1. Premessa: la scelta del pressacavo

Nel concetto impiantistico è da sempre stato di primaria importanza avere una separazione fisica tra area sicura e area classificata. Questo concetto veniva applicato nei sistemi di trasporto di energia elettrica tramite cavi interrati in letto di sabbia e successivamente derivati verso l’utilizzatore, sia esso un motore elettrico o una scatola di derivazione o un utilizzatore finale, utilizzando un tubo conduit adatto per l’infilaggio di cavi elettrici (Freez-Moon) esenti da creste interne e con terminazione sull’utenza finale tramite una separazione fisica realizzata con dispositivo di tenuta a prova di esplosione (ad esempio una camera di sigillatura “Giunto di bloccaggio”).

Con l’avvento prima della normativa IEC/EN 61241-0 e successivamente della IEC/EN 60079-0, così come nella norma IEC/EN 60079-1, viene cambiato il concetto di ingresso cavi nelle apparecchiature elettriche ed elettroniche adatte per ambienti con pericolo di esplosione, permettendo di avere l’ingresso cavo con opportuno pressacavo a tenuta. Ultimamente la norma IEC 60079-14:2013-11/EN 60079-14:2014-03, norma che descrive la progettazione, scelta e installazione degli impianti elettrici in atmosfere esplosive, ha introdotto, al paragrafo 10.6.2, il criterio di scelta dei pressacavi da utilizzare per l’entrata dei cavi nelle apparecchiature elettriche ed elettroniche adatte per installazione in tali atmosfere. Questo sta a significare che sono avvenuti nel tempo dei cambiamenti sostanziali, effetto della unificazione normativa sia in ambito europeo, sia in ambito internazionale che ha cambiato i concetti della classificazione da un sistema “Rigido”, ovvero un sistema che forniva parametri dimensionali univoci, ad un sistema di “Calcolo” in funzione della tipologia di gas, della concentrazione, della capacità di aerazione della zona classificata e di altri parametri di processo che sono diventati di appannaggio del processista. 

Per maggior chiarezza e per dare una precisa descrizione di tale variazione concettuale, nei grafici sotto riportati diamo evidenza alle differenze tra la versione precedente della norma IEC 60079-14:2007-12/EN 60079-14:2008-10 e quella attualmente in vigore IEC 60079-14:2013-11 / EN 60079-14:2014-03, riportando integralmente quanto descritto in tali norme.

Nella precedente versione, al paragrafo 10.4.2, viene così descritto:

Nota: le versioni delle norme citate, all’interno di questa descrizione, devono essere ovviamente quelle allineate alla data di emissione di queste norme.

“10.4.2 Scelta dei pressacavi”

Il sistema di entrata in cavo deve essere conforme a una dei seguenti:

a) pressacavi in conformità con la norma 60079-1 e certificati come parte dell’apparecchiatura quando sottoposti a prova con un campione del particolare tipo di cavo;

b) quando un cavo, in conformità con l’articolo 9.3.1 (a) (dal 9.3.1 a) “con guaina in materiale termoplastico, termoindurente o elastomerico. Essi devono essere circolari, compatti, avere l’isolante estruso e l’eventuale riempitivo deve essere non igroscopico”) è sostanzialmente compatto, un pressacavo a prova di esplosione in conformità alla 60079-1, può essere utilizzato, a condizione che esso contenga un anello di tenuta e sia scelto in accordo alla fig. 2.

Non è necessaria la conformità alla fig. 2 se il pressacavo è conforme con la norma 60079-1 ed un campione del cavo specifico è stato sottoposto a ripetute prove di accensione del gas infiammabile all’interno di una custodia e non mostra alcuna accensione all’esterno della custodia.

c) cavo con isolamento minerale con guaina metallica e con o senza guaina in plastica esterna, avente un appropriato pressacavo a prova di esplosione in conformità alla IEC 60079-1/EN 60079-1;

d) dispositivo di tenuta a prova di esplosione (ad esempio una camera di sigillatura) specificato nella documentazione dell’apparecchiatura o in conformità alla IEC 60079-1/EN 60079-1 e impiego di un pressacavo appropriato al cavo usato. Il dispositivo di tenuta deve contenere un sigillante o altri sistemi di tenuta idonei che permettano la tenuta attorno alle singole anime. I dispositivi di tenuta devono essere posizionati in corrispondenza del punto di ingresso dei cavi nell’apparecchiatura;

e) pressacavo a prova di esplosione, specificato nella documentazione dell’apparecchiatura o conforme alla IEC 60079-1 / EN 60079-1, che incorpora tenute riempite con sigillante o tenute elastomeriche sulle singole anime o altre soluzioni equivalenti per la tenuta.

Figura 2

a) le sorgenti di accensione interne comprendono le scintille o le temperature dell’apparecchiatura che verificandosi durante il funzionamento normale possono provocare un’accensione. Una custodia che contiene solo morsetto o una custodia ad ingresso indiretto (vedere 10.4.1 della norma IEC 60079-14) non è considerata una sorgente di accensione interna;

b) il termine “volume” è definito nella IEC 60079-1.

Nella attuale versione, al paragrafo 10.6.2, viene così descritto:

Nota: le versioni delle norme citate, all’interno di questa descrizione, devono essere ovviamente quelle allineate alla data di emissione di queste norme.

“10.6.2 Scelta dei pressacavi”

Il sistema utilizzato per l’entrata in cavo nell’apparecchiatura deve essere conforme a una dei seguenti:

a) pressacavi sigillati con apposito composto (pressacavi barriera) conformi alla IEC 60079-1 e certificati quali apparecchiature;

b) cavi e pressacavi che soddisfino tutte le condizioni che seguono:

- Pressacavi conformi alla IEC 60079-1 e certificati quali apparecchiature,

- Cavi utilizzati conformi alle indicazioni di cui in 9.3.2 (a),

- Che la lunghezza del cavo collegato sia almeno pari a 3 m;

c) entrata indiretta tramite l’utilizzazione di una combinazione tra una custodia a prova di esplosione provvista di passante e una scatola morsetti a sicurezza intrinseca; (questa precisazione sicuramente è un errore in quanto morsetti di potenza a sicurezza intrinseca non esistono e quindi è presumibile che volessero dire a sicurezza aumentata);

d) cavo ad isolamento minerale e guaina metallica, con o senza rivestimento in materiale plastico, provvisto di idoneo pressacavo a prova di esplosione conforme alla IEC 60079-1;

e) dispositivo di tenuta a prova di esplosione (ad esempio una camera sigillata) specificato nella documentazione dell’apparecchiatura oppure conforme alla IEC 60079-1/EN 60079-1 provvisto di un un pressacavo idoneo al cavo di prevista utilizzazione. Il dispositivo di tenuta deve incorporare un composto o altri mezzi di tenuta adeguati, attorno alle singole anime del cavo, che non consentano il passaggio di alcunché. Il dispositivo di tenuta deve essere installato nel punto di ingresso dei cavi nell’apparecchiatura;

Nota 1 La lunghezza minima del cavo è specificata per limitare il pericolo potenziale dovuto alla trasmissione di fiamma attraverso il cavo (vedere anche l’allegato E della stessa norma)

Nota 2 Se il pressacavo e i cavi in uso sono certificati come una parte dell’apparecchiatura (custodie), allora la conformità di cui in 10.6.2 non è necessaria. 

Nota 1 Con guaina in materiale termoplastico, termoindurente o elastomerico. Essi devono essere circolari e, compatti. Eventuali imbottiture o guaine devono essere estruse. Gli eventuali riempitivi devono essere di materiale non igroscopico.

Nota 2 La lunghezza minima del cavo è definita al fine di limitare il pericolo potenziale dovuto alla trasmissione di fiamma attraverso il cavo. Per le procedure di prova di respirazione limitata dei cavi (Allegato E, estratto dalla norma EN 60079-14), si deve prendere uno spezzone di cavo di lunghezza pari a 0,5 m deve essere provato, una volta installato in una custodia sigillata di 5 litri (± 0,2 litri), in condizioni di temperatura costanti. Il cavo è considerato accettabile se l’intervallo di tempo richiesto per far calare di 0,15 kPa (15 mm di colonna d'acqua) una sovrappressione interna di 0,3 kPa (30 millimetri di colonna d'acqua) è uguale o superiore a 5 s.

Risulta pertanto evidente che, a seguito dell’entrata in vigore della nuova versione della norma IEC/EN 60079-14, lo scenario è cambiato e che l’impiego dei pressacavi di tipo barriera diventa di primaria importanza.

2. I metodi di sigillatura dei pressacavi di tipo barriera

Che tipo di sigillante è preferibile utilizzare per ottenere una perfetta tenuta alla fiamma sui pressacavi di tipo barriera?

Nello specifico di tale utilizzo ci sono due diversi metodi da utilizzare per la realizzazione della cosiddetta “Barriera”: quello che impiega un sigillante di tipo semisolido a due componenti e quello che impiega una resina, anch’essa bicomponente, ma allo stato liquido.

Per il primo sistema, quello che utilizza il sigillante semisolido, si devono svolgere le seguenti operazioni:

• mescolare manualmente i due componenti semisolidi, provocando così una reazione chimica di unificazione, 
• inserire una minima parte di tale composto all’interno delle anime del cavo e, successivamente, coprendo tutte le parti circostanti a tutte le anime che compongono il cavo e 
• inserire il tutto all’interno dell’alloggiamento predisposto nel pressacavo.

Questa operazione, dopo l’indurimento, non garantisce il riempimento totale (presenza di eventuali sacche di aria). Inoltre, durante la fase di polimerizzazione del composto, i cavi non devono assolutamente essere toccati, per evitare la formazione di interstizi di aria tra la guaina del cavo e il composto.

Per il secondo sistema, quello che utilizza la resina liquida bicomponente, si devono svolgere le seguenti operazioni:

• preparare la “testa cavo”, inserendo l’apposito tappo preforabile per l’effettivo diametro di ogni singola amina 
• riempire con la resina liquida bicomponente che era stata preparata in precedenza o dalla confezione singola a corredo del pressacavo barriera, operazione che avviene direttamente all’interno dell’alloggiamento predisposto per tale funzione.

Questo secondo sistema garantisce, essendo la resina di tipo liquido, una perfetta penetrazione tra le singole anime e all’esterno delle stesse, garantendo di fatto una corretta esecuzione nel pieno rispetto della norma di riferimento. In questo caso il pericolo della formazione di sacche di aria nella resina è impossibile.

Cortem Group, sempre attenta alle esigenze impiantistiche, dopo un’attenta analisi delle problematiche di installazione, ha prediletto il secondo sistema di sigillatura che permette all’installatore di poter realizzare una corretta installazione e di poter, nel contempo, verificare che quanto fatto sia corrispondente alle prescrizioni di installazione date a corredo dei suoi pressacavi. Rimane come sempre al progettista dell’impianto la selezione e scelta funzionale del modello adottabile. 

Concludiamo ricordando che tutte le attività finalizzate al dimensionamento e scelta sono appannaggio del progettista che dovrà fare sempre riferimento alle specifiche normative vigenti in materia e che sono di sua totale responsabilità le analisi, i calcoli e il conseguente progetto esecutivo, attestando la conformità alle normative di riferimento.

Pressacavi Barriera Cortem Group serie NAVB, NEVB per cavo armato e non armato

Video di montaggio pressacavi NAVB per cavo non armato  

Video di montaggio pressacavi NEVB per cavo armato