L’AMBITO NORMATIVO

Nel mondo vengono seguite le raccomandazioni IEC 60079- 10-1, oggi recepite e divenute norma europea EN 60079-10-1. Tale norma riguarda le classi di sostanze appartenenti ai gas, vapori e nebbie. La norma EN 60079-10-2 riguarda, invece, la classificazione delle aree pericolose per la presenza di polveri combustibili. La EN 60079-10-1 si applica a tutti quei luoghi in cui sono presenti sostanze che sotto forma di vapore o di gas possono determinare con l’aria miscele esplosive. La ventilazione viene completamente trattata nell’Allegato B di questa norma. Per quanto riguarda l’Italia, è disponibile la Guida CEI 31-35 che detta i principi di calcolo per la valutazione scientifica del grado di ventilazione. Questa Guida può essere un prezioso riferimento per tutti i tecnici che hanno la necessità di classificare un’area pericolosa e vogliono garanzie, sotto il profilo del calcolo, dell’esattezza delle proprie valutazioni. Nel resto del mondo, invece, ed in particolare nel mondo anglosassone, la Norma EN 60079-10-1 viene considerata sufficiente e le formule introdotte negli allegati servono soltanto come esempio, ma la norma ammette esplicitamente anche altri metodi diversi di valutazione.

DEFINIRE L’EFFICACIA DELLA VENTILAZIONE

Una volta definito il tipo di sostanza che può essere presente in condizioni normali di esercizio dell’impianto e stabilite quali sono le possibili sorgenti di emissione, come abbiamo visto nella newsletter del mese di maggio, per valutare la pericolosità dei luoghi, si devono definire i valori di riferimento della temperatura ambiente e le caratteristiche della ventilazione. Nell’Allegato B della norma vi sono indicazioni per valutare il grado di ventilazione e definire l’estensione delle zone. Queste appendici forniscono, inoltre, le formule che permettono di calcolare le portate di emissione, quelle di evaporazione da pozze, la distanza pericolosa dz e i dati relativi alla ventilazione. Per quanto riguarda l’Italia, nell’appendice GC della Guida CEI 31-35, invece, si trova una serie di dati statistici relativi alla pressione atmosferica, alla massa volumica, alla temperatura media stagionale e al vento per diverse località italiane. IL volume ipotetico Vz rappresenta il volume nel quale la concentrazione media del gas o vapore infiammabili è 0,25 o 0,5 volte il LEL. L’efficacia della ventilazione si valuta in gradi VH, VM, VL, in base al volume ipotetico di diluizione V0, come si vede nella figura seguente.

DISPONIBILITÀ DELLA VENTILAZIONE

Oltre al grado di ventilazione, va considerato anche il parametro della “Disponibilità della ventilazione” che può essere:

• Buona – quando la ventilazione è presente con continuità
• Adeguata – quando la ventilazione è presente durante il funzionamento normale
• Scarsa - quando la ventilazione non è né buona né adeguata

Una ventilazione che non risponde ai requisiti previsti dalla scarsa disponibilità non deve essere considerata come contributo alla ventilazione del luogo.

STABILIRE IL TIPO DI ZONA

Alla fine del procedimento sopra descritto, che può essere effettuato utilizzando una serie di calcoli definiti nella Guida CEI 31-35, si procede a stabilire il tipo di zona utilizzando la tabella b1 della EN 60079-10-1 e calcolare la distanza che determina l’estensione della zona pericolosa. 

Come abbiamo visto nella newsletter del mese precedente, l’estensione della zona pericolosa dipende inoltre dalla modalità di emissione, in particolare da:

• Stato di emissione (gas o vapore in singola fase, liquido o gas liquefatto, etc.)
• Velocità di emissione I gas e i vapori tendono a diffondersi nell’aria e ad occupare l’intero spazio a disposizione.

Pertanto i gas si disperdono nell’aria sia in base al loro peso, sia in base alla ventilazione.

CLASSIFICAZIONE DELLE AREE PERICOLOSE NEL NORD AMERICA

Per avere una visione internazionale della classificazione delle aree di pericolo, vediamo ora, molto velocemente, i criteri adottati negli Stati Uniti, in Canada e in generale nei paesi di influenza americana. Negli USA e in Canada la suddivisione delle aree pericolose è fatta in base agli standard nazionali NFPA 70 Art. 500 NEC e C 22.1 Part 1 Canadian Electrical Code.

In base a queste normative le aree di pericolo vengono suddivise in due divisioni:

La differenza più evidente tra la pratica europea e quella americana è la mancanza di presenza di una divisione equivalente alla Zona 0. Questo deriva da una visione più pragmatica e meno filosofeggiante degli americani nei confronti degli europei. I tecnici d’oltre oceano, in buona sostanza, considerano che se in una determinata area vi può essere presenza di atmosfera potenzialmente esplosiva nel corso delle normali operazioni, quella è una zona pericolosa, indipendentemente dal tempo di permanenza del gas, dalla sua concentrazione, dalle statistiche. In tal caso l’area è definita “DIVISION 1”. Nel caso in cui il pericolo possa esistere soltanto in caso di guasto allora si parla di “DIVISION 2”. 

LUOGHI DI PERICOLO IN BASE ALLE SOSTANZE

I luoghi di pericolo in base alle sostanze presenti si dividono in: 

 I luoghi di Classe I sono a loro volta suddivisi in quattro sottogruppi (A, B, C, D) in base al tipo di gas presente. I luoghi di Classe II sono suddivisi in tre sottogruppi (E, F, G) in base al tipo di polveri. I luoghi di Classe III non hanno, invece, sottogruppi.

DIFFERENZE TRA LA PRATICA EUROPEA E QUELLA NORD AMERICANA

Nella seguente tabella viene evidenziata la grossa differenza esistente tra la pratica europea e quella nord americana per quanto riguarda la classificazione delle aree pericolose. 

Appare subito evidente che la Zona 2 europea e la Division 2 americana possono essere considerate equivalenti, mentre la Division 1 americana comprende sia la Zona 1 che la Zona 0 europee. E’ chiaro che apparecchiature espressamente studiate per essere utilizzate in Zona 1 in Europa non sempre possono essere utilizzate in Division 1.

Se questo problema è irrilevante sul mercato italiano ed europeo, diviene importante da tenere in considerazione da parte di quelle società che progettano e costruiscono impianti in zone di influenza americana. Ci si può trovare, infatti, nelle condizioni di lavorare in un impianto progettato da una società americana con la suddivisione delle aree di pericolo fatta utilizzando criteri statunitensi, ma utilizzare materiali costruiti in Italia o in Europa.

Il protezionismo dei due blocchi economici ha fatto sì che apparecchiature europee non possono essere vendute negli Stati Uniti se non appositamente progettate seguendo le loro normative e certificate da laboratori americani e lo stesso avviene in Europa per le apparecchiature prodotte da società americane. Ma in tutti gli altri paesi del mondo, dove non esistono normative, vengono indifferentemente utilizzate norme europee o americane, e di questo fatto il progettista e l’impiantista devono tenere conto.

Oggi, con l’avvio del processo di standardizzazione internazionale attraverso l’emissione di norma IEC, che anche gli USA stanno accettando ed implementando, si può prevedere che nello spazio di un po’ di anni si riuscirà ad avere una serie di normative accettate da tutti i paesi, con evidente vantaggio per la sicurezza nei luoghi di lavoro.