Le lavorazioni dell’industria agroalimentare comportano spesso la necessità di trattamenti in ambienti sterili e la movimentazione di materiali stoccati nei silos con conseguente emissione nell’ambiente di polveri che portano a classificare queste zone come potenzialmente esplosive e quindi afferenti alla normativa ATEX.
In particolare, durante il trasporto e lo stoccaggio dei cereali possono formarsi polveri esplosive; se tali polveri vengono aspirate e separate tramite filtri, nel filtro può formarsi un'atmosfera esplosiva (ATEX). Anche l’essicazione, macinazione e raffinazione di materiale agroalimentare produce rischio di esplosione.
Queste zone richiedono componenti Ex sicuri e robusti in grado di resistere a una grande varietà di detergenti.
I silos di cereali, ad esempio, sono un deposito nel quale vengono immagazzinati prodotti dell'industria agroalimentare come frumento, grano, riso o simili. Tutti questi prodotti sono composti di carbonio, idrogeno, azoto, zolfo, ossigeno ecc., pertanto, sono combustibili e, conseguentemente, in grado di provocare incendi ed esplosioni. Le polveri generate dalla macinatura di questi cereali, a causa del loro basso peso specifico, possono rimanere in sospensione nell'aria per lunghi periodi generando così atmosfere esplosive.
Nei sistemi a sicurezza intrinseca le apparecchiature associate rivestono un ruolo chiave per la sicurezza del sistema. Il loro posizionamento può essere previsto all’esterno dell’area pericolosa o, in alternativa, in custodie antideflagranti che possono assicurare loro la protezione adeguata all’installazione in Zona 1.
In un sistema elettrico a sicurezza intrinseca i dispositivi elettrici che possono essere installati nella zona pericolosa possono essere costruzioni semplici o costruzioni certificate a sicurezza intrinseca. Le prime possono essere componenti passivi, componenti con energia immagazzinata ben definita o con generazione di energia in misura limitata. Le seconde sono oggetti più complessi...
Negli impianti con aree classificate a rischio di formazione di atmosfere esplosive il modo di protezione ‘Ex i’ è il modo di protezione con maggiori certificati all’attivo sul sito IECEx. Esso si basa sulla limitazione dell'energia elettrica e termica dei dispositivi installati in aree pericolose a livelli tali da prevenire l'innesco di una miscela esplosiva.
I modi di protezione combinati rappresentano un approccio fondamentale per garantire la sicurezza delle apparecchiature elettriche in zone classificate per la presenza di atmosfere potenzialmente esplosive. La loro applicazione permette di soddisfare le diverse esigenze costruttive e operative, combinando i vantaggi dei vari modi di protezione disponibili.
I materiali metallici non risentono dei problemi comuni dei materiali plastici, quali l'invecchiamento e la resistenza ai raggi UV, ma possono invece diventare fonti di innesco. Per questo motivo, le normative dedicano un'attenzione speciale ai componenti che hanno la funzione di custodia.
I principali materiali di origine non metallica nei dispositivi elettrici sono quelli plastici e quelli elastomerici. I loro nemici più significativi sono l'invecchiamento, le cariche elettrostatiche e i raggi UV.
L’illuminazione stradale nelle zone a rischio di esplosione deve minimizzare i fenomeni di abbagliamento ed avere un’impronta luminosa a terra caratterizzata da un illuminamento omogeneo senza grandi picchi e zone d'ombra. Per ottenere un risultato migliore, la luce emessa deve avere un’intensità luminosa maggiore ai lati piuttosto che sul piano di simmetria dell’apparecchio. Con l'avvento della tecnologia a LED questa necessità viene ottemperata dall'uso delle cosiddette “ottiche secondarie”.
In questo articolo approfondiremo la connessione dei motori elettrici Ex db’ ed ‘Ex eb’ con custodia ‘Ex eb’ alla linea elettrica attraverso l'utilizzo degli accessori di collegamento. Il poter usare un pressacavo Ex-eb non è affatto trascurabile dal punto di vista economico e il risparmio di tempo durante l’installazione rispetto alla messa in opera di un raccordo di bloccaggio o di un pressacavo Ex-db è notevole.
Da molti anni sono presenti sul mercato i motori elettrici a sicurezza aumentata o i motori elettrici antideflagranti con custodia di collegamento a sicurezza aumentata. Vediamo, attraverso alcuni esempi impiantistici, come avviene il collegamento dei motori elettrici Ex-db con cassetta di collegamento Ex-db alla linea elettrica.
Nella progettazione e nell’utilizzo dei dispositivi elettrici ci troviamo a gestire parti conduttrici aventi potenziale elettrico diverso, con differenze di tensione anche molto elevate e deve essere tenuto in debito conto il rischio di formazione di archi voltaici in aria e di correnti striscianti sulla superficie del materiale isolante utilizzato. Per limitare questi fenomeni in fase di progettazione si interviene sulle distanze tra parti conduttrici esposte.
Vi sono una serie di fenomeni fisici che riguardano in generale tutti i dispositivi elettrici, ma che assumono una grande rilevanza nelle apparecchiature per aree classificate a rischio di atmosfere potenzialmente esplosive. Uno di questi fenomeni viene chiamato “respirazione”
In un mondo nel quale sono sempre più importanti la velocità di installazione, la sicurezza globale del sito e i costi complessivi di installazione e manutenzione, l’uso di connettori specifici come i FastEx può trovare larga applicazione.
La componentistica usata in contesti a rischio di formazione di atmosfera esplosiva è realizzata con materiali particolari e questo è particolarmente vero nel caso dei materiali plastici. Nei contesti atti a formare isolamento tra conduttori, i materiali usati sono selezionati tra quelli che esprimono una migliore resistenza alla traccia.
Tra le apparecchiature idonee all’utilizzo in atmosfera esplosiva con un EPL Gb, quelle a sicurezza aumentata sono senza dubbio le più similari ad un prodotto a standard industriale. Nel corso degli anni questo modo di protezione si è diffuso nelle cassette di derivazione e, in particolare, nell’illuminazione. In generale, le costruzioni più leggere e trasportabili dei prodotti a sicurezza aumentata sono state apprezzate dagli impiantisti.
In Europa, il processo di armonizzazione delle normative ha aperto una fase nuova nello sviluppo tecnologico e, a tutti gli effetti, può essere considerato un successo del processo di integrazione dell’Unione Europea. La nascita della CEE, l'istituzione dei comitati tecnici CENELEC e CEN, la prima normativa ATEX 94/9/CE e poi la nuova normativa ATEX 2014/34/UE...ripercorriamo insieme le ultime tappe che hanno portato ai giorni nostri ad avere un quadro normativo armonizzato a livello europeo.
Spesso il significato della lettera supplementare è poco conosciuto, malinteso ed erroneamente interpretato. Non comprendere la differenza tra componente ed apparecchiatura o il pensare che un certificato con la “X” finale sia una sorta di certificato di serie B e che il prodotto a cui si riferisce abbia forti limitazioni d’uso è oggi del tutto anacronistico.
Negli Stati Uniti il percorso che portò allo sviluppo delle apparecchiature idonee all’utilizzo nelle aree a rischio di esplosione ha seguito un percorso pressoché parallelo all’Europa, affrontando il tema prima nell’industria mineraria ed estendendolo poi ai dispositivi elettrici nel NEC. L’uso di tecniche ancora attuali testimonia quanto i modi di protezione più tradizionali possano vantare una storia di affidabilità e sicurezza lunga più di un secolo.
Gli impianti si dividono principalmente in impianti con condutture protettive metalliche e impianti in cavo. I diversi dispositivi necessitano di ingressi cavo idonei al modo di protezione utilizzato. La tipologia di ingresso cavo può apparire un mero argomento teorico, ma impatta in maniera decisa sul livello di sicurezza dell’impianto.
I sistemi di ingresso più utilizzati sono: ingresso in tubo con raccordo di bloccaggio, ingresso in cavo con pressacavo Ex barriera e ingresso in cavo con pressacavo Ex con gommino. Quando parliamo di impianti elettrici con condutture elettriche in cavo, gli ingressi vengono realizzati mediante pressacavo, che può essere di due tipologie: barriera o con gommino.
Nei siti dove è presente il rischio di formazione di atmosfera esplosiva troviamo spesso utilizzata la conduttura elettrica in tubo protettivo metallico (anche detta conduttura in tubo conduit). Nonostante sia stata recentemente affiancata da più versatili sistemi in cavo armato e non armato, con ingresso mediante pressacavo, il suo impiego è consigliato negli impianti dove le attività produttive o d’uso e manutenzione possono presentare situazioni pericolose per l’integrità dei cavi.
Oggi definiamo i modi di protezione come delle tecniche che ci vengono messe a disposizione dalle norme armonizzate, al fine di soddisfare i Requisiti Essenziali di Sicurezza e Salute. I primi decenni del XX secolo si sono rivelati fondamentali per lo sviluppo delle tecniche alla base degli attuali modi di protezione.
I raccordi di bloccaggio sono considerati spesso solo come componenti secondari o di poco conto, ma da loro dipende la sicurezza di un impianto con condutture elettriche in tubo protettivo metallico (conduit) e relative custodie antideflagranti. La funzione principale di un raccordo di bloccaggio è quella di impedire il propagarsi di un'esplosione dall’interno della custodia antideflagrante 'Ex'd' verso l’esterno.
Ai nostri giorni la classificazione delle zone a rischio esplosione riguarda molti settori della industria e comprende l’utilizzo delle più diverse apparecchiature. Questa grande varietà di dispositivi ed applicazioni non deve farci dimenticare che l’origine delle tecniche di contenimento del rischio esplosione risiede laggiù, in quelle oscure miniere dove tutto ha avuto inizio.
I giunti a prova d’esplosione sono uno degli aspetti basilari della protezione offerta da un’apparecchiatura o da una custodia antideflagrante. Per questo comprendere la loro funzione è propedeutico ad un corretto utilizzo e ad una giusta manutenzione di tutti i dispositivi elettrici che adottano questo modo di protezione.
Il modo di protezione ‘Ex d’, oggi indicato ‘Ex db’, si basa su un concetto teorico semplice: il contenimento tramite un robusto involucro e la non propagazione della fiamma. A questa semplicità si deve il suo successo, si tratta infatti di uno dei primi modi di protezione sviluppati nell’industria estrattiva mineraria ed ancora oggi è uno dei più diffusi nelle aree classificate per atmosfere potenzialmente esplosive.
Un principio fondamentale della Direttiva ATEX 2014/34/UE, condiviso con le altre direttive dell'Unione, è la limitazione dell’armonizzazione legislativa ai requisiti essenziali di salute e sicurezza di interesse pubblico. In seno a questa armonizzazione legislativa, un ruolo di primaria importanza è rivestito dalla normativa tecnica armonizzata e dal concetto di stato dell’arte della tecnica. A quest’ultimo fa riferimento la Direttiva ATEX come requisito chiesto ai costruttori.
I costruttori di apparecchi ATEX usano diversi modi di protezione per raggiungere un determinato EPL. Questi modi di protezione sono in continua evoluzione sia tecnica che normativa. Ad ogni modo, i più utilizzati sono quelli che si sono affermati storicamente.
Ogni dispositivo che deve essere installato in zona classificata ATEX deve avere un certo livello di protezione, indicato in normativa con l’acronimo EPL (Equipment protection Level). Il livello di protezione viene ottenuto applicando delle normative tecniche che definiscono i modi di protezione. Esistono molti modi di protezione, alcuni hanno un’origine storica, altri sono di più recente introduzione...
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