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Criteri per la classificazione dei luoghi pericolosi per la presenza di polveri combustibili

Dal 1 luglio 2003 la classificazione deve essere effettuata in base alla norma EN 50281-3 (CEI 31-52) e non più in base alla CEI 64-2 che era ritenuta valida, in coabitazione, fino al 30 giugno 2003. Non essendo questa una guida alla classificazione, ci limitiamo, come fatto per i gas, a fornire qualche informazione e indicazione su come condurre i vari passi necessari per arrivare a definire le zone pericolose facendo ovviamente riferimento solo alla nuova normativa.

Le polveri combustibili si differenziano dalle polveri esplosive, in quanto queste ultime possono esplodere in assenza di aria, mentre le prime hanno bisogno del comburente. Esse vengono classificate in base ad alcune caratteristiche che le distinguono anche in base al loro livello di pericolosità. Queste caratteristiche, o almeno le pricipali, sono:

• Conducibilità elettrica. Le polveri vengono considerate conduttive, e perciò maggiormente pericolose, se la loro resistività elettrica è inferiore od uguale a 1000 ohm*m.
• Granulometria. Le particelle sono considerate polvere in grado di formare una nube potenzialmente esplosiva, se le dimensioni del granulo di polvere è inferiore a 0,2 mm.
• Temperatura di accensione. In realtà si tratta di due temperature che indicano quando inizia l'innesco della nube di polvere, e sono dati che si utilizzano per stabilire la massima temperatura superficiale delle apparecchiature elettriche.
• Limiti di esplodibilità. Come visto per i gas (LEL, UEL), anche per le polveri esistono un limite inferiore ed un limite superiore di concentrazione delle polveri stesse in aria che possono provocare un'esplosione. Se questa concentrazione è troppo bassa (mancanza di polvere cioè di combustibile) o troppo alta (mancanza di ossigeno cioè di comburente) non si può formare l'atmosfera esplosiva. In realtà, per le polveri il solo limite che viene utilizzato è quello inferiore.
• Energia di innesco. E' l'energia minima necessaria per innescare un'esplosione in presenza di una miscela pericolosa. Mentre per i gas è sufficiente un'energia di decine o centinaia di microjoule, per le polveri è necessaria, in genere un'energia di decine o centinaia di millijoule (cioè un'ordine di grandezza superiore), testimoniando così una più elevata pericolosità dei gas, avendo un'innesco più facile.
• Contenuto di umidità. E' un parametro che va ad influenzare la portata di emissione da una sorgente.

La procedura da seguire per la classificazione delle zone pericolose, prevista dalla norma EN 50281-3, è analoga a quella della EN 60079-10 (CEI 31-30). Ricalchiamo allora, in sintesi, i passi già visti per i luoghi con presenza di gas.

1. 1° PASSO: Occorre individuare le sostanze pericolose presenti. Esempi di polveri pericolose sono: polvere di carbone, segatura, polvere di carta, latte in polvere, zucchero, cacao, polvere di grano, farina, polveri di magnesio, polveri di alluminio, polvere di tabacco, etc.
2. 2° PASSO: Occorre individuare le sorgenti di emissione cioè i punti dai quali può essere emessa una polvere nell'ambiente. Le sorgenti sono catalogate in base al livello di pericolosità in:
   1. Sorgenti di emissione di grado continuo, quando l'emissione è continua o comunque avviene per tempi lunghi
   2. Sorgenti di emissione di primo grado, quando l'emissione avviene in forma periodica, ma non prolungata, od occasionale, ma comunque prevista nel normale funzionamento..
   3. Sorgenti di emissione di secondo grado, quando l'emissione avviene per brevi periodi e non prevista nel normale funzionamento.

   Tanto per capirci facciamo qualche esempio di ciò che può essere considerata sorgente di emissione e di che grado, e di ciò che può non essere considerata sorgente di emissione.
   - Possono essere considerate sorgenti di grado continuo le superfici, ad esempio, di una polvere combustibile esposta all'atmosfera direttamente o attraverso uno sfiato.
   - Possono essere considerate sorgenti di primo grado i punti di riempimento e svuotamento di contenitori di polvere.
   - Possono essere considerate sorgenti di secondo grado le aperture attraverso le quali può uscire polvere, ma che vengono utilizzate poco frequentemente e per un periodo limitato di tempo.
   - Non vengono invece considerate, ad esempio, sorgenti di emissione:
   

   1. Le tubazioni e le condotte prive di giunti.
   2. I serbatoi.
   3. Le tenute di valvole e flange, quando ideate appositamente per non emettere polvere.
   4. Gli involucri.
      
      
3. 3° PASSO: Occorre definire la portata di emissione delle sorgenti per delimitare l'estensione della zona pericolosa in base alla quantità di polvere emessa. Questa portata dipende essenzialmente dalla pressione alla quale si trova la sorgente.
   
4. 4° PASSO: Occorre stabilire il grado di ventilazione all'interno dell'ambiente nel quale può formarsi un'atmosfera esplosiva e nelle zone vicine alle sorgenti di emissione.
5. 5° PASSO: Occorre definire le zone pericolose che in questo caso sono quelle della tabella 4.3

Tabella 4.3 - Classificazione in zone dei locali con pericolo esplosione per presenza di polvere

6. 6° PASSO: Occorre definire l'estensione delle zone pericolose basandosi su alcune indicazioni di massima fornite dalla norma. Ad esempio vengono indicate come zone 20 i serbatoi, i silos, le tramogge e i contenitori, come zone 21 le immediate vicinanze di punti di svuotamento e riempimento, e come zone 22 le vicinanze di macchine con aspirazione della polvere.

Vediamo graficamente alcuni esempi di classificazione di zone pericolose per la presenza di polveri, tratte dalla norma CEI 31-36 (EN 50281-1-2).

Figura 4.6 - Presenza permanente, frequente o per lunghi periodi di atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polveri combustibili (esempio: interno di tubi, contenitori, recipienti, etc.)

Figura 4.7 - Presenza occasionale di atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polveri combustibili durante il funzionamento ordinario dell'impianto (esempio: immediate vicinanze dei punti di riempimento e svuotamento, particolari operazioni di taglio, levigatura, etc.)

Figura 4.8 - Presenza occasionale di atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polveri combustibili in condizioni straordinarie (esempio: guasto) o in condizioni ordinarie per un breve periodo (esempio: vicinanze di macchine e apparecchi con aspirazione della polvere, depositi di imballaggi e di sacchi soggetti a rottura, etc.)

Criteri per la classificazione dei luoghi pericolosi per la presenza di sostanze esplosive

Per la catalogazione delle zone pericolose in questi ambiti, ricordiamo che stiamo parlando di aziende per la produzione o il deposito di esplosivi, non esiste ancora traccia di normativa europea e quindi rimane tuttora saldamente in vigore la parte della CEI 64-2 che tratta di questi luoghi (definiti dalla norma come luoghi di classe 0). Ricordiamo - anche se forse è' superfluo - che questi tipi di sostanze non hanno bisogno di comburente per provocare un'esplosione e che quindi hanno un tasso di pericolosità notevolmente superiore, sia ai gas che alle polveri. Le sostanze in questione sono elencate negli allegati al RD n. 635 del 06/05/1940. La suddivisione in zone di questi luoghi è quella indicata in tabella 4.3.

Tabella 4.4 - Classificazione delle zone pericolose quando ci sono sostanze esplosive

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