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Una delle "missions" della Sensitron Srl è diffondere cultura nel campo della rivelazione gas,
perchè sono convinto che più uno conosce la materia e più apprezza i prodotti buoni,
più rimane fedele alla casa che lo ha aiutato e lo aiuta in questo discorso verso l’End User.
Per questo ho il piacere di trasmettere alcuni concetti e la situazione più aggiornata in questo campo,
a cavallo tra la "Security" e la "Safety & Health".
Le due più importanti categorie dei gas sono:
. i gas infiammabili in concentrazione esplosiva
. i gas tossici (quelli che uccidono senza esplodere)
Concentriamoci sulla categoria più numerosa e più importante, quella dei
gas infiammabili.
Le informazioni fondamentali che l’installatore (e in parte l’utente) deve sapere sono principalmente tre
1) il gas (o i gas) da rilevare
2) il luogo da proteggere, la sua classificazione ed i prodotti
3) Le informazioni necessarie da ottenere dal rivelatore e più in generale l’affidabilità ( o per dirla
in terminologia futura) i livelli di sicurezza del sistema
Tutti sanno che per ottenere una esplosione sono necessarie tre cose
. una
sorgente di innesco (energia di accensione)
. una quantità "sufficiente" di gas (combustibile)
. ossigeno (comburente)
Se manca uno dei tre punti sopra elencati non può accadere una esplosione
Le attività di prevenzione dalle esplosioni sono quindi dedicate a limitare una o tutte e tre le componenti.
L’ossigeno non si può eliminare in quanto componente dell’aria che ci circonda,
il gas è la variabile da controllare (presenta quindi un comportamento non prevedibile).
Non resta che eliminare la sorgente di innesco costruire cioè un rivelatore che allerti
in tempo quando c’è una fuga di gas ma nel contempo non sia esso stesso causa dell’innesco.
Nel passato e nel presente si è cercato di costruire le apparecchiature per queste aree dove
c’è pericolo di esplosione (di perdita di gas) in modo tale che non siano esse stesse causa d’innesco.
Queste apparecchiature non sono solo i rivelatori di gas ma tutte le apparecchiature utili per le attività
aziendali quali motori, carrelli elevatori, lampade ecc.
Ma come devono essere costruite queste apparecchiature?
Dipende da come viene classificata la zona dove queste operano, ma di questo parliamo dopo.
Il Comitato incaricato di normare i modi di protezione della apparecchiatura e classificare un’area
a seconda della sua pericolosità è il comitato tecnico SC 31J (per l’Italia).
Questo Comitato ha lo scopo di emanare le norme su come classificare le zone, normare le installazioni elettriche
in tali zone, fornire la guida per l’installazione e manutenzione delle installazioni elettriche
nelle aree pericolose.
Vi è un mutuo recepimento delle normative Europee (EN) con quelle mondiali (IEC)
e per questo le norme attualmente in uso e in fase di emanazione sono (sempre per le installazioni di superficie e
non per le miniere):
IEC 60070-0:2000 Electrical apparatus for esplosive atmospheres - Part O: General requirements
IEC 60079-10:1995 Electrical apparatus for explosive atmospheres - Part 10: classification of hazardous areas
IEC 60079-17:1997 Electrical apparatus for explosive atmospheres - Part 17: Inspection and maintenance of electrical installation in hazardous areas (other than mines) e le corrispondenti norme per i modi di protezione delle apparecchiature sono:
IEC 60079-11:1999 Part 11 Instrinsic safety "i"
IEC 60079-1:1998 Part 1 Flame proof enclosure
IEC 60079-15:1987 Part 15 Type of protection "n"
Ma vediamo alcune definizioni importanti per il proseguo del discorso (definizione tratte sempre dalla IEC 60079)
Atmosfera esplosiva per la presenza di gas Miscela in aria di una sostanza infiammabile sotto forma di gas o vapore,
in condizioni atmosferiche normali in cui, dopo l’accensione, la combustione si propaga alla miscela
incombusta. (IEV 426-02-03, modificato)
Luogo pericoloso (hazardous area) Luogo in cui È o può essere presente una
atmosfera esplosiva per la presenza di gas, in quantità tale da richiedere provvedimenti
particolari per la realizzazione, l’installazione e l’impiego delle costruzione (apparecchi). (IEV 426-03-01 modificato)
Luogo non pericoloso (non hazardous area) Luogo in cui non si prevede la presenza di una
atmosfera esplosiva per la presenza di gas, in quantità tale da richiedere provvedimenti
particolari per la realizzazione, l’installazione e l’impiego delle costruzioni (apparecchi). (IEV 426-03-02 modificato)
Zone In relazione alla frequenza di formazione ed alla permanenza di una atmosfera esplosiva
per la presenza di gas, i luoghi pericolosi sono classificati nelle seguenti zone.
Zona 0 Luogo dove è presente continuamente o per lunghi periodi una atmosfera esplosiva
per la presenza di gas. (IEV 426-03-03 modificato)
Zona 1 Luogo dove è possibile sia presente durante il funzionamento normale una
atmosfera esplosiva per la presenza di gas. (IEV 426-03-04 modificato)
Zona 2 Luogo dove non è possibile sia presente una atmosfera esplosiva per la presenza
di gas durante il funzionamento normale o, se ciò avviene, è possibile sia presente solo poco,
frequentemente e per breve periodo. (IEV 426-03-05 modificato)
Se il luogo è definito non pericoloso non vi è la necessità di installare alcun sistema
di rivelazione (anche se nell’ambito del CT 216 CEI si continua ad
insistere nella necessità di studiare sistemi di rivelazione gas per tali zone e voler
normare (unici in Europa) prodotti per tali zone!)
L’importante è che "qualcuno" e vedremo in seguito chi, classifichi l’area
secondo le norme sopra citate come zona 0, zona 1 zona 2 o zona non pericolosa.
Questo "qualcuno" non deve essere l’utente finale, nè l’installatore, ma un
"esperto" che in base alle norme di riferimento certifichi la esatta classificazione dell’area
La esatta classificazione è estremamente importante in funzione di una nuova Direttiva
che rappresenta il punto di partenza fondamentale per chi opera nel campo della rivelazione gas.
DIRETTIVA ATEX 94/9/CE, o direttiva di nuovo approccio per differenziarla dalla direttiva
di vecchio approccio 76/117/EEC e 79/196/EEC.
L’applicazione della Direttiva sarà obbligatoria dal 1 luglio 2003 e i prodotti
non conformi a tale direttiva non potranno essere venduti ed installati.
Non si tratta quindi di una Norma alla quale essere o non essere conformi, è invece una
Direttiva e quindi obbligatoria, e chi vende o installa prodotti non conformi sarà
passibile di conseguenze penali.
La Direttiva stabilisce i requisiti essenziali di sicurezza per l’applicazione (ESR
o Essential safety Requirements) e ovviamente le apparecchiature coperte dalla nuova Direttiva
devono essere conformi alle altre rilevanti Direttive (se applicabili) come
. Direttiva bassa tensione
. Compatibilità elettromagnetica
. Direttiva macchine
La nuova Direttiva ATEX prevede la classificazione in Gruppi e categorie a seconda dell’uso.
Per le installazioni di superficie si ha la seguente tabella esplicativa
Le categorie di apparecchiature permesse ai fini della rivelazione di gas sono:
CAT 2 per zona 1
CAT 3 per zona 2
E i modi di protezione più diffusi per le apparecchiature di rivelazione gas sono rispettivamente:
modo di protezione "i" sicurezza intrinseca per la zona 1 con marcatura EEx "i"
modo di protezione "d" a prova di esplosione per la zona 1 con marcatura EEx "d"
modo di protezione "n" per la zona 2 con marcatura EEx "n"
Mentre per la zona 1 la conformità dell’apparecchiatura viene data da un
Ente Notificatore (Notified Body) attraverso un certificato di Conformità del prodotto,
per la zona 2 questo documento può essere ottenuto o attraverso l’ispezione
della produzione dell’Ente Notificatore o attraverso una autocertificazione del
costruttore dopo aver preparato il relativo dossier tecnico.
Quindi dal 1 luglio 2003 possono essere messi in commercio solo prodotti per la zona 1 che
hanno ottenuto presso un Ente Notificatore (in Italia il CESI) il certificato di conformitą ATEX.
La Direttiva ATEX non richiede solo il certificato di conformità del prodotto, ma vuole essere
sicura che tutta la produzione sia conforme al prodotto portato alla certificazione.
Diventa quindi obbligatoria una notifica di sorveglianza della produzione secondo ATEX rilasciato alla
ditta che ha ottenuto il certificato.
Ricapitolando:
dal 1 luglio 2003 potranno operare nel settore solo prodotti con certificato ATEX e realizzati da ditte
con notifica di sorveglianza ATEX.
La Sensitron dal 2001 ha ottenuto i vari certificati di conformità per i rivelatori di CAT 2 per zona 1
(EEx "d" a prova di esplosione), ha ottenuto il certificato di sorveglianza della produzione secondo
ATEX ed ha in corso richieste di certificazione per i rivelatori di CAT3 per zona 2 (Eex "n" dust proof).
Vale la pena citare quanto dice la norma EN50021 per questo tipo di protezione.
" La presente norma specifica le prescrizioni relative a costruzione, prove e contrassegni di
costruzioni elettriche di Gruppo II con modo di protezione "n", destinate all’uso in luoghi in cui è
improbabile che si originino atmosfere esplosive di gas, vapori e nebbie o, nel caso in cui questo si
verificasse, ciò accade solo raramente o per un breve periodo di tempo.
La presente Norma si applica alle costruzioni elettriche che non producono scintille ed anche a quelle
costruzioni con parti o circuiti che producono archi o scintille o che hanno superfici calde che, se non
sono protette in uno dei modi specificati nella presente Norma, potrebbero essere in grado di
innescare un’atmosfera esplosiva circostante.
Una parte non innescante viene limitata all’uso in particolari circuiti per i quali è
stato dimostrato che essa non costituisce rischio di innesco e, perciò, non può
essere valutata separatamente come conforme alla presente Norma.
La presente Norma si applica agli apparecchi e ai componenti elettrici di Gruppo II, Categoria 3G."
Tornando a quanto detto all'inizio, con la Direttiva ATEX siamo sicuri che la zona è sicuramente
classificata e l’apparecchiatura è quella appropriata (e normata).
Tutto questo serve per evitare l’innesco.
Si, ma poi, se con tutto questo e con tutti i certificati, il rivelatore non dà l’allarme?
Veniamo alla seconda novità prevista o suggerita dalla Direttiva ATEX: la certificazione
delle caratteristiche prestazionali delle apparecchiature di rivelazione gas secondo le IEC 61779.
La Direttiva ATEX impone anche la conformità alle Norme che riguardano le caratteristiche
prestazionali dell’apparato di rivelazione gas quali le IEC 61779-1, -2, -3, -4, -5
che hanno sostituito le pari EN 50054-55-56-57.
Queste Norme descrivono le prestazioni che un sistema di rivelazione gas deve fornire in termini di:
- tempi di risposta
- stabilità di segnale nel tempo
- precisione del segnale in risposta
- linearità del segnale di risposta da 0 a 100% LIE
- ecc..
La rispondenza a queste prove è molto costosa e l’apparecchiatura deve essere
costruita in modo professionale per essere conforme a tali norme.
Questo ha fatto si che la conformità alle norme sia stata disattesa dalla maggioranza dei costruttori.
Accade quindi che una volta soddisfatti i requisiti del modo di protezione, un Costruttore poco "professionale"
utilizza, nella custodia approvata, un elemento sensibile di tipo domestico (valido per offrire soglie
fisse di allarme nel range 3 - 20% LIE) o peggio ancora elementi sensibili
a semiconduttore, sempre validi per l’ambito domestico, ma non certamente per istallazioni industriali.
A fronte di un costo dell’elemento sensibile di tipo domestico di circa 5 Euro,
il costo di un pellistore di tipo industriale tipo NEMOTO NETPEL oppure CITYPELL oppure
EEV ’ di circa 20-30 Euro: nettamente superiore, ma l’unico che, con una buona
elettronica di supporto, può offrire quelle caratteristiche tecniche richieste dalle norme sopra citate.
Quindi è buona norma accertarsi, da parte dell’Utente finale e dell’installatore, se
l’apparecchiatura che si sta acquistando oltre che al certificato di conformità ATEX
e al certificato di sorveglianza alla Produzione, abbia anche il certificato di conformità
alla Norme di Performances IEC 61779.
Tutti i costruttori di importanza internazionale offrono queste garanzie e la Sensitron è l'unica azienda
Italiana ad aver ottenuto tutte le certificazioni necessarie presso il CESI:
certificazione del modo di protezione, certificazione delle prestazioni e sorveglianza della protezione.
La rispondenza alle IEC 61779 riguarda le prestazioni del rivelatore,
e quindi applicabile sia al rivelatore a prova di esplosione (EEx d) sia a quello
per le aree classificate come zona 2 (EEx n).
Molto utile, per gli installatori che volessero approfondire l’argomento, è la guida
all’installazione, manutenzione etc. che in Europa è la EN 50073
mentre per il resto del mondo rimane la IEC 61779-6.
Riassumo nel seguente specchietto i concetti fondamentali espressi:
È normalmente accettato in tutta Europa e convalidato anche da un recente comitato CENELEC
che qualora venisse richiesto un impianto anche in queste aree non classificate (non hazardous), le
apparecchiature siano le stesse previste per le aree classificate, con un modo di protezione più
alleggerito, tipo quello previsto di CAT 3, ma ovviamente conforme alle stesse performances previste
per le aree classificate.
Solo l’Italia ha ritenuto di richiedere una deroga e di studiare delle nuove Norme, valide solo per
l’Italia, e valide solo per queste aree, con apparecchiature con grado di protezione e caratteristiche di
performances meno "impegnative".
Personalmente non ritengo questa una giusta direzione in quanto la pericolosità della fuoriuscita del
gas è sempre la stessa e la protezione e prevenzione deve essere almeno uguale a quella minima
prevista nella CAT 3.
Secondariamente non ha senso, e solo per l’Italia, creare una nuova classificazione di aree.
Concludo con uno spunto di riflessione sul prossimo sviluppo nella sicurezza della rivelazione gas.
In Europa e in tutto il mondo si fa sempre riferimento ad "apparatus" intendendo per tale termine tutto
il processo che va dall’elemento sensibile che rileva il gas, alla elaborazione del segnale (che può
essere tutto o in parte nel rivelatore, o tutto o in parte in un altro elemento di elaborazione o scheda di
controllo) fino alla trasmissione dell’allarme e alla attivazione degli outputs (elettrovalvole, sirene ecc).
Non si parla mai di due entità differenti rivelatori e centrali ma di apparatus e ora di systems, sistemi
di rivelazione gas.
Nell’ambito del Comitato SC31-9, che nell'ambito CEI (italiano)
e CENELEC (Europeo) è il comitato incaricato di normare le performances
degli apparati di rivelazione gas nelle aree classificate e considerate dall’ATEX,
è stato creato un gruppo per studiare una nuova norma circa i requisiti di
sicurezza (safety integrity levels) di un sistema di rivelazione, in modo tale da poter offrire
all’utilizzatore la possibilità di scelta di un sistema con lo stesso livello
di safety già adottato nel suo processo di lavorazione o di automazione.
Questi livelli, una volta normati, che compongono il sistema di rivelazione gas, e renderanno abissale
la differenza tra il prodotto fatto e costruito secondo le norme e gli altri prodotti fatti da costruttori che
spesso ignorano l'esistenza stessa di tali norme.
La prossima Direttiva ATEX 99/92/CE che va sotto il nome di Responsabilitą del datore di lavoro
circa la protezione e l’incolumità dei propri dipendenti sancisce infine che
dal 2006 tutti i prodotti installati dovranno essere conformi alla Direttiva ATEX 94/9/CE.
Attenzione a comprare ora e fino al 1 luglio 2003, prodotti non conformi. Dal 2006 si dovranno
smontare oppure chiamare qualche esperto che ricertifichi l’idoneità dell’impianto.
Ho anche sempre sostenuto che il modo più intelligente di vendita è diffondere cultura; per questo la
Sensitron offre in omaggio tutti questi concetti e molte altre informazioni sulla rivelazione industriale
gas in un CD Rom che è a disposizione di tutti quelli che vogliono approfondire la materia.
Giacomo Frigo - Sensitron S.r.l. Pogliano Milanese(MI), Italy www.sensitron.it
continua su
Le direttive ATEX nella rivelazione gas: Obblighi e conseguenze