Ambienti ATEX… questi sconosciuti!

Il termine ATEX, acronimo dei lemmi francesi ATmosfere EXplosive (atmosfera esplosiva), è utilizzato per definire una miscela di sostanze infiammabili o combustibili (generalmente gas, vapori, nebbie o combustibili sotto forma di polvere) che, in caso di guasto (perdite in condutture o serbatoi, aumento di temperatura o pressione, rottura di un componente) può innescare un’esplosione.

Affinché ciò avvenga è necessaria la presenza di una sorgente di innesco una determinata concentrazione della miscela.

Riprendendo quanto riporta il sito dell’INAIL, si definiscono esplodibili le miscele costituite da almeno un agente ossidante allo stato gassoso, detto comburente (aria, ossigeno, ozono, cloro, fluoro, vapori di acqua ossigenata) e da almeno un combustibile (idrogeno, ossido di carbonio, idrocarburi od altra sostanza organica, ammoniaca, polverino di carbone o di materiale organico, polveri metalliche quali Na, K, Al, Mg, Ti, Zr e loro leghe, nebbie di sostanze organiche, ecc.). In presenza di un adeguato innesco (o per attivazione termica) tali miscele possono dar luogo ad una esplosione. Talune polveri metalliche, ad esempio di Mg, possono formare miscele esplodibili anche con la CO₂ […]. Il comportamento delle miscele esplodibili è caratterizzato di specifiche proprietà delle reazioni e del loro modo di evolvere, quali:

• limiti di infiammabilità
• limiti di esplosività
• punto di infiammabilità
• temperatura di autoaccensione.

Secondo quanto riporta il Decreto Legislativo 9 aprile 2008, n. 81 (Articolo 288):

[…] Si intende per «atmosfera esplosiva» una miscela con l’aria, a condizioni atmosferiche, di sostanze infiammabili allo stato di gas, vapori, nebbie o polveri in cui, dopo accensione, la combustione si propaga nell’insieme della miscela incombusta.

1-bis. Per condizioni atmosferiche si intendono condizioni nelle quali la concentrazione di ossigeno nell’atmosfera è approssimativamente del 21 per cento e che includono variazioni di pressione e temperatura al di sopra e al di sotto dei livelli di riferimento, denominate condizioni atmosferiche normali (pressione pari a 101325 Pa, temperatura pari a 293 K), purché tali variazioni abbiano un effetto trascurabile sulle proprietà esplosive della sostanza infiammabile o combustibile.

Per definire quali apparecchiature possono essere utilizzate in ambienti con atmosfera potenzialmente esplosiva, l’Unione europea nel 2014 ha pubblicato la Direttiva 2014/34/UE concernente l’armonizzazione delle legislazioni degli Stati membri relative agli apparecchi e sistemi di protezione destinati a essere utilizzati in atmosfera potenzialmente esplosiva. Obiettivo della Direttiva è stabilire normative uniformi a livello di Unione europea (Unione) sulla vendita e sulla messa in servizio degli apparecchi e dei sistemi di protezione per l’utilizzo in atmosfere potenzialmente esplosive, garantendo che tutti i prodotti soddisfino determinati requisiti per provvedere ad un alto livello di protezione di salute e sicurezza per le persone, in particolare i lavoratori, e se necessario, alla protezione degli animali domestici e alle proprietà.

I punti cardine della Direttiva ATEX sono le responsabilità dei fabbricanti, degli importatori e dei distributori nel contesto della vendita di apparecchi e sistemi di protezione per l’utilizzo in atmosfere potenzialmente esplosive.

A tal fine, prima di ottenere la marcatura CE, il fabbricante deve effettuare una valutazione sulla sicurezza e sulla conformità e redigere la documentazione tecnica per i prodotti. La direttiva, inoltre, specifica i passi che le autorità nazionali di controllo della sicurezza devono compiere per individuare e prevenire la vendita di prodotti pericolosi provenienti da paesi terzi.

La direttiva è stata recepita in Italia con il Decreto Legislativo 19 maggio 2016, n. 85 “Attuazione della direttiva 2014/34/UE concernente l’armonizzazione delle legislazioni degli Stati membri relative agli apparecchi e sistemi di protezione destinati ad essere utilizzati in atmosfera potenzialmente esplosiva”, pubblicato nella Gazzetta Ufficiale della Repubblica italiana – Serie Generale – n. 121 del 25 maggio 2016 – Supplemento Ordinario n. 16. Le prescrizioni minime dei luoghi di lavoro (Allegato II) per i lavoratori che possono essere esposti al rischio di atmosfere esplosive, invece, sono indicate nella Direttiva 1999/92/CE. La Direttiva prevede la classificazione in zone (Allegato I) da parte del datore di lavoro dei luoghi di lavoro dove possono prodursi atmosfere esplosive e determina i gruppi e le categorie di apparecchi e sistemi protettivi da utilizzare in ogni zona.

Atmosfere esplosive e alla sicurezza dei lavoratori

Le misure per la tutela della sicurezza e della salute dei lavoratori che possono essere esposti al rischio di atmosfere esplosive sono contenute nel Titolo XI “Protezione da atmosfere esplosive” del Decreto Legislativo 9 aprile 2008, n. 81 “Attuazione dell’articolo 1 della legge 3 agosto 2007, n. 123, in materia di tutela della salute e della sicurezza nei luoghi di lavoro”, pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale della Repubblica italiana – serie generale – n. 101 del 30 aprile 2008.

In particolare (articolo 289), ai fini della prevenzione e della protezione contro le esplosioni, sulla base della valutazione dei rischi e dei principi generali di tutela […] il datore di lavoro adotta le misure tecniche e organizzative adeguate alla natura dell’attività; in particolare il datore di lavoro previene la formazione di atmosfere esplosive.

I provvedimenti necessari affinché i lavoratori siano salvaguardati da questi rischi sono descritti al successivo articolo 291 e prevedono, a carico del datore di lavoro, l’adozione di provvedimenti affinché negli ambienti di lavoro in cui possono svilupparsi atmosfere esplosive:

1. si possa svolgere il lavoro in condizioni di sicurezza;
2. sia garantito un adeguato controllo durante la presenza dei lavoratori, in funzione della valutazione del rischio, mediante l’utilizzo di mezzi tecnici adeguati

Valutazione del rischio che deve tenere conto (articolo 290) di:

1. probabilità e durata della presenza di atmosfere esplosive;
2. probabilità che le fonti di accensione, comprese le scariche elettrostatiche, siano presenti e divengano attive ed efficaci;
3. caratteristiche dell’impianto, sostanze utilizzate, processi e loro possibili interazioni;
4. entità degli effetti prevedibili.

Le caratteristiche dei cartelli segnaletici di avvertimento da utilizzare tenendo conto di eventuali ostacoli, ad un’altezza e in una posizione appropriata rispetto all’angolo di visuale, all’ingresso alla zona interessata in caso di rischio generico ovvero nelle immediate adiacenze di un rischio specifico o dell’oggetto che s’intende segnalare e in un posto bene illuminato e facilmente accessibile e visibile sono riportate nell’Allegato XXV del Decreto Legislativo n. 81/2008 (articolo 3.2).

Figura 1: Esempio di cartelli di avvertimento da utilizzare
per gli ambienti di lavoro in cui possono svilupparsi atmosfere esplosive.

Classificazione

Secondo quanto indicato nell’Allegato 1 alla Direttiva 2014/34/UE, gli apparecchi sono classificati in due categorie:

• Gruppo di apparecchi I. Comprende la Categoria M1, destinati ai lavori in sotterraneo nelle miniere e nei loro impianti di superficie esposti al rischio di sprigionamento di grisù e/o di polveri combustibili, e la Categoria M2, destinati ai lavori in sotterraneo nelle miniere e nei loro impianti di superficie esposti al rischio di sprigionamento di grisù e/o di polveri combustibili.
• Gruppo di apparecchi II. Comprende la Categoria 1, destinati ad ambienti in cui si rileva, sempre, spesso o per lunghi periodi, un’atmosfera esplosiva dovuta a miscele di aria e gas, vapori, nebbie o miscele di aria e polveri, la Categoria 2, destinati ad ambienti in cui vi è probabilità che si manifestino atmosfere esplosive dovute a gas, vapori, nebbie o miscele di aria e polveri, e la Categoria 3, destinati ad ambienti in cui vi sono scarse probabilità che si manifestino, e comunque solo per breve tempo, atmosfere esplosive dovute a gas, vapori, nebbie o miscele di aria e polveri.

Tabella 1: Categoria di prodotti e obbligo di certificazione presso organismo notificato.

Le apparecchiature devono soddisfare a requisiti supplementari elencati nell’allegato II.

Secondo quanto indicato nella Direttiva 1999/92/CE, invece, la ripartizione delle aree in cui possono formarsi atmosfere esplosive (Allegato 1) è:

• Zona 0, area in cui è presente in permanenza o per lunghi periodi o spesso un’atmosfera esplosiva consistente in una miscela di aria e di sostanze infiammabili sotto forma di gas, vapore o nebbia.
• Zona 1, area in cui durante le normali attività è probabile la formazione di un’atmosfera esplosiva consistente in una miscela di aria e di sostanze infiammabili sotto forma di gas, vapori o nebbia.
• Zona 2, area in cui durante le normali attività non è probabile la formazione di un’atmosfera esplosiva consistente in una miscela di aria e di sostanze infiammabili sotto forma di gas, vapore o nebbia e, qualora si verifichi, sia unicamente di breve durata.
• Zona 20, area in cui è presente in permanenza o per lunghi periodi o spesso un’atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polvere combustibile nell’aria.
• Zona 21, area in cui occasionalmente durante le normali attività è probabile la formazione di un’atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polvere combustibile nell’aria.
• Zona 22, area in cui durante le normali attività non è probabile la formazione di un’atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polvere combustibile e, qualora si verifichi, sia unicamente di breve durata.

Di seguito, a titolo di esempio, si riporta una possibile classificazione delle zone in funzione della probabilità di formazione dell’atmosfera esplosiva, e della durata complessiva di permanenza della stessa.

Tabella 2: esempio di una possibile classificazione delle zone in funzione della probabilità di formazione dell’atmosfera esplosiva.

Tabella 3: Apparecchiature ATEX e norme tecniche di riferimento.

Norme CEI

A livello normativo, la classificazione dei luoghi è effettuata secondo la:

• Norma CEI EN 60079-10-1:2021-09 “Atmosfere esplosive: Classificazione dei luoghi. Parte 10.1. Atmosfere esplosive per la presenza di gas” (Classificazione CEI 31-87), relativa alla classificazione dei luoghi dove possono manifestarsi pericoli associati alla presenza di gas o vapori infiammabili;
• Norma CEI EN 60079-10-2:2016:10 “Atmosfere esplosive. Parte 10-2. Classificazione dei luoghi – Atmosfere esplosive per la presenza di polveri combustibili” (Classificazione CEI 31-88) relativa all’identificazione e classificazione dei luoghi dove sono presenti atmosfere esplosive dovute alla presenza di polvere e strati di polvere combustibile.

Per la progettazione, la scelta, l’installazione e la verifica iniziale delle installazioni elettriche in, o associate con, luoghi con presenza di atmosfere esplosive si applica la Norma CEI EN 60079-14 “Atmosfere esplosive. Parte 14: Progettazione, scelta e installazione degli impianti elettrici”, (Classificazione CEI: 31-33). Con lo scopo di approfondire il tema della progettazione, compresa la scelta delle apparecchiature, dell’installazione (montaggio) e della verifica iniziale o di conformità degli impianti elettrici nei luoghi con pericolo di esplosione per la presenza di atmosfere esplosive originate da gas e vapori infiammabili o da polveri combustibili, al fine di ridurre la probabilità che essi siano causa di accensione di atmosfere esplosive in funzionamento normale o in occasione di specifici guasti, è disponibile anche la Guida CEI: 31-108 “Atmosfere esplosive. Guida alla progettazione, scelta ed installazione degli impianti elettrici in applicazione della Norma CEI EN 60079-14 (CEI 31-33):2015-04”.

Per la classificazione dei luoghi e dei relativi impianti elettrici pericolosi per la presenza di polveri infiammabili e sostanze esplosive, si applica la Norma CEI 64-2:2001-03 “Impianti elettrici nei luoghi con pericolo di esplosione. Prescrizioni specifiche per la presenza di polveri infiammabili e sostanze esplosive”.

Antonello Greco
Presidente CEI CT64