Negli ambienti industriali in cui sono presenti polveri combustibili, gas infiammabili o vapori organici basta una semplice scarica elettrostatica per generare una scintilla.
Per tutelare lavoratori e impianti da questi scenari, è stata introdotta la classificazione delle zone ATEX: aree di lavoro in cui la formazione di atmosfere esplosive può avvenire in modo continuo, occasionale o raro, e dove devono essere adottate misure di prevenzione e protezione specifiche.
L’elettricità statica si genera con estrema facilità attraverso sfregamenti, attriti, separazione di materiali o flussi rapidi. Se non viene gestita correttamente, può diventare una vera e propria miccia silenziosa, soprattutto in ambienti con ventilazione insufficiente, bassa umidità o sostanze infiammabili in sospensione.
In questa guida vedremo cosa sono le zone ATEX, come vengono classificate, perché l’elettricità statica rappresenta un rischio concreto, e quali soluzioni adottare per prevenire incidenti, proteggere il personale e mantenere l’impianto conforme alle direttive ATEX.
Cos’è un ambiente ATEX
Un ambiente ATEX (ATmosphère EXplosive) è un’area in cui, per la presenza di sostanze infiammabili, può formarsi un’atmosfera esplosiva.
Per garantire la sicurezza in queste condizioni, l’Unione Europea ha introdotto la Direttiva ATEX 2014/34/UE, che stabilisce gli obblighi di conformità per le apparecchiature destinate a essere utilizzate in zone a rischio esplosione. La direttiva disciplina ogni fase, dalla progettazione alla marcatura, fino all’installazione e manutenzione dei dispositivi, imponendo criteri rigorosi di sicurezza e certificazione.
Gli ambienti ATEX vengono inoltre classificati in zone, in base alla frequenza e alla durata con cui l’atmosfera esplosiva può formarsi. Si distinguono zone 0, 1 e 2 per i gas e zone 20, 21 e 22 per le polveri, secondo una logica che permette di definire il livello di rischio e le misure di protezione necessarie.
Quali sono le zone Atex
La classificazione in zone ATEX è fondamentale per adottare misure di sicurezza adeguate e per la corretta scelta e installazione delle apparecchiature, e si basa sulle norme EN 1127-1, EN 60079-10-1 (gas-Ex), e EN 60079-10-2 (polveri-Ex).
La zona gas si divide in:
- zona 0, in cui è presente in permanenza o per lunghi periodi o spesso un’atmosfera esplosiva a seguito di una miscela di aria e di sostanze infiammabili sotto forma di gas, vapore o nebbia;
- zona 1, in cui è probabile la formazione di un’atmosfera esplosiva anche durante le normali attività, formata da una miscela di aria e di sostanze infiammabili sotto forma di gas, vapori o nebbia;
- zona 2, in cui non è probabile la formazione di un’atmosfera esplosiva (composta da aria e di sostanze infiammabili) durante le normali attività e, anche se si verifica, è di breve durata.
La zona polveri in:
- zona 20, che presenta in permanenza o per lunghi periodi o frequentemente un’atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polvere combustibile nell’aria;
- zona 21, in cui occasionalmente, durante le normali attività, potrebbe avvenire nell’aria la formazione di un’atmosfera esplosiva;
- zona 22, in cui non è probabile la formazione di un’atmosfera esplosiva nell’aria durante le normali attività (sotto forma di nube di polvere combustibile nell’aria) o, se si verifica, questa è di breve durata.
Esiste anche una classificazione delle aree in base alla temperatura, per includere nella raccolta anche le miscele esplosive di gas/aria che possono entrare in contatto con superfici calde. Per questo motivo, i dispositivi elettrici che si trovano in aree pericolose devono essere classificati anche in base alla massima temperatura superficiale sviluppata, sia in condizioni di funzionamento normale che in caso di eventuale guasto.
La classe di temperatura delle polveri viene espressa in °C (gradi centigradi) e si divide in tre gruppi:
- zone/categorie/IEC EPL;
- sostanze più diffuse;
- temperature di accensione di alcune polveri infiammabili.
Perché le cariche elettrostatiche sono pericolose in una zona ATEX
Come abbiamo anticipato, in un’atmosfera potenzialmente esplosiva, anche una piccola scintilla può innescare un’esplosione. Per questo, gli apparecchi utilizzati in ambienti con queste caratteristiche sono appositamente progettati in modo da non costituire sorgenti di innesco.
Tuttavia, non sono solo i macchinari a provocare esplosioni, ma anche l’eventuale presenza di energia statica. Infatti, se alla fine del processo produttivo, la carica accumulata sui materiali non viene scaricata a terra, l’operatore che si avvicina all’area elettrificata per ritirare il prodotto, può prendere la scossa. Inoltre, la scintilla generata da questo contatto può innescare un’esplosione tale da distruggere i macchinari o lo stabilimento e mettere in pericolo la vita degli operatori.
Perché si formano le cariche nelle zone ATEX?
Non tutte le aziende sono a rischio accumulo di energia statica. Il fenomeno si verifica soprattutto in quelle in cui si lavorano materiali neutri ad alte velocità.
Qui, infatti, gli attriti e le pressioni che il materiale isolante subisce durante il processo di produzione rompono l’equilibrio di cariche positive e negative che esiste nei suoi atomi in condizioni normali. Tale squilibrio elettrico polarizza il materiale, portando alla formazione delle cariche elettrostatiche.
Fanno parte delle aziende a rischio quelle che utilizzano sostanze gassose, soluzioni chimiche e prodotti combustibili. Ma è un pericolo ricorrente anche in alcune aziende del settore alimentare, come quelle di produzione della farina, della pasta e di altri prodotti in polvere le cui particelle rimangono sospese nell’aria.
Per evitare gravi incidenti, è necessario eliminare le cariche elettrostatiche utilizzando barre ionizzanti o altri agenti antistatici su tutte le superfici che possono entrare in contatto tra loro durante le lavorazioni.
Come comportarsi in un ambiente a rischio esplosioni
In un ambiente a rischio esplosioni è obbligatorio rispettare la direttiva ATEX. Se poi l’azienda lavora materiali neutri, che tendono a polarizzarsi e a creare cariche elettrostatiche, diventa imperativo per gli operai rispettare i limiti di velocità di lavorazione del macchinario. Le apparecchiature, infatti, sono costruite secondo standard ben precisi ed eventuali aumenti di velocità, potrebbero causare attriti all’interno della macchina tali da generare elettricità statica (e i relativi problemi di produzione che ne seguono).
Ma quali sono gli accorgimenti da adottare per poter ridurre al minimo i rischi di esplosioni e incendi in una zona ATEX dove sono presenti cariche elettrostatiche?
Vediamoli insieme.
Mantenere l’area pulita
Chiaro che la presenza di polveri e sporco nell’aria potrebbe contribuire all’innesco di un’esplosione, si consiglia di pulire in maniera puntuale e approfondita.
Utilizzare l’attrezzatura giusta
Secondo la direttiva ATEX è possibile indossare alcuni tipi di indumenti nelle aree pericolose, mentre altri sono da evitare. Per esempio, non si devono usare fibre sintetiche come il nylon o il poliestere. Anche le scarpe in gomma sono migliori delle scarpe di pelle che, invece, conducono l’elettricità meglio di altri materiali e possono provocare scintille nell’aria quando si cammina su superfici infiammabili come olio o benzina.
Utilizzare una sorgente con messa a terra
Quando si utilizzano strumenti e apparecchiature in un ambiente ATEX, è consigliabile assicurarsi che siano collegati a una sorgente con messa a terra che proteggerà gli operatori da eventuali scariche elettrostatiche causate dall’utensile o dall’attrezzatura durante l’uso.
Apporre sui macchinari la marcatura ATEX
Si tratta di un codice che descrive il corretto ambito di utilizzo di ogni macchina e dispositivo elettrico presente in una zona ATEX.
Tuttavia, non sempre è possibile utilizzare dispositivi di messa a terra, inoltre, quelli indicati sono metodi che aiutano a evitare scosse e scintille dovute alle cariche elettrostatiche. Se si vuole eliminare il problema alla radice, bisogna installare appositi dispositivi ionizzanti, specifici per ambienti esplosivi.
Quali sono le soluzioni antistatiche migliori per eliminare le cariche elettrostatiche negli ambienti ATEX
Le barre ionizzanti sono tra i migliori dispositivi antistatici presenti sul mercato per neutralizzare l’energia statica. Si tratta di strumenti semi-attivi che, collegati a un alimentatore, sprigionano una nube di ioni che neutralizza la carica di qualsiasi materiale l’attraversi, eliminando in questo modo la formazione dell’energia statica. In Barre Antistatiche proponiamo da anni le barre di Meech, azienda britannica produttrice di soluzioni antistatiche ad alte performance, che comprendono anche barre EX sviluppate appositamente per gli ambienti ATEX.
Tra le attrezzature ionizzanti EX Meech puoi trovare vari modelli a corrente continua e a corrente alternata, progettati e testati in zone con gas, vapori, liquidi infiammabili e polveri combustibili, perché non generino scintille che possano innescare un’esplosione.
Sono inoltre facili da installare e da pulire, garantiscono alte performance a lungo raggio e hanno una funzione anti scossa per una maggiore sicurezza dell’operatore.
La gamma EX di Meech comprende, oltre alle barre ionizzanti, anche:
- soffianti ionizzanti Meech EX;
- lame d’aria ionizzate Meech EX che, oltre a neutralizzare le cariche mediante un raggio laminare ad alta velocità di aria ionizzata, provvedono anche alla rimozione della polvere.
Grazie a questi strumenti, è possibile prevenire o eliminare la formazione delle cariche elettrostatiche durante la lavorazione in ambienti a rischio incendi ed esplosioni.
Tutti i dispositivi sono inoltre testati e certificati secondo gli standard internazionali CENELEC EN 62368-1, UL / CSA (CUL), CE e hanno ottenuto le approvazioni ATEX e UL “EX” per l’uso in ambienti pericolosi.
Negli ambienti pericolosi la consulenza di un tecnico esperto è indispensabile
Per qualsiasi azienda, che lavori o meno in un ambiente ATEX, scegliere la barra ionizzante giusta è una decisione delicata: devi sapere, infatti, che per trovare il dispositivo migliore per la situazione specifica servono test di prodotto e misurazioni.
In un impianto a rischio incendi ed esplosioni la scelta deve essere maggiormente ponderata: le soluzioni ionizzanti devono infatti essere specifiche per gli ambienti pericolosi, come quelle che abbiamo presentato in questo articolo.
È consigliabile il sopralluogo in sede di un tecnico che individui il punto in cui si formano le cariche, studi il macchinario e l’ambiente circostante e che testi diverse soluzioni per trovare il modello più adatto a risolvere il problema.
Lo stabilimento della tua azienda è a rischio esplosioni? Contattaci per una consulenza, ti aiuteremo a evitare i pericoli delle cariche elettrostatiche!