Aree pericolose: classificazione in zone e fattori di influenza

Nell'industria di processo esistono ambiti potenzialmente pericolosi, in cui gas infiammabili e polveri combustibili possono, se miscelati con l'aria e in presenza di sorgenti di innesco, causare esplosioni. A fronte di queste problematiche, poter classificare le diverse aree industriali in base alle loro caratteristiche è fondamentale per poter prendere i provvedimenti più adeguati e impedire che l'esplosione si verifichi danneggiando l'ambiente, le apparecchiature e soprattutto le persone.

La classificazione in zone deriva, per l'Europa, dalla normativa ATEX, in particolare dalla direttiva europea 99/92/CE, che si occupa della sicurezza e della salute dei lavoratori in atmosfere esplosive. Questa direttiva si applica negli ambienti a rischio di esplosione, dove impianti e attrezzature certificate sono messe in esercizio. In base alla direttiva, i datori di lavoro sono obbligati a controllare i rischi connessi al proprio impianto e a suddividere le diverse aree, appunto, in zone, in rapporto alle possibilità di rischio.

Prima di eseguire la classificazione in zone, secondo la direttiva, è importante che il datore di lavoro faccia tutto il possibile per impedire che l'area potenzialmente pericolosa si formi. Se, nonostante l'impegno per impedirne l'esistenza, l'area potenzialmente pericolosa si crea, è necessario fare tutto il possibile per evitare il suo innesco. Se l'innesco si manifesta, è indispensabile che siano contenute le conseguenze.

Elementi da considerare

La pericolosità e la dimensione di ogni zona sono determinate da diversi fattori. Vediamoli nei dettagli:

1. la quantità delle sorgenti di emissione presenti nell'area. Una della prime cose da fare, quando si analizza un'area potenzialmente esplosiva, è elencare tutte le sorgenti di emissione, ovvero tutti quei punti dell'impianto che, in condizioni di funzionamento normale o, in caso di guasto, possano emettere sostanze potenzialmente esplosive. Alcune sorgenti di emissione saranno inevitabili e, se collocate strategicamente nei posti migliori dell’impianto (a seconda della topografia - soprattutto per i liquidi infiammabili - e della natura della sostanza infiammabile), potrebbero influire il meno possibile nella generazione di un’area pericolosa;
2. la ventilazione. In luoghi chiusi si ricorre, di solito, alla ventilazione forzata. In questo caso è necessario considerare il numero di ricambi d'aria all'ora. In luoghi aperti si valuta, invece, la presenza di vento e la sua velocità. La ventilazione, per i luoghi chiusi, è fondamentale. Anche una sola sorgente di emissione in un luogo chiuso ma piccolo e non ventilato è fonte notevole di rischio perché il gas infiammabile potrebbe superare con facilità il suo limite inferiore di esplosività;
3. il grado di diluizione. Con il termine "grado di diluizione" si intende la capacità che ha il gas infiammabile di diluirsi con l'aria. Più il gas si diluisce con l'aria, meno è probabile l'innesco, perché è più difficile da superare il suo limite inferiore di esplosività. Più la perdita di gas è minima, più il gas si diluisce con facilità con l'aria.

Tre diversi tipi di zone

La classificazione in zone nasce da un'accurata analisi di ciascuno dei fattori sino a questo momento analizzati e della loro interazione. Le zone sono classificate in tre livelli di pericolosità, sulla base del numero di ore annue di possibile atmosfera esplosiva all'interno dell'area di lavoro:

• zona 2: la presenza di atmosfera esplosiva si verifica solo in condizioni di guasto;
• zona 1: la presenza di atmosfera esplosiva può verificarsi anche in condizioni di funzionamento normale ma per poche ore all'anno;
• zona 0: la presenza di atmosfera esplosiva può verificarsi anche in condizioni di funzionamento normale parecchie ore all'anno.

Disegni tecnici dell'impianto, che indicano l'estensione e la natura della zona pericolosa, completano la documentazione relativa all'area considerata. Importante è che questi disegni consentano di capire perfettamente, grazie a una grafica facilmente leggibile e comprensibile, le caratteristiche dell'area a rischio.

Ridurre la pericolosità delle diverse aree

La possibilità di una buona ventilazione dell'impianto è fondamentale. Determinante è optare per soluzioni costruttive che possano facilitare la separazione dei tre elementi del triangolo d'innesco, ovvero combustibile (ossia qualsiasi sostanza capace di infiammarsi), comburente (in genere l'ossigeno) e innesco (la sorgente che apporta energia alla miscela potenzialmente esplosiva).

Da considerare sono pure i fattori fisici, quali la natura delle sorgenti di emissione, se l'emissione si verifica solo in condizioni di guasto o anche in funzionamento normale, e quanto è emesso in termini di flusso.

Le tre zone previste dalla classificazione sono basate solo sulla frequenza dell'evento pericoloso, ma importante è caratterizzare la zona anche con le caratteristiche della sostanza pericolosa. Per esempio, una zona in cui è presente idrogeno sarà più sotto controllo dal punto di vista delle scintille elettriche e meno dal punto di vista delle superfici calde.

Di conseguenza, se si deve installare un nuovo prodotto in un'area potenzialmente esplosiva è importante sapere qual è la sostanza che rende potenzialmente esplosiva l'area, perché le sue caratteristiche influiranno sicuramente sulla modalità di protezione delle sorgenti di innesco del prodotto che vi verrà installato.