Che cos’è la classificazione ATEX? Guida alla certificazione per atmosfere esplosive

La scelta di attrezzature non adatte a un’area pericolosa può comportare rischi per la sicurezza, ispezioni non superate e costosi tempi di inattività. Le classificazioni ATEX aiutano a scegliere dispositivi certificati per specifiche zone con gas o polveri e determinati livelli di protezione.

In questo articolo, Joiwo illustra nel dettaglio la direttiva ATEX, comprese le zone, le categorie di apparecchiature e le marcature, così potrai specificare con sicurezza dispositivi di comunicazione antideflagranti conformi per la tua applicazione.

Partiamo dalle basi: definizione della classificazione ATEX

Una classificazione ATEX definisce gli standard di sicurezza per le atmosfere esplosive. Collega norme giuridiche, standard tecnici e marcature chiare per consentire agli utenti di abbinare le apparecchiature ai rischi specifici.

Origine e finalità di ATEX

Il termine ATEX deriva dall’espressione francese «Atmosphères Explosibles», che significa atmosfere esplosive. Questo standard è stato creato dall’UE per controllare i rischi nei luoghi in cui gas, vapori, nebbie o polveri infiammabili possono incendiarsi.

La normativa ATEX si articola in due ambiti principali:

• Progettazione e certificazione delle apparecchiature utilizzate nelle aree pericolose.
• Sicurezza sul luogo di lavoro e obblighi dei datori di lavoro.

La classificazione ATEX è riportata sulla marcatura dell’apparecchiatura, che indica informazioni fondamentali quali il gruppo e la categoria dell’apparecchiatura, il tipo di gas o polvere e la classe di temperatura.

Per ottenere la certificazione ATEX, il progetto del prodotto e il processo produttivo di un’apparecchiatura devono essere esaminati da un organismo notificato. Il prodotto riporta quindi la marcatura CE insieme al codice ATEX.

Rilevanza per le atmosfere esplosive

Le atmosfere potenzialmente esplosive si formano quando l’aria si mescola a gas infiammabili o polveri combustibili in una determinata concentrazione. Se si presenta una fonte di innesco, la miscela può esplodere. Le classificazioni ATEX collegano direttamente le apparecchiature a questi rischi. Definiscono in quali zone possono essere utilizzate, consentendo a ingegneri e responsabili della sicurezza di abbinare le apparecchiature a ogni area pericolosa in base a criteri chiari e oggettivi.

Classificazione delle zone ATEX

Le zone ATEX definiscono dove può formarsi un’atmosfera esplosiva e con quale frequenza è presente. La classificazione della zona determina quali apparecchiature con classificazione ATEX possono funzionare in sicurezza nelle aree pericolose.

Criteri di classificazione delle zone

La classificazione delle zone si basa su una valutazione formale dei rischi. Gli ingegneri valutano la frequenza con cui sono presenti sostanze pericolose, per quanto tempo persistono e come si diffondono.

Vengono esaminati:

• Frequenza del rilascio
• Durata dell’atmosfera esplosiva
• Ventilazione e flusso d’aria
• Tipo di sostanza (gas o polvere)

I risultati definiscono le zone pericolose e orientano la scelta delle apparecchiature. Una zona a rischio più elevato richiede apparecchiature con un livello di protezione superiore.

Zone per gas: Zona 0, Zona 1, Zona 2

Le zone per gas (G) riguardano le aree con gas, vapori o nebbie infiammabili. Queste zone ATEX classificano il rischio in base alla frequenza con cui è presente un’atmosfera esplosiva.

Zona 0 indica che un’atmosfera esplosiva gassosa è presente in modo continuo, per lunghi periodi o frequentemente. Rientrano spesso in questa categoria ambienti pericolosi come l’interno di serbatoi, condotte o contenitori di carburante. Le apparecchiature utilizzate in queste aree devono offrire il massimo livello di protezione.

Zona 1 indica che è probabile la presenza di un’atmosfera esplosiva durante il normale funzionamento. Può verificarsi in prossimità delle tenute delle pompe, dei punti di riempimento o delle aperture di sfiato. Le apparecchiature devono essere in grado di gestire i guasti prevedibili e impedire comunque l’innesco.

Zona 2 indica che, durante il normale funzionamento, un’atmosfera esplosiva è improbabile e, se si verifica, permane solo per breve tempo. Ne sono un esempio le aree vicine a sistemi sigillati, dove le perdite sono rare. In genere, in questa zona sono adatte apparecchiature di categoria 3G.

Zone per polveri: Zona 20, Zona 21, Zona 22

Le zone per polveri (D) riguardano le aree in cui le polveri combustibili possono mescolarsi all’aria e creare un rischio di esplosione. Molti settori, come l’industria alimentare e lo stoccaggio dei cereali, sono esposti a questo pericolo.

Zona 20 indica che una nube di polvere è presente in modo continuo o per lunghi periodi. Ciò si verifica spesso all’interno di silos, mulini o sistemi di movimentazione delle polveri, dove è necessario un elevato livello di protezione.

Zona 21 indica che è probabile la presenza di una nube di polvere durante il normale funzionamento. Può accadere in prossimità di stazioni di insacco o punti di trasferimento. Le apparecchiature devono impedire l’innesco durante le normali condizioni di lavoro.

Zona 22 indica che, durante il normale funzionamento, è improbabile la formazione di una nube di polvere. Se si forma, permane solo per breve tempo. I magazzini dotati di un buon sistema di controllo delle polveri rientrano spesso in questa categoria.

Categorie e gruppi di apparecchiature

La classificazione ATEX definisce il livello di protezione che le apparecchiature e i sistemi di protezione devono offrire nelle atmosfere esplosive. Utilizza categorie e gruppi chiari per abbinare le apparecchiature Ex alle zone specifiche, ai tipi di gas e ai rischi legati alle polveri.

Categorie 1, 2 e 3: spiegazione

ATEX suddivide le apparecchiature in tre categorie principali, in base al livello di protezione richiesto.

Categoria 1 Le apparecchiature offrono un livello di protezione molto elevato. Devono rimanere sicure anche in caso di due guasti indipendenti.

Categoria 2 Le apparecchiature offrono un livello di protezione elevato. Sono destinate all’uso in atmosfere potenzialmente esplosive, dove è probabile che si formino miscele durante il normale funzionamento.

Categoria 3 Le apparecchiature offrono una protezione normale negli ambienti in cui le atmosfere esplosive sono improbabili o di breve durata.

Inoltre, le marcature delle apparecchiature includono il Livello di protezione dell’apparecchiatura (EPL). L’EPL combina la lettera che indica l’atmosfera (G o D) con una lettera minuscola (a, b o c) per definire chiaramente il livello di protezione. «a» indica una protezione molto elevata, «b» una protezione elevata e «c» una protezione standard.

Ecco una tabella di riferimento rapido:

Queste classificazioni e le relative marcature si applicano universalmente sia alle apparecchiature meccaniche sia a quelle elettriche utilizzate nelle aree pericolose.

Gruppi di apparecchiature I e II

 

ATEX classifica inoltre le apparecchiature per gruppo, definendo il tipo di settore in cui possono essere utilizzate.

Gruppo I comprende le apparecchiature utilizzate nelle miniere sotterranee e nelle aree esposte al grisù. Questo gruppo comprende le categorie M1 e M2. Le apparecchiature M1 devono rimanere sicure e operative anche in presenza di gas. Le apparecchiature M2 devono arrestarsi se si presenta un’atmosfera pericolosa.

Gruppo II comprende tutti gli altri settori, come petrolio e gas, impianti chimici, industria alimentare e trattamento delle acque reflue. La maggior parte delle apparecchiature e dei sistemi di protezione con classificazione ATEX rientra in questo gruppo.

Gruppi per gas e polveri

Le classificazioni ATEX definiscono anche il tipo di sostanza che può incendiarsi.

Per i gas, le apparecchiature del Gruppo II si suddividono in:

• IIA – gas meno facilmente infiammabili (come il propano)
• IIB – gas più facilmente infiammabili (come l’etilene)
• IIC – gas che si infiammano più facilmente (come l’idrogeno e l’acetilene)

La categoria IIC rappresenta il requisito più rigoroso. Le apparecchiature approvate per IIC possono essere utilizzate anche con IIB e IIA.

Per le polveri, il sistema prevede:

• IIIA – particelle combustibili volanti
• IIIB – polveri non conduttive
• IIIC – polveri conduttive

Le polveri conduttive comportano un rischio maggiore, quindi la categoria IIIC richiede una protezione più efficace. La scelta del gruppo corretto per gas o polveri garantisce che le apparecchiature Ex siano adeguate allo specifico rischio di innesco nell’area.

Gruppi di temperatura (classi T)

Oltre che per i gruppi di gas e polveri, le apparecchiature ATEX devono essere classificate in base alla temperatura massima superficiale. In questo modo si garantisce che non si surriscaldino fino a raggiungere la temperatura di autoaccensione della sostanza pericolosa circostante.

Per i gas, lo standard ATEX prevede sei classi di temperatura distinte, dalla T1 alla T6. Le apparecchiature con una classe T più elevata (come la T6) funzionano a temperature più basse e sono quindi sicure negli ambienti con sostanze caratterizzate da temperature di autoaccensione inferiori.

Ecco una panoramica delle classi di temperatura ATEX per i gas:

Per le polveri combustibili, la temperatura massima superficiale è generalmente indicata direttamente come valore specifico in gradi Celsius, anziché con un codice di classe T. Gli ingegneri devono calcolare un margine di sicurezza tra la temperatura indicata sull’apparecchiatura e la temperatura di accensione sia della nube di polvere sia dello strato di polvere.

Metodi di protezione e marcature

Le classificazioni ATEX definiscono come le apparecchiature impediscono l’innesco nelle aree pericolose. Si basano su specifici metodi di protezione contro le esplosioni e su marcature chiare che indicano dove e come le apparecchiature possono funzionare in sicurezza.

Sicurezza intrinseca (Ex i)

La sicurezza intrinseca (Ex i) limita l’energia elettrica e termica a un livello troppo basso per innescare un’atmosfera esplosiva. Controlla scintille e calore a livello del circuito.

Le apparecchiature a sicurezza intrinseca rimangono sicure anche in determinate condizioni di guasto. Questo le rende adatte ad aree ad alto rischio come la Zona 0 per i gas o la Zona 20 per le polveri.

A prova di fiamma (Ex d) e sicurezza aumentata (Ex e)

Le apparecchiature Ex d (a prova di fiamma) contengono un’esplosione interna. Se il gas penetra nell’involucro e si incendia, la custodia resiste alla pressione e raffredda i gas in fuga, impedendo alle fiamme di propagarsi all’esterno.

Ex e (sicurezza aumentata) impedisce la formazione di scintille e il surriscaldamento durante il normale funzionamento. Non ammette archi elettrici, superfici calde o collegamenti allentati.

Come leggere le marcature ATEX ed Ex

Ogni prodotto certificato riporta una chiara marcatura ATEX e una marcatura Ex. Queste indicano dove e come le apparecchiature possono funzionare.

Una marcatura tipica può essere simile alla seguente:

Ogni parte ha un significato:

• II – Gruppo di apparecchiature II (industrie di superficie)
• 2 – Categoria 2 (Zona 1)
• G – Atmosfera gassosa
• Ex db – Protezione a prova di fiamma
• IIB – Sottogruppo dei gas
• T4 – Classe di temperatura superficiale massima
• Gb – Livello di protezione delle apparecchiature

La classe di temperatura garantisce che la temperatura superficiale rimanga al di sotto del punto di accensione del gas. I gruppi di gas e polveri indicano quanto facilmente una sostanza può incendiarsi.

Una marcatura chiara consente a ispettori e ingegneri di associare le apparecchiature alla corretta zona pericolosa senza dover fare supposizioni.

Applicazioni industriali e considerazioni pratiche

Le classificazioni ATEX guidano le aziende nella scelta delle apparecchiature, nella gestione dei rischi e nella documentazione delle misure di sicurezza in atmosfere esplosive. Si applicano direttamente alle attività quotidiane dei settori ad alto rischio e orientano il modo in cui i datori di lavoro proteggono i lavoratori e rispettano gli obblighi di legge.

Settori che richiedono apparecchiature certificate ATEX

 

 

Le apparecchiature certificate ATEX sono un requisito essenziale in materia di salute e sicurezza per molti settori ad alto rischio.

Tra i settori più comuni figurano:

• Produzione di petrolio e gas e attività di trasformazione
• Raffinerie petrolifere e impianti petrolchimici
• Impianti chimici che trattano solventi e vapori
• Produzione farmaceutica con alcoli e polveri fini
• Impianti di lavorazione alimentare con polveri combustibili

Valutazione dei rischi e normative di sicurezza

La valutazione dei rischi è alla base della conformità ATEX. Le autorità si aspettano che le aziende nei settori petrolifero e del gas, negli impianti chimici e nei siti farmaceutici applichino queste misure con coerenza. Una solida gestione dei rischi contribuisce a rendere più sicuri gli ambienti di lavoro pericolosi e riduce la probabilità di incidenti dovuti a inneschi.