Rischio Esplosione ATEX

Definizione e contesto normativo

Il termine ATEX deriva dall'acronimo francese ATmosphères EXplosibles e identifica il quadro normativo europeo per la gestione del rischio di esplosione nei luoghi di lavoro. Il sistema ATEX si articola su due pilastri distinti:

• Direttiva 1999/92/CE (ATEX lavoratori): stabilisce i requisiti minimi per il miglioramento della tutela della sicurezza e della salute dei lavoratori esposti al rischio di atmosfere esplosive. In Italia è stata recepita dal D.Lgs. 233/2003, successivamente confluito nel D.Lgs. 9 aprile 2008 n. 81 Titolo XI (artt. 287-297), che rappresenta oggi il riferimento normativo principale per il datore di lavoro.
• Direttiva 2014/34/UE (ATEX prodotti): riguarda le apparecchiature e i sistemi di protezione destinati a essere utilizzati in atmosfere potenzialmente esplosive. Sostituisce la precedente Direttiva 94/9/CE ed è stata recepita in Italia con il D.Lgs. 85/2016. Stabilisce i requisiti essenziali di sicurezza che le apparecchiature devono soddisfare prima dell'immissione sul mercato.

Il datore di lavoro, ai sensi dell'art. 290 D.Lgs. 81/08, ha l'obbligo di valutare il rischio di esplosione complessivo e di integrare tale valutazione nel Documento di Valutazione dei Rischi (DVR) con una specifica sezione denominata Documento sulla Protezione contro le Esplosioni (DPCE). Il DPCE deve essere predisposto prima dell'inizio dell'attività e aggiornato ogni volta che si verifichino modifiche significative al processo o all'ambiente lavorativo.

Atmosfere esplosive: formazione e sostanze coinvolte

Un'atmosfera esplosiva si forma quando sostanze infiammabili allo stato di gas, vapori, nebbie o polveri si mescolano con l'aria in concentrazioni tali da poter esplodere in presenza di una fonte di accensione. Perché si verifichi un'esplosione devono coesistere contemporaneamente tre elementi (triangolo del fuoco esteso al rischio esplosione):

• Combustibile: sostanza infiammabile (gas, vapore, nebbia, polvere).
• Comburente: ossigeno presente nell'aria (normalmente concentrazione ≥ 21 %).
• Fonte di accensione: scintilla, fiamma, superficie calda, corrente elettrica, scarica elettrostatica o altra sorgente energetica sufficiente.

La concentrazione del combustibile nell'aria deve essere compresa tra il Limite Inferiore di Esplosività (LIE) e il Limite Superiore di Esplosività (LSE). Al di sotto del LIE la miscela è troppo magra per esplodere; al di sopra del LSE è troppo ricca (eccesso di combustibile). Esempi di sostanze tipicamente coinvolte:

• Gas e vapori: idrogeno (LIE 4 % — LSE 75 %), metano (LIE 5 % — LSE 15 %), GPL (propano/butano), solventi organici (acetone, etanolo, benzene, toluene), ammoniaca, acetilene.
• Polveri combustibili: legno, cereali (grano, mais, orzo), farine, zucchero, alluminio, magnesio, carbone, plastica (PVC, polietilene). Le polveri sono pericolose quando la granulometria è inferiore a 500 μm; le particelle più fini (< 63 μm) presentano il massimo rischio.

Classificazione delle zone ATEX

L'art. 293 D.Lgs. 81/08 e l'Allegato XLIX impongono al datore di lavoro di suddividere i luoghi in cui possono formarsi atmosfere esplosive in zone, sulla base della frequenza e della durata della presenza dell'atmosfera esplosiva. La classificazione serve a determinare il tipo di apparecchiature ammesse e le misure organizzative da adottare.

Zone per gas, vapori e nebbie infiammabili (Norma EN 60079-10-1):

• Zona 0: luogo in cui un'atmosfera esplosiva sotto forma di nube di gas, vapore o nebbia infiammabile è presente continuamente, per lunghi periodi o frequentemente. Esempio: interno di serbatoi, recipienti chiusi contenenti liquidi infiammabili.
• Zona 1: luogo in cui è probabile che si formi un'atmosfera esplosiva di gas, vapore o nebbia nelle normali condizioni di esercizio. Esempio: aree attorno ad aperture di riempimento, valvole, flangie di impianti con sostanze infiammabili.
• Zona 2: luogo in cui non è probabile che si formi un'atmosfera esplosiva di gas, vapore o nebbia in condizioni normali, ma che, se si verifica, persiste per un periodo breve. Esempio: zone periferiche delle aree di Zona 1, sale pompe in condizioni normali di funzionamento.

Zone per polveri infiammabili (Norma EN 60079-10-2):

• Zona 20: luogo in cui un'atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polvere infiammabile nell'aria è presente continuamente, per lunghi periodi o frequentemente. Esempio: interno di mulini, essiccatori, coclee di trasporto polveri.
• Zona 21: luogo in cui è probabile che si formi un'atmosfera esplosiva di polvere nelle normali condizioni di esercizio. Esempio: aree immediatamente adiacenti a punti di riempimento o svuotamento di polveri, stazioni di insaccamento.
• Zona 22: luogo in cui non è probabile che si formi un'atmosfera esplosiva di polvere in condizioni normali, ma, se si verifica, persiste per un periodo breve. Esempio: aree attorno ai filtri, zone con possibili perdite accidentali di polvere.

DPCE — Documento sulla Protezione contro le Esplosioni

Il Documento sulla Protezione contro le Esplosioni (DPCE), previsto dall'art. 294 D.Lgs. 81/08, costituisce la sezione specifica del DVR dedicata al rischio esplosione. È un documento obbligatorio per tutte le aziende in cui è presente un rischio ATEX e deve essere redatto prima dell'inizio dell'attività da parte di professionisti competenti in materia. Il DPCE deve contenere almeno:

• Individuazione delle sostanze infiammabili: elenco di tutti i gas, vapori, nebbie e polveri presenti nel ciclo produttivo con le relative proprietà fisico-chimiche (LIE, LSE, punto di infiammabilità, temperatura di autoaccensione, granulometria per le polveri).
• Valutazione del rischio di esplosione: analisi delle sorgenti di emissione, stima delle quantità di sostanza che possono dare luogo ad atmosfere esplosive e identificazione delle fonti di accensione potenzialmente presenti (scintille meccaniche ed elettriche, superfici calde, correnti vaganti, scariche elettrostatiche).
• Classificazione delle zone e planimetria: mappa degli ambienti con delimitazione grafica delle zone ATEX (Zona 0/1/2 per gas, Zona 20/21/22 per polveri), estensione spaziale e volume delle zone classificate.
• Misure tecniche e organizzative: descrizione dei dispositivi di sicurezza adottati, procedure operative per il controllo delle fonti di accensione, modalità di gestione delle manutenzioni in zona ATEX (permessi di lavoro).
• Scelta e verifica delle apparecchiature: elenco delle apparecchiature certificate Ex presenti nelle zone classificate con indicazione di categoria, gruppo e classe di temperatura.
• Segnaletica: indicazione delle zone mediante il segnale triangolare giallo-nero obbligatorio (Allegato LI D.Lgs. 81/08).

Il DPCE deve essere aggiornatoogni volta che si verifichino modifiche sostanziali ai luoghi di lavoro, agli impianti, alle sostanze utilizzate o all'organizzazione del lavoro (art. 294 co. 2 D.Lgs. 81/08).

Apparecchiature nelle zone ATEX: certificazione Ex

Tutte le apparecchiature elettriche e non elettriche destinate a essere utilizzate in zone ATEX devono essere conformi alla Direttiva 2014/34/UE (recepita con D.Lgs. 85/2016) e recare la marcatura Ex seguita dai simboli che identificano il tipo di protezione adottato. Le apparecchiature sono suddivise in Categorie (da utilizzare in relazione alla zona classificata) e in EPL — Equipment Protection Level:

• Categoria 1G / EPL Ga: elevatissimo livello di protezione, idonea per Zona 0. Garantisce la protezione anche in caso di guasto raro.
• Categoria 2G / EPL Gb: alto livello di protezione, idonea per Zona 1. Garantisce la protezione anche in caso di guasto frequente.
• Categoria 3G / EPL Gc: normale livello di protezione, idonea per Zona 2. Garantisce la protezione nelle normali condizioni di funzionamento.
• Categoria 1D / EPL Da: elevatissimo livello di protezione per polveri, Zona 20.
• Categoria 2D / EPL Db: alto livello di protezione per polveri, Zona 21.
• Categoria 3D / EPL Dc: normale livello di protezione per polveri, Zona 22.

La marcatura Ex riporta anche il Gruppo di gas (IIA, IIB, IIC in ordine di pericolosità crescente) e la Classe di temperatura(T1-T6, con T6 per la massima temperatura superficiale di 85 °C), parametri indispensabili per la corretta selezione dell'apparecchiatura in relazione alle sostanze presenti. Il mantenimento delle apparecchiature Ex in perfetta efficienza richiede verifiche periodiche secondo le norme della serie EN 60079.

Misure di prevenzione e protezione contro le esplosioni

L'art. 289 D.Lgs. 81/08 prescrive una gerarchia di misure: la prevenzione ha la precedenza sulla protezione. Le principali misure da adottare sono:

• Prevenzione — Eliminazione o riduzione delle sostanze: sostituzione delle sostanze infiammabili con sostanze non infiammabili o meno pericolose ove tecnicamente possibile; limitazione delle quantità di sostanze infiammabili al minimo operativo necessario.
• Prevenzione — Limitazione delle concentrazioni: ventilazione naturale o forzata per mantenere la concentrazione di gas/vapori al di sotto del 25 % del LIE; aspirazione localizzata per polveri; sistemi di rilevamento gas con soglie di allarme.
• Protezione — Contenimento dell'esplosione: impiego di apparecchiature e recipienti progettati per resistere alla pressione di esplosione (costruzione antideflagrante).
• Protezione — Soppressione dell'esplosione: sistemi di rilevamento precoce delle onde di pressione con iniezione automatica di agenti soppressori.
• Protezione — Scarico dell'esplosione: pannelli di sfogo (dischi di rottura, membrane) che deviano l'onda di pressione verso zone sicure.
• Controllo delle fonti di accensione: divieto di utilizzo di fiamme libere, macchinari e utensili in grado di produrre scintille meccaniche, superfici con temperature superiori alla classe di temperatura delle apparecchiature; messa a terra e bonding degli impianti per prevenire scariche elettrostatiche; permessi di lavoro a caldo.

Obblighi formativi e segnaletica ATEX

L'art. 293 co. 2 e l'art. 37 D.Lgs. 81/08 prevedono che i lavoratori che operano in zone ATEX ricevano una formazione specifica e adeguatasui rischi legati alle atmosfere esplosive, sulle procedure operative da seguire, sull'utilizzo corretto delle apparecchiature Ex e sui comportamenti da tenere in caso di emergenza. La formazione deve essere documentata e ripetuta con frequenza adeguata al livello di rischio.

Per la segnaletica, l'Allegato LI del D.Lgs. 81/08 prescrive il posizionamento, agli ingressi delle zone classificate ATEX, del segnale triangolare di avvertimento con sfondo giallo, bordo e simbolo neri, recante la scritta "EX" o la raffigurazione dell'atmosfera esplosiva. Il segnale deve essere di dimensioni adeguate alla visibilità e non deve essere rimosso o oscurato. Le zone ATEX devono inoltre essere presidiate da procedure di accesso che vietino l'ingresso a personale non autorizzato o privo dei DPI e degli strumenti certificati Ex.