L’ utilizzo di lampade e corpi di corpi illuminanti, e più in generale di attrezzature elettriche, in ambienti in cui sono presenti gas o polveri può dare origine a rischi di esplosione o di incendi. Per questa ragione la legislazione vigente impone l’utilizzo di lampade e attrezzature con una specifica certificazione che garantisca la sicurezza negli ambienti sottoposti a questo tipo di rischio.

Il termine con cui vengono identificate questo tipo di lampade è “lampade anti esplosione”, Explosion proof, o in modo più specifico ATTREZZATURE ATEX. ATEX, il cui nome deriva ATmosphères ed EXplosibles , è il termine convenzionale che raggruppa due direttive dell’Unione europea, una rivolta ai costruttori e una rivolta agli utilizzatori, e identifica quindi le ATMOSFERE A RISCHIO ESPLOSIONE.

Campi di applicazione

Ecco i principali luoghi in cui è possibile trovare i soggetti a rischio esplosione

  • Raffinerie e impianti petrolchimici

  • Impianti chimici e farmaceutici

  • Estrazione di gas e/o petrolio

  • Impianti e linee di distribuzione gas

  • Stazioni di rifornimento autoveicoli

  • Industria della stampa
  • Miniere di carbone
  • Trattamento acque reflue e rifiuti
  • Stoccaggio di grano
  • Lavorazione del legno
  • Lavorazione dello zucchero
  • Lavorazione metalli, polveri
  • Verniciatura
  • Alimentare

Classificazione e Direttive

Di seguito sono riportate le principali caratteristiche dei prodotti ATEX, raggruppate in comode tab per una più facile lettura.

La direttiva 2014/34/UE per la regolamentazione di apparecchiature destinate all’impiego in zone a rischio di esplosione, si rivolge ai costruttori di attrezzature destinate all’impiego in aree con atmosfere potenzialmente esplosive e impone l’obbligo di certificazione di questi prodotti. Tale direttiva è entrata in vigore il 30 marzo 2014 e abroga la precedente direttiva 94/9/CE con effetto a decorrere dal 20 aprile 2016. Ecco gli aspetti principali stabiliti da tale direttiva:

  • i requisiti essenziali in materia di igiene e sicurezza
  • le procedure di valutazione di conformità dei prodotti
  • il requisito di marcatura ATEX sul prodotto in conformità con la nuova classificazione europea dei prodotti
  • il requisito di marcatura CE sul prodotto e la compilazione di una dichiarazione di conformità UE
  • la realizzazione di una nota informativa

La direttiva 99/92/CE per la sicurezza e la salute dei lavoratori in atmosfere esplosive (miniera esclusa) del 16 dicembre 1999, si applica negli ambienti a rischio di esplosione, dove impianti ed attrezzature certificate sono messe in esercizio, e contiene principalmente prescrizioni minime per il miglioramento della tutela della sicurezza e della salute dei lavoratori ed è quindi rivolta agli utilizzatori, intesi come datori di lavoro. Gli obblighi principali normati da tal direttiva sono:

  • valutazione dei rischi specifici associati all’ATEX
  • valutazione della la probabilità e/o la persistenza di un’atmosfera esplosiva, suddividendo per zone le aree soggette a rischio ATEX e realizzazione di una mappatura e una marcatura della/e zone, in funzione della frequenza di formazione di atmosfere esplosive nelle zone
  • scelta delle attrezzature idonee in base al tipo di zona presente nel proprio stabilimento
  • predisposizione di un DPCE (documento relativo alla protezione contro le esplosioni) che presenta i risultati della valutazione dei rischi
  • formazione del personale interessato

Un’atmosfera può essere considerata a rischio esplosione, se si presentano contemporaneamente 3 condizioni fondamentali, a cui si aggiungono altre 3 condizioni ambientali. Quando le 3 condizioni fondamentali e le 3 condizioni ambientali si verificano contemporaneamente l’atmosfera è considerata a rischio esplosione.

  • presenza di un combustibile, ovvero una sostanza infiammabile come gas, vapori o polveri,
  • presenza di un comburente, ovvero l’ossigeno contenuto nell’aria,
  • presenza di una fonte di accensione, ovvero una fonte di energia sufficientemente elevata da innescare l’accensione del combustibile.
  • presenza del combustibile in sospensione nell’aria
  • presenza di un confinamento in un area limitata
  • presenza di una concentrazione del combustibile sufficiente da poter innescare l’esplosione.

atmosfera esplosiva 1
atmosfera esplosiva 2

Gruppo prodotti ATEX

La prima classificazione dei prodotti ATEX prevede la suddivisione in due gruppi:

GRUPPO I: attrezzature da utilizzare in miniere

I prodotti del GRUPPO I sono suddivisi in 2 categorie

  • Categoria M1: apparecchi o sistemi di protezione che garantiscono un livello di protezione molto elevato; possono essere lasciati in funzione in presenza di atmosfera esplosiva (nel caso di apparecchiature elettriche possono essere lasciate in tensione).
  • Categoria M2: apparecchi o sistemi di protezione che garantiscono un livello di protezione elevato; devono poter essere messi fuori tensione in presenza del gas.

GRUPPO II: attrezzature da utilizzare in superficie

I prodotti del GRUPPO II sono suddivisi in 3 categorie, in base al livello di protezione garantito

  • Categoria 1: apparecchi o sistemi di protezione che garantiscono un livello di protezione molto elevato;
  • Categoria 2: apparecchi o sistemi di protezione che garantiscono un livello di protezione elevato;
  • Categoria 3: apparecchi o sistemi di protezione che garantiscono un livello di protezione normale.

Le categorie identificate con i numeri 1,2,3 sono seguite dalla leggera G (GAS), se garantiscono la protezione in atmosfera esplosiva di originata da gas, vapore o nebbia e dalla lettera D (DUST), se garantiscono la protezione in atmosfera esplosiva originata da polveri

Classificazione delle aree di lavoro (Direttiva 99/92/EC)

Nella direttiva 99/92/CE le aree a rischio di esplosione sono ripartite in ZONE in base alla frequenza e alla durata della presenza di atmosfere esplosive:

ZONE GAS

La norma di riferimento è la IEC/EN 60079-10-1.

  • 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.

ZONE POLVERI

La norma di riferimento è la IEC/EN 60079-10-2

  • 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.

zona atex stazione servizio carburanti

La probabilità e la durata delle condizioni che identificano un’atmosfera come esplosiva determinano quale “Categoria” del GRUPPO II è necessario utilizzare:

  • nella zona 0 o nella zona 20: apparecchi di Categoria 1G/1D ;
  • nella zona 1 o nella zona 21: apparecchi di Categoria 2G/2D o di Categoria 1G/1D ;
  • nella zona 2 o nella zona 22: apparecchi di Categoria 3G/3D o di Categoria 2G/2D o di Categoria 1G/1D.
PERICOLO PERMANENTE
GAS (G)POLVERI (D)
ZONA 0Area 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.Area in cui è presente in permanenza o per lunghi periodi o spesso un'atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polveri combustibile nell’aria.ZONA 20
APPARECCHI DI CATEGORIA 1G / 1D
LIVELLO DI PROTEZIONE MOLTO ELEVATO
PERICOLO POTENZIALE
GAS (G)POLVERI (D)
ZONA 1Area in cui 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.Area in cui è probabile la formazione di un'atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polveri combustibile nell’aria.ZONA 21
APPARECCHI DI CATEGORIA 2G / 2D
LIVELLO DI PROTEZIONE ELEVATO
PERICOLO MINIMO
GAS (G)POLVERI (D)
ZONA 2Area in cui non 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 di breve durataArea in cui non è probabile la formazione di un'atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polveri combustibile nell’aria. e qualora si verifichi sia di breve durataZONA 22
APPARECCHI DI CATEGORIA 3G / 3D
LIVELLO DI PROTEZIONE MOLTO NORMALE

Il tipo di protezione definisce il metodo con cui viene garantito che l’attrezzatura certificata non sia soggetta a rischio esplosione in presenza di un ATEX. Il tipo di protezione è suddiviso in  3 tecniche, ciascuna delle quali ha uno o più metodi di realizzazione.

CONTENIMENTO
A prova di esplosione – Ex d
Tipo ATEX:Gas
Norma di riferimento:EN 60079-1:2007 | IEC 60079-1:2006
Zone utilizzo:da: zone 0, zona 1, zona 2
db: zona 1 e zona 2
dc: zona 4
Tecnica:Previene la trasmissione dell’esplosione o della fiamma all’esterno dell’apparecchiatura elettrica. La custodia dento la quale sono alloggiati i componenti elettrici deve resistere alla pressione di un eventuale esplosione interna, in quanto è previsto che l’Atmosfera esplosiva venga a contatto con i circuiti elettrici in tensione. Non è possibile aprire l’apparecchiatura sotto tensione.
SEGREGAZIONE
Pressurizzazione – Ex p
Tipo ATEX:Gas e Polveri
Norma di riferimento:EN 60079-2 | IEC 60079-2 | IEC 60079-4 | IEC 61241-1
Zone utilizzo:pxb: zona 1, zona 2
pyb: zona 21 e zona 22
pzc: zona 2, zona 22
Tecnica:Immissione all’interno della custodia dove sono alloggiati i componenti elettrici di aria o di un gas inerte, ad una pressione leggermente superiore a quella esterna. Sono richiesti dei sistemi di sicurezza aggiuntivi per il blocco del sistema in caso di perdita della pressurizzazione. Non è possibile aprire l’apparecchiatura sotto tensione.
Incapsulamento – Ex m
Tipo ATEX:Gas e Polveri
Norma di riferimento:EN 60079-18 | IEC 60079-18 | IEC 61241-18
Zone utilizzo:ma: zona 0, zona 1, zona 2, zona 20, zona 21, zona 22
mb: zona 1, zona 2, zona 21, zona 22
mc: zona 2, zona 22
Tecnica:Immissione all’interno della custodia dove sono alloggiati i componenti elettrici di una resina, che impedisce il contatto tra le parti elettriche e l’atmosfera esplosiva. Si usa solo per apparecchiature di piccole dimensioni. Una volta effettuato l’incapsulamento non è possibile effettuare manutenzione.
Immersione ad olio – Ex o
Tipo ATEX:Gas
Norma di riferimento:EN 60079-6 | IEC 60079-6
Zone utilizzo:ob: zona 1, zona 2
oc: zona 2
Tecnica:Le parti elettriche sono immerse in olio minerale in modo da impedire il contatto con l’atmosfera esplosiva. Si usa solo per apparecchiature in movimento o trasformatori di potenza.
Tecnica usata di rado.
Riempimento di polvere – Ex q
Tipo ATEX:Gas
Norma di riferimento:EN 60079-5 | IEC 60079-5
Zone utilizzo:qb: zona 1, zona 2
Tecnica:Le parti elettrice sono ricoperte da polvere si quarzo o vetro in modo da impedire il contatto con l’atmosfera esplosiva e la propagazione di eventuali esplosioni all’esterno Si usa solo per apparecchiature non movimento, di dimensioni medio-piccole. Manutenzione abbastanza difficoltosa. Tecnica usata di rado.
Tenuta di polvere – Ex t
Tipo ATEX:Polveri
Norma di riferimento:EN 60079-31 | IEC 60079-31 | IEC 61241-1
Zone utilizzo:ta: zona 20, zona 21, zona 22
tb: zona 21, zona 22
tc: zona 22
Tecnica:Previene il contatto tra le parti elettriche e l’atmosfera esplosiva, garantendo una grado di tenuta IP6X zona 20 e zona 21 e con polveri conduttrici in zona 22 e una tenuta IP5X in zona 22 con polveri non conduttrici.
PREVENZIONE
Sicurezza aumentata – Ex e
Tipo ATEX:Gas
Norma di riferimento:EN 60079-7 | IEC 60079-7
Zone utilizzo:eb: zona 1 e zona 2
ec: zona 2
Tecnica:Vengono impedite scintille e alte temperature. Normalmente viene utilizzata con una protezione di tipo Ex d. Non è possibile aprire l’apparecchiatura sotto tensione.
Sicurezza intrinseca – Ex i
Tipo ATEX:Gas e Polveri
Norma di riferimento:EN 60079-11 | IEC 60079-11 | IEC 61241-11
Zone utilizzo:ia: zona 0, zona 1, zona 2, zona 20, zona 21, zona 22
ib: zona 1, zona 2, zona 21, zona 22
ic: zona 2, zona 22
Tecnica:L’apparecchiatura è progettata in modo che tensione, corrente ed energia presenti siano inferiori al livello minimo di innesco.
E’ possibile aprire e manutenere l’apparecchiatura sotto tensione.
Sicurezza n – Ex n
Tipo ATEX:Gas
Norma di riferimento:EN 60079-15 | IEC 60079-15
Zone utilizzo:n: zona 2
Tecnica:L’apparecchiatura è considerata sicura nel normale funzionamento applicando i tipi di protezione sopra indicati in modo semplificato. Non è prevista una certificazione specifica, ma la semplice rispondenza alle norne. Non è possibile aprire e manutenere l’apparecchiatura sotto tensione.

I gas e le polveri sono suddivise in gruppi in base alle pericolosità crescente.

GRUPPO GAS
GRUPPOGAS RAPPRESENTATIVOPERICOLOSITÀALTRI GAS
IIAPROPANO+ACIDO ACETICO, ACETONE, AMMONIACA, BUTANO, CICLOESANO, ETANOLO, CHEROSENE, METANO, METANOLO, PROPANOLO, TOLUENE XILENE
IIBETILENE++ETERE ETILICO, ETERE GLICOLICO, Metileltilchetone, Tetraidrofurano
IICIDROGENO+++ACETILENE
GRUPPO POLVERI
GRUPPOTIPO POLVEREPERICOLOSITÀ
IIIAPARTICELLE IN SOSPENSIONE+
IIIBPOLVERI NON CONDUTTIVE++
IIICPOLVERI CONDUTTIVE+++

La classe di temperatura è uno dei parametri fondamentali per la scelta dell’apparecchiatura da installare in ambienti ATEX. La classe di temperatura identifica la temperatura massima che la superficie esterna dell’apparecchiatura può raggiungere anche in condizione di guasto. Tale temperatura deve essere inferiore alla temperatura di accensione della sostanza  gas/vapore/nebbia o polvere presente nell’atmosfera esplosiva.

GAS / VAPORI / NEBBIE

Per i gas/vapori/nebbie le classi di temperatura sono vanno da T1 a T6, e sono stabilite dalla norma IEC 60079-4 “Method of test ignition temperature”. Secondo tale norma tutti i gas e i vapori infiammabili sono suddivisi in classi di temperatura , classe che indica la temperatura di accensione del gas. La classe di temperatura di un apparecchiatura certificata per zone ATEX deve essere tale per cui la superficie esterna dell’attrezzatura non raggiunga mai la temperatura di accensione del gas.

Classe di TemperaturaTemperatura di accensione del gruppo di gasTemperatura massima superficiale dell’apparecchiatura
T1T > 450° C450° C
T2300° C < T < 450° C300° C
T3200° C < T < 300° C200° C
T4135° C < T < 200° C135° C
T5100° C < T < 135° C100° C
T685° C < T < 100° C85° C

Da quanto riportato nella tabella precedente si evince che un apparecchiatura di classe T6 con una temperatura superficiale massima di 85° C è superiore ad un attrezzatura di classe T5 che può raggiungere una temperatura superficiale di 100° C. Ovvero più è bassa la temperatura “migliore” è la classa dell’attrezzatura, in quanto la classe ti temperatura non indica la massima temperatura a cui l’attrezzatura può essere utilizzata, ma la massima temperatura raggiunta dalla superficie esterna dell’attrezzatura. Di seguito le Classi di Temperatura e il Gruppo di alcuni dei GAS/VAPORI più comuni.

GAS / VAPOREClasse di TemperaturaGruppo
Acido aceticoT1IIA
AcetoneT1IIA
AcetileneT2IIC
AmmoniacaT1IIA
ButanoT2IIA
CheroseneT3IIA
CicloesanoT3IIA
EtanoloT2IIA
EtileneT2IIB
IdrogenoT1IIC
MetanoT1IIA
MetanoloT2IIA
Metiletilchetone (MEK)T2IIB
PropanoT1IIA
PropanoloT2IIA
Tetraidrofurano (THF)T3IIB
TolueneT1IIA
XileneT1IIA

POLVERI

Per le polveri infiammabili la definizione delle temperature di accensione è data dalla norma IEC 31241-2-1 “Electrical apparatus for use in the presence of combustible dust – Part 2: Test methods – Section 1: Methods for determining the minimum ignition temperatures of dust”.
E’ opportuno sottolineare che per le polveri esistono due diverse temperature di accensione, a seconda che la polvere si presenti sotto forma di strato (statica) o sotto forma di nubi (dinamica).
La massima temperatura ammessa di un apparecchiatura certificata per zone ATEX polveri deve essere tale per cui la superficie esterna dell’attrezzatura dovrà essere inferiore alla minore delle due temperatura di accensione, entrambe ridotte da un coefficiente di sicurezza.
Nello specifico:

Temperatura massima superficiale
Temperatura accensione strato di polvere (temperatura permessa)T perm dl = T min dl – 75K
Temperatura accensione nube di polvere (temperatura permessa)T perm dc = 2/3T min dc
Temperatura permessa combinata T perm = min(T perm dl e T perm dc )
Temperatura massima superficialeT max < T perm
dl: strato di polvere (dust layer)
dc: nube di polvere (dust cloud)

Di seguito la temperatura di accensione per nube e strato di alcune polveri di materiali comunemente impiegati.

Temperatura di accensione
MaterialeNubeStrato
Alluminio560° C450° C
Amido460° C435° C
Carbone macinato420° C230° C
Cellulosa520° C 410° C
Farina380° C320° C
Gomma sintetica450° C220° C
Legno410° C220° C
Metilcellulosa420° C320° C
Resina fenolica530° C450° C
Polietilene420° CNA
PVC700° C450° C
Toner530° CNA
Zucchero490° C460° C
Temperatura di accensione
MaterialeStrato
T perm dl
Nube
T perm dc
T perm
Alluminio450° C560° C370° C
Amido435° C460° C305° C
Carbone macinato230° C420° C155° C
Cellulosa410° C520° C335° C
Farina320° C380° C245° C
Gomma sintetica220° C450° C145° C
Legno220° C410° C145° C
Metilcellulosa320° C420° C245° C
Resina fenolica450° C530° C353° C
PolietileneNA420° C280° C
PVC450° C700° C275° C
TonerNA530° C353° C
Zucchero460° C490° C326° C

Prima dell’introduzione della Direttiva ATEX 94/9/CE, il modo di protezione era l’unico requisito obbligatorio, che stabiliva l’idoneità di un’apparecchiatura in una determinata ZONA. La Direttiva ATEX 94/9/CE rovescia l’approccio che si focalizza sulla ZONA di istallazione, classificando le apparecchiature, indipendentemente dal MODO DI PROTEZIONE, in tre categorie per i gas, 1G, 2G, 3G e tre categorie per le polveri 1D, 2D, 3D che determinano in quale zona possono essere installate. La norma EN 60079-14 del marzo 2010  ha introdotto il Livello di Protezione dell’Apparecchiatura, EPL (Equipment Protecion Level) come metodo di valutazione del rischio. Sostanzialmente l’attenzione si è spostata dalla probabilità o frequenza della presenza dell’Atmosfera Esplosiva, al rischio intrinseco di accensione dell’attrezzatura stessa. E’ importante sottolineare che i due metodi sono alternativi e il secondo non sostituisce il primo. I livelli EPL per i gas sono: Ga, Gb, Gc, e per le polveri Da, Db, Dc.

LIVELLO DI PROTEZIONE DELL’ATTREZZATURA EPL
GAS
GaApparecchiatura per atmosfere esplosive per la presenza di gas, con un livello di protezione “molto elevato” che non è una sorgente di accensione durante il funzionamento normale o in caso di guasto previsto o quando soggetto ad un guasto raro.
Gb Apparecchiatura per l’utilizzo in atmosfere esplosive per la presenza di gas, con un “elevato livello” di protezione che non è sorgente di accensione durante il funzionamento normale o quando soggetta a malfunzionamenti previsti, benché non in modo regolare.
GcApparecchiatura per l’utilizzo in atmosfere esplosive per la presenza di gas, con un livello di protezione “aumentato”, che non è una sorgente di accensione durante il funzionamento normale e che presenta alcune misure di protezione addizionali per assicurare che rimanga una sorgente di accensione non attiva in caso di eventi attesi con regolarità
POLVERI
DaApparecchiatura per atmosfere esplosive per la presenza di polveri combustibili, che presenta un livello di protezione “molto elevato” e che non costituisce una sorgente di accensione in funzionamento normale o quando soggetta a guasti rari.
DbApparecchiatura per atmosfere esplosive per la presenza di polveri combustibili, che senta un livello di protezione “elevato” e che non costituisce una sorgente di accensione in funzionamento normale o quando soggetti a guasti previsti, benché non in modo regolare.
Dc Apparecchiatura per atmosfere esplosive per la presenza di polveri, con un livello di protezione “aumentato” che non costituisce una sorgente di innesco durante il funzionamento normale e che può avere protezioni addizionali per assicurare che rimanga inattiva come sorgente di innesco nel caso di guasti regolari ed attesi.
Categoria
ATEX
SostanzaLivello
Protezione
Zona
Utilizzo
Tipo
protezione
EPL
1GGasMolto ElevatoZona 0Ex da, Ex ia, Ex maGa
2GGasElevatoZona 1Ex db, Ex eb, Ex ib, Ex mb, Ex ob, Ex pxb, Ex qbGb
3GGasNormaleZona 2Ex dc, Ex ec, Ex ic, Ex mc, Ex n, Ex oc, Ex pzc, Ex qcGc
1DPolveriMolto ElevatoZona 20Ex ia, Ex ma, Ex taDa
2DPolveriElevatoZona 21Ex ib, Ex mb, Ex pyb, Ex tbDb
3DPolveriNormaleZona 22Ex ic, Ex mc, Ex pzc, Ex tcDc

Le apparecchiature che devono essere utilizzate in ambienti ATEX devono avere un’apposita certificazione composta da 3 parti “Marchio Atex” – “Tipo di protezione” – “Numero di certificazione”, come indicato nella sottostante figura esplicativa:

atex spiegazione simboli

Hai bisogno di più informazioni?

Se devi acquistare questo prodotto  e ti serve un preventivo dettagliato, o necessiti di maggiori informazioni sull’applicazione delle Norme, compila il form a lato e ti ricontatteremo al più presto.

Chiedi a VoltNexT

    Seleziona Richiesta*

    Ho più di 16 anni e acconsento al Trattamento dei dati.