Oil & Gas: garantire un sollevamento sicuro negli ambienti della Zona 1 e della Zona 2
Perché la certificazione ATEX/IECEx è indispensabile nelle operazioni offshore e nei processi di raffinazione
Le piattaforme offshore e le raffinerie operano tipicamente in aree definite Zone 1, dove è probabile la presenza di atmosfere esplosive, oltre che in ambienti di Zona 2, dove tali esplosioni potrebbero verificarsi. Questi luoghi spesso contengono gas infiammabili pericolosi, tra cui solfuro di idrogeno e metano. I regolamenti ATEX secondo la Direttiva UE 2014/34/EU, insieme agli standard IECEx basati sulla serie IEC 60079, stabiliscono regole rigorose per la progettazione di argani elettrici a prova di esplosione. Ciò include misure come garantire che gli alloggiamenti non permettano la fuoriuscita di fiamme, realizzare circuiti che non generino scintille nemmeno in caso di malfunzionamento e soddisfare specifiche classificazioni termiche, come la classificazione T4 richiesta nelle aree ricche di etilene. Una singola piccola scintilla proveniente dalle spazzole del motore, problemi nei cablaggi o superfici surriscaldate potrebbero innescare l'esplosione di queste sostanze volatili, con conseguenze devastanti. Studi pubblicati su riviste sottoposte a revisione paritaria mostrano che l'uso di apparecchiature certificate riduce gli eventi di accensione di circa il 92% nel trattamento degli idrocarburi, secondo la Revisione Annuale OSHA sul Process Safety Management del 2023. Considerando i fattori che gli ingegneri devono prendere in esame, diversi aspetti importanti emergono:
- Contenitori in alluminio pressofuso o ghisa sferoidale a prova di fiamma capaci di contenere esplosioni interne
- Circuiti di controllo a sicurezza intrinseca (Ex ia/ib) che limitano l'energia a livelli non infiammabili
- Rivestimenti resistenti alla corrosione di qualità marina per esposizione a acqua salata e agenti chimici
Installazione reale: paranco elettrico da 5 tonnellate a prova di esplosione per la manutenzione di piattaforme offshore
Su una piattaforma petrolifera del Mare del Nord in fase di manutenzione delle turbine, gli operai si affidavano a un paranco elettrico pesante da 5 tonnellate certificato per l'uso in ambienti esplosivi. L'attrezzatura doveva effettuare sollevamenti all'interno di aree pericolose ricche di metano, classificate come Zona 1. La speciale carcassa a prova di fiamma del paranco conteneva eventuali scintille in caso di malfunzionamenti, requisito essenziale data l'atmosfera altamente infiammabile. Gli ingegneri controllavano ogni operazione a distanza mediante telecomandi, mantenendosi così lontani dalle zone a rischio durante le operazioni più pericolose. Quando la temperatura saliva troppo o la pressione superava i limiti di sicurezza, dei sensori integrati interrompevano l'alimentazione prima che si raggiungessero livelli pericolosi. Dopo aver utilizzato questo sistema per diversi mesi, i team di manutenzione hanno notato una riduzione degli arresti pari a circa il 40%. L'attrezzatura ha continuato a funzionare in modo affidabile nonostante l'esposizione costante alla corrosione da acqua salata, all'umidità e a svariati tipi di gas esplosivi. L'esperienza pratica dimostra che quando le attrezzature industriali rispettano adeguati standard di sicurezza, si ottiene una combinazione vincente di operatività affidabile e protezione fondamentale dei lavoratori.
Processo Chimico: Riduzione dei Rischi di Accensione durante la Manipolazione di Materiali Volatili
T-Class Matching e Integrità dell'Involucro per Atmosfere Ricche di Solventi e Gas
Quando si lavora con sostanze infiammabili come acetone, toluene, etere etilico e idrogeno durante operazioni di lavorazione chimica, una corretta protezione termica e meccanica diventa assolutamente essenziale. Le normali apparecchiature per sollevamento non sono adatte a questi ambienti poiché potrebbero provocare scintille che generano incendi pericolosi. Per questo motivo, gli impianti devono dotarsi di paranchi elettrici certificati ATEX o IECEx a prova di esplosione per un funzionamento sicuro. Cosa rende così efficaci questi sistemi? Dipende tutto da qualcosa chiamato corrispondenza della classe T. In pratica, significa mantenere le temperature superficiali sufficientemente basse da non raggiungere il punto di autoaccensione di determinate sostanze chimiche. Si pensi a cosa accade quando le apparecchiature si surriscaldano in prossimità di materiali volatili. All'improvviso, anche piccole scintille diventano rischi per la sicurezza di grande entità. Una corretta gestione della temperatura non è solo buona prassi, ma spesso è un requisito normativo in molti settori industriali che trattano materiali pericolosi.
| Tipo di pericolo | Classe T richiesta | Sostanze chimiche comunemente interessate |
|---|---|---|
| Gas del Gruppo IIA | T3 (−200°C) | Propano, Acetone |
| Gas del Gruppo IIB | T4 (−135°C) | Etilene, Etere etilico |
| Gas del Gruppo IIC | T6 (−85°C) | Idrogeno, Acetilene |
L'integrità degli involucri svolge un ruolo fondamentale nel mantenimento degli standard di sicurezza. I giunti a percorsa fiamma integrati negli alloggiamenti in alluminio pressofuso o in acciaio inossidabile aiutano a contenere quegli fastidiosi scintille interne. Nel frattempo, le guarnizioni resistenti ai solventi svolgono il loro compito mantenendo le tenute intatte anche quando esposte a sostanze chimiche aggressive per la pulizia e vapori industriali. Secondo l'ultima edizione della NFPA 70, che la maggior parte delle persone chiama semplicemente Codice Elettrico Nazionale, circa il 37 percento di tutti i problemi di accensione durante le operazioni di manipolazione chimica deriva da scelte errate della classe T. È piuttosto sorprendente, considerando che questi tipi di guasti sono completamente evitabili se le aziende dedicano il tempo necessario per specificare e installare correttamente apparecchiature di sollevamento certificate fin dall'inizio.
Miniera e Scavi: Prevenire Accensioni in Zone Contaminate da Metano e Polvere
Conforme alla Classe I, Divisione 1 per Miniere Sotterranee di Carbone e Metalli
Le operazioni minerarie sotterranee in miniere di carbone e metalli devono affrontare contemporaneamente due principali rischi d'incendio: l'accumulo di metano e le nubi di polvere infiammabile. Secondo un rapporto recente dell'Istituto Ponemon sulla sicurezza economica nel settore minerario pubblicato lo scorso anno, ogni incidente di esplosione causato dal metano costa all'industria circa 740.000 dollari. Per contrastare questi pericoli, i paranchi elettrici a prova di esplosione certificati Classe I, Divisione 1 offrono diverse protezioni fondamentali. In primo luogo, presentano involucri ermeticamente sigillati che impediscono l'ingresso di gas. In secondo luogo, le loro superfici rimangono abbastanza fredde da evitare di raggiungere temperature pericolose alle quali potrebbe verificarsi una combustione spontanea. In terzo luogo, componenti speciali resistono alla produzione di scintille anche quando vengono a contatto con materiali grezzi ruvidi. L'attrezzatura standard tende ad arrestarsi completamente quando i livelli di gas diventano troppo elevati, ma questi paranchi specializzati continuano a movimentare materiali importanti in modo sicuro durante situazioni di pericolo temporanee. Se correttamente collegati all'intero sistema di ventilazione della miniera, contribuiscono a mantenere la qualità dell'aria in modo che le concentrazioni di gas pericolosi non raggiungano mai livelli esplosivi.
Integrazione Intelligente: Abbinamento di Paranchi Elettrici Antideflagranti con AGV per il Trasporto Automatico del Carico
Quando combiniamo paranchi elettrici a prova di esplosione con veicoli a guida automatica (AGV), otteniamo sistemi di trasporto materiali realmente sicuri per quelle aree sotterranee pericolose. Questi sistemi escludono completamente i lavoratori dal movimento del minerale attraverso tunnel ricchi di metano, il che significa che nessuno deve rischiare la propria vita in queste condizioni. Inoltre, continuano a funzionare senza problemi anche quando c'è una grande quantità di polvere sospesa, come nelle operazioni di scavo di pozzi o durante le avanzate di sviluppo. Ciò che rende particolarmente intelligente questa configurazione è il modo in cui opera in base alle informazioni in tempo reale sul sistema di ventilazione. I paranchi iniziano a muovere i carichi solo quando la qualità dell'aria risulta sicura secondo le rilevazioni del sistema di ventilazione. Analizzando i risultati effettivi registrati in miniere che hanno implementato questa tecnologia, gli operatori riportano circa il 60 percento di incidenti in meno legati a potenziali fonti di accensione rispetto ai metodi manuali precedenti, secondo uno studio dell'Istituto Ponemon del 2023. Oltre a rendere più sicure le operazioni sotterranee, le aziende riscontrano anche miglioramenti concreti: tassi di produzione più elevati, maggiore costanza tra i turni e una notevole semplificazione nel soddisfare tutti quei requisiti normativi con cui le attività minerarie devono confrontarsi quotidianamente.
Impianti per Alimenti e Cereali: Controllo dei Pericoli da Polveri Combustibili in Silos e Mulini
Quando la polvere di cereali si disperde nell'aria e raggiunge determinati livelli, crea gravi rischi di esplosione nei silos di stoccaggio, nei mulini di lavorazione e in tutti i luoghi in cui i cereali vengono movimentati. I normali equipaggiamenti per il sollevamento rappresentano invece diverse possibili fonti di scintille: cose come archi elettrici prodotti dai motori, calore generato durante l'azionamento dei freni o persino l'accumulo di elettricità statica durante il funzionamento. Per questo motivo sono così importanti paranchi specializzati a prova di esplosione, progettati specificamente per condizioni polverose. Queste macchine dispongono di componenti sigillati che impediscono l'ingresso della polvere, freni realizzati con materiali non generanti scintille e controlli termici conformi agli standard EN 60079-31 per la protezione dall'accensione della polvere. Seguire le linee guida NFPA 660 del 2023 non è solo raccomandato, ma essenziale per chiunque operi in settori agricoli o in impianti di lavorazione alimentare dove la sicurezza antincendio è fondamentale. Una gestione efficace di questi rischi dipende dalla combinazione di misure protettive multiple che collaborano all'interno di una strategia di sicurezza completa.
- Controlli ingegneristici , comprese valvole di sfogo, sistemi di soppressione e alloggiamenti per paranchi a tenuta antipolvere
- Protocolli amministrativi , imponendo rigorosi programmi di pulizia e limiti di accumulo di polvere
- Aggiornamenti dell'attrezzatura , dando priorità a paranchi certificati ATEX/IECEx, classificati per ambienti polverosi Zone 20/21
In assenza di tutti e tre gli elementi, gli impianti rimangono vulnerabili a esplosioni a catena, in cui una deflagrazione primaria da polvere provoca esplosioni secondarie in spazi interconnessi. I paranchi certificati non sono solo strumenti di sollevamento sicuri, ma nodi fondamentali all'interno di una strategia integrata, basata su standard, per la prevenzione delle esplosioni.
Domande Frequenti
Cos'è la Zona 1 e la Zona 2 negli ambienti oil & gas?
La Zona 1 si riferisce ad aree in cui atmosfere esplosive possono verificarsi durante il normale funzionamento, mentre le aree di Zona 2 sono quelle in cui tali condizioni potrebbero verificarsi soltanto in situazioni anomale.
Perché la certificazione ATEX/IECEx è importante per le attrezzature a prova di esplosione?
Queste certificazioni garantiscono che l'attrezzatura soddisfi severi standard di sicurezza per prevenire l'accensione in ambienti esplosivi, riducendo così il rischio di esplosioni catastrofiche.
Cos'è la corrispondenza della classe T?
La corrispondenza della classe T si riferisce all'assicurazione che la temperatura superficiale dell'attrezzatura non raggiunga la soglia alla quale potrebbe innescare sostanze chimiche volatili, garantendo un funzionamento sicuro in ambienti industriali pericolosi.
Come gli argani a prova di esplosione controllano i rischi derivanti dalle polveri combustibili negli impianti alimentari e cerealicoli?
Incorporano componenti sigillati per impedire l'ingresso della polvere, materiali resistenti alle scintille e misure di controllo della temperatura per soddisfare gli standard di sicurezza e prevenire esplosioni legate alla polvere.
Indice
- Processo Chimico: Riduzione dei Rischi di Accensione durante la Manipolazione di Materiali Volatili
- Miniera e Scavi: Prevenire Accensioni in Zone Contaminate da Metano e Polvere
- Impianti per Alimenti e Cereali: Controllo dei Pericoli da Polveri Combustibili in Silos e Mulini
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Domande Frequenti
- Cos'è la Zona 1 e la Zona 2 negli ambienti oil & gas?
- Perché la certificazione ATEX/IECEx è importante per le attrezzature a prova di esplosione?
- Cos'è la corrispondenza della classe T?
- Come gli argani a prova di esplosione controllano i rischi derivanti dalle polveri combustibili negli impianti alimentari e cerealicoli?