La classificazione dei luoghi con atmosfere esplosive
per presenza di gas
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Quando si deve definire il tipo della zona, oltre al grado, occorre esaminare anche la disponibilità della ventilazione.
I seguenti tre livelli descrivono i requisiti minimi di disponibilità della ventilazione:
- buona , quando la ventilazione è sempre presente;
- adeguata , quando la ventilazione è presente nel normale funzionamento. Sono ammesse brevi interruzioni purché poco frequenti;
- scarsa , quando la ventilazione non può essere considerata ne buona ne adeguata, ma non sono previste interruzioni per lunghi periodi.
Ventilazione |
Grado della sorgente di emissione |
Grado |
Disponibilità |
Continuo |
Primo |
Secondo |
Alto |
Buona |
Zona non pericolosa |
Zona non pericolosa |
Zona non pericolosa |
Adeguata |
Zona 2 |
Zona 2 |
Zona non pericolosa |
Scarsa |
Zona 1 |
Zona 2 |
Zona 2 |
Medio |
Buona |
Zona 0 |
Zona 1 |
Zona 2 |
Adeguata |
Zona 0 + Zona 2 |
Zona 1 + Zona 2 |
Zona 2 |
Scarsa |
Zona 0 + Zona 1 |
Zona 1 + Zona 2 |
Zona 2 |
Basso |
Buona |
Zona 0 |
Zona 1 o Zona 0 |
Zona 1 e anche Zona 0 |
Adeguata |
Scarsa |
Tabella 1 – Classificazione delle zone in relazione alla qualità della ventilazione e del grado della sorgente di emissione
Valutazione del tempo di persistenza t
Il tempo t necessario per far diminuire la concentrazione media dal valore iniziale X 0 a k volte il LEL, dopo l'arresto dell'emissione, può essere ottenuto con l'equazione di figura 9.
|
dove
X o è la concentrazione iniziale della sostanza infiammabile espressa nella stessa unità di misura del LEL, cioè, in vol. % o kg/m3 . Talora nell'atmosfera esplosiva per la presenza di gas, la concentrazione di sostanza infiammabile può essere il 100% in volume (generalmente solo nelle immediate vicinanze della sorgente di emissione). Tuttavia, quando si calcola t , il valore idoneo da assumere per X o dipende dalla singola
situazione considerando, tra i vari aspetti, il volume interessato dall'emissione così come la frequenza e la durata dell'emissione;
C è il numero di ricambi d'aria nell'unità di tempo;
t è nelle stesse unità di misura di C , per esempio, se C è il numero di ricambi d'aria al secondo, allora il tempo t è in secondi;
f è un fattore che prende in considerazione il flusso d'aria impedito, ed ha lo stesso valore numerico utilizzato per determinare VZ ;
lnè il logaritmo naturale, e k è un fattore di sicurezza riferito al LEL, ed ha lo stesso valore numerico utilizzato per determinare la (dV/dt) min |
Figura 9 – Valutazione del tempo di permanenza
Tipo di zona
La possibilità che si formi un'atmosfera esplosiva per presenza di gas, e dunque il tipo di zona che ne deriva, dipende principalmente dal grado d'emissione e dalla qualità della ventilazione.
Classificazione della zona - Le zone sono individuate come: zona 0, zona 1, zona 2 e zona non pericolosa. U na emissione di grado continuo determina, normalmente, una zona 0, una emissione di primo grado, una zona 1, e una emissione di secondo grado una zona 2.
Zona 0 |
Emissione
continua |
Un'atmosfera esplosiva per la presenza di gas è presente continuamente o per lunghi periodi o frequentemente |
Zona 1
|
Emissione
di primo grado |
Un'atmosfera esplosiva per la presenza di gas è probabile sia presente occasionalmente durante il funzionamento normale |
Zona 2 |
Emissione
di secondo grado |
Un'atmosfera esplosiva per la presenza di gas non è probabile sia presente durante il funzionamento normale ma, se ciò avviene, è possibile persista solo per brevi periodi |
Zona NE
|
Emissione non pericolosa |
Non si prevede la presenza di un'atmosfera esplosiva per la presenza di gas, in quantità tale da richiedere provvedimenti particolari. |
Tab.2. – Classificazione in zone
Se più zone di diversa classificazione sono fra loro vicine e si sovrappongono, allo spazio delimitato dalle zone sovrapposte dovrà essere assegnata la classificazione più severa. (si assegnerà la medesima classificazione se le zone di sovrapposizione hanno la stessa classificazione).
Estensione della zona - La zona si estende (per valutarne l'estensione potrebbe rendersi necessario l'intervento di un esperto) fin dove è presente l'atmosfera esplosiva prima che si diluisca ad un livello di concentrazione in aria al di sotto del limite inferiore di esplodibilità applicando un adeguato fattore di sicurezza. In generale si può dire che un gas più pesante dell'aria tende a ristagnare al di sotto del livello del suolo (es. fosse o depressioni) e che un gas più leggero dell'aria può viceversa concentrarsi negli strati più alti (es. sotto il soffitto).
Nella pratica, un gas o vapore si considera più leggero dell'aria se presenta una densità relativa inferiore a 0,8, più pesante con densità superiore a 1,2 (per valori compresi tra 0,8 e 1,2 dovranno essere valutate entrambe le possibilità).
La zona al livello del suolo sarà tanto più estesa in orizzontale quanto più alta sarà la densità relativa mentre l'estensione verticale sopra la sorgente aumenterà al diminuire della densità relativa.
Figura 10 – Forma ed estensione della zona pericolosa
a) gas più pesante dell'aria, b) gas più leggero dell'aria, c) gas pesante come l'aria
Fine
Giugno 2011