Quando si affronta la progettazione di un servizio di pulizia tecnica in ambiente ATEX è assolutamente necessario pensare a quali macchinari ed attrezzature siano idonei ad operarci.
Una zona ATEX è un volume fisico, parte di un impianto o di un’area di lavoro, dove è stata computata o valutata la probabile presenza di atmosfera potenzialmente esplosiva (aria + gas/vapori oppure aria + polveri oppure aria + gas/ vapori + polveri).
Chiaramente anche queste zone devono essere incluse in operazioni di pulizia tecnica per mantenere le condizioni di sicurezza e salubrità imposte dalla legge, per tale ragione ci si affida ad Aziende tecnicamente preparate, come Ecomm srl.
Al giorno d’oggi le esplosioni interessano industrie manifatturiere e processi lavorativi che coinvolgono l’utilizzo di materiali in forma di polvere; tale fenomeno avviene con una frequenza abbastanza elevata: secondo alcuni studi si verificherebbe un’esplosione di polveri al giorno.
Nella maggioranza dei casi questi avvenimenti non hanno conseguenze devastanti, ma a volte possono causare danni estesi che possono portare anche alla chiusura totale o parziale delle attività coinvolte.
Un’esplosione di polveri può essere definita come un evento più o meno dannoso causato da una violenta reazione di combustione di una polvere esplosiva che avviene quando si verificano particolari condizioni.
Per capire come questi eventi si originano è necessario introdurre un altro importante elemento: il pentagono dell’esplosione, che rappresenta i cinque fattori che devono essere presenti per creare l’esplosione delle polveri, ovvero:
- comburente (generalmente l’ossigeno contenuto nell’aria);
- fonte di innesco;
- ambiente confinato;
- polvere con natura combustibile;
- particelle in sospensione
la scelta di quale tipologia di aspiratore ATEX e di quali procedure operative sono da svolgere per la pulizia tecnica è da effettuarsi in fase di analisi con il Cliente e sono proprie della tipologia di “sporco” da rimuovere.
In generale possiamo dire che qualsiasi polvere combustibile, sia essa derivante da materiali metallici ossidabili (alluminio, ferro..), sostanze organiche naturali (zucchero, cereali…) o sintetiche (pesticidi, materie plastiche…), è potenzialmente soggetta ad esplosione.
La proprietà esplosiva dipende dalle caratteristiche chimico-fisiche delle polveri e da altre condizioni legate all’ambiente.
I parametri principali che determinano la pericolosità delle polveri e, di conseguenza, delle esplosioni sono: Kst, Pmax, MIE, MIT, LEL and UEL., a cui si aggiungono i parametri fisici.
Indice di deflagrazione della polvere – Kst e Pmax
Il Kst, insieme al Pmax (massima pressione d’esplosione di una data polvere – viene misurata in bar), è il dato che permette di valutare il rischio di esplosione polveri associato ad un impianto o processo e di capire quanto è distruttiva una data polvere in caso di deflagrazione.
Al fine di confrontare la violenza esplosiva delle polveri sono infatti stati adottati diversi sistemi di classificazione. Uno dei più noti fa riferimento alla classificazione di Bartknecht che suddivide le polveri combustibili in quattro classi di pericolo in relazione al Kst.
Limite inferiore di esplosività (LEL) e limite superiore di esplosività (UEL)
Il LEL (Lower Explosion Limit) e l’UEL (Upper Explosion Limit) rappresentano i limiti di esplodibilità e sono rispettivamente la concentrazione in aria di sostanza infiammabile al di sotto e al di sopra della quale l’atmosfera non esplode (range di esplosione). Tali limiti sono misurati in miscela con l’aria.
Minima Energia di accensione (MIE)
La MIE (Minimum Ignition Energy) è l’energia che, in condizioni di prova specifiche, risulta in grado d’innescare la polvere sottoposta a test.
Quando si parla di polveri esplosive si deve tenere in considerazione il fatto che la MIE risulta correlata alla granulometria: le particelle fini tendono ad avere energie di innesco più basse rispetto alle polveri grossolane.
Temperatura minima di accensione della nube (MIT)
La MIT (Minimum Ignition Temperature) rappresenta la temperatura minima a cui avviene l’accensione della polvere. In questo caso è bene specificare che le polveri, a differenza di gas e vapori, hanno due temperature di accensione: una relativa alla nube di polvere e l’altra inerente l’accensione dello strato di polvere (LIT)
Parametri fisici che influenzano l’esplosività polvere
Per terminare questo articolo è utile precisare che l’esplosività di una polvere è influenzata da molti altri fattori come: composizione chimica, natura del combustibile, granulometria, umidità ecc.
- Composizione chimica e reattività: quando si propaga un’esplosione di polvere, avviene una reazione tra le particelle di polvere e l’ossigeno atmosferico. La velocità con cui l’ossigeno viene consumato dipendono dalla natura chimica della polvere e dal suo potere calorifico. Quest’ultimo parametro è molto importante perché determina la quantità di calore che può essere liberata nell’esplosione.
- Natura e concentrazione del comburente: come abbiamo visto, l’ossigeno è uno dei comburenti più diffusi. L’aumento di ossigeno in atmosfera ATEX accentua la reazione di combustione, aumentando quindi la velocità di esplosione. Al contrario, per fermare il fenomeno esplosivo, è necessario ridurre l’ossigeno mediante miscelazione con gas inerti quali azoto, anidride carbonica.
- Granulometria: man mano che le dimensioni delle particelle di polvere diminuiscono, la superficie di contatto aumenta e la polvere brucia più facilmente. Questa situazione è amplificata dal fatto che le microparticelle sono più disperdibili e restano più a lungo in sospensione. Anche la pressione massima di esplosione aumenta al diminuire della granulometria.
- Umidità: in generale possiamo dire che la presenza di umidità tende a diminuire l’esplosività perché le particelle di polvere diventano più coese e creano degli agglomerati che sono più difficoltosi da disperdere e quindi più difficili da innescare. Questa reazione non è però valida per tutte le tipologie di polveri
Come abbiamo visto le polveri esplosive possono essere più o meno pericolose a seconda delle diverse caratteristiche chimico-fisiche delle stesse e dei fattori esterni che possono influenzarne l’esplosione.
Per evitare conseguenze dannose è necessario quindi affidarsi ad un’Azienda preparata, come Ecomm srl, che sia capace di una attenta progettazione del servizio di pulizia tecnico.
Gli operatori di Ecomm srl, che intervengono nelle operazioni di pulizia tecnica, sono formati, informati ed addestrati per queste specifiche mansioni e le attrezzature ed i macchinari utilizzati nel servizio di pulizia sono dimensionati e strutturati tenendo in considerazione la natura delle polveri, i fattori ambientali e le norme in materia (Direttiva 2014/34/UE, Direttiva 1999/92/CE ).
Gli aspiratori industriali ATEX, forniti ad Ecomm srl da Aziende Italiane preparate, sono costruiti per operare nel pieno rispetto delle normative ATEX vigenti, garantendo la massima sicurezza operativa, grazie alle loro caratteristiche tecniche:
- Alimentazione elettrica o ad aria compressa
- Filtri antistatici e filtri assoluti
- Motori certificati ATEX all’origine
- Costruzione in acciaio INOX AISI 304 o 316
- Componentistica elettrica certificata ATEX dal costruttore
Naturalmente la scelta di quale tipologia di aspiratore ATEX e di quali procedure operative sono da svolgere per la pulizia tecnica è da effettuarsi in fase di analisi con il Cliente e sono proprie della tipologia di “sporco” da rimuovere.
