ATEX 2014/34/EU guidelines: quali modifiche?

A maggio 2020 è stata emessa la terza edizione dell’importante linea guida alla direttiva di prodotto ATEX 2014/34/UE, cosiddetta Linea Guida ATEX.

Da più parti ci si è chiesto quali siano state le modifiche di sostanza introdotte rispetto al testo previgente.

Ho posto la domanda sia a Mario Gabrielli Cossellu (UE DG for Health and Food Safety) che a Jan Mayerhöfer (UE DG GROW/Unit C3, Engineering, Maritime and Rail Industries) i quali mi hanno fornito le preziose risposte che andrò qui ad illustrare.

Premetto che l’elenco delle modifiche apportate alla seconda edizione della Linea Guida ATEX sono riportate nel documento “Explanatory Note, ATEX 2014/34/EU Guidelines 3rd edition – May 2020”. In esso viene specificato che, durante le ultime due riunioni del gruppo di lavoro ATEX, si è deciso di incorporare alcune delle decisioni prese dal gruppo di lavoro medesimo nelle linee guida ATEX 2014/34/UE.

Si discute, in particolare, di cinque modifiche alle Linee Guida ATEX che andrò ora a dettagliare.

LA PRIMA (modifica)

§ 236   Pressure Equipment Directive 2014/68/EU (PED) and Simple Pressure Vessels Directive 2014/29/EU (SPVD)

The Pressure Equipment Directive 2014/68/EU (PED) is a single market directive similar to Directive 2014/34/EU. There are a small number of examples of safety accessories which may be autonomous protective systems or, possibly, equipment. Flame arresters have been judged to be also pressure accessories in the sense of the PED if they are intended to be used with a pressure > 0,5 bar. There are no additional requirements for the flame arrester element under the PED. PED specifically excludes from its own scope equipment classified no higher than Category I under Article 13 of PED; such kind of product may be inside the scope of ATEX. The Pressure Equipment Directive deals only with the pressure hazard and does not consider the prevention of and protection against explosions/inflammations, which are not triggered by pressure. It is presumed that PED equipment does not have an own ignition; its safety accessories source when used in an explosive atmosphere must comply with the ATEX directive. If such kind of equipment is fully certified in accordance with the directive 2014/34/EU it must be properly installed according to the instructions of the manufacturer (including information about maintenance and repair of the connecting devices, e.g. valves, flanges). If PED equipment shows hot surfaces occurring during operation caused by the temperature of its content solely, it is not applicable to consider this equipment under the ATEX Directive 2014/34/EU. Risk assessment related to hot surfaces and electrostatic charges, among other possible risks, shall be undertaken by the end user to ensure that any explosive atmosphere is not ignited […]”.

LA SECONDA (modifica)

“Modification of § 91, Table 4: based on the decision of the Minutes from ATEX 2014/34/EU Working Group, 5 July 2018. Action point VIII (5.5. Section § 91, Table 4: Clarification for equipment with categories 2 and 3 – Docs. ATEX_WG/17/1/06, ATEX_WG/17/1/06_1, ATEX_WG/17/1/06_2). The revised table has been approved and will be inserted into the (Third Edition) of the ATEX Guidelines”.

LA TERZA (modifica)

§ 149   Marking of components

[…] In any case, according to Directive 2014/34/EU, ATEX components shall not bear the CE-marking; components can be εx-marked with the specific marking of explosion protection, as a conformity marking as well as an identification marking […]”

LA QUARTA (modifica)

§ 50     Potentially explosive atmosphere in the sense of Directive 2014/34/EU

[…] A vacuum pump sucking from a vacuum container and conveying the mixture into a pressure vessel or pressure line is in scope of Directive 2014/34/EU just during starting and shutting down phases. In this case the inner parts of the pump are not connected to a potentially explosive atmosphere in the sense of Directive 2014/34/EU […]”

LA QUINTA (modifica)

§ 74 Obligations of manufacturers

[…] For the purposes of market surveillance the EU declaration of conformity and, when applicable, the written attestation of conformity must accompany the information given with each single product, or each batch of identical products delivered for the same end user. These documents, as well as the translations according to the language requirements in national legislations transposing the Directive, need to be provided on paper, in a similar way as for safety information that also must accompany the product according to the ATEX Directive. While safety information needs to be provided in paper copy, the other non-safety instructions can be provided on electronic or other data storage format. However, a paper version should always be available upon request and free of charge for the market surveillance authorities and the end-users […]”.

Ho evitato volutamente di tradurre il testo per evitare di aumentare l’entropia dell’informazione. Lo leggiamo in inglese, meglio. Per chi voglia approfondire il dettaglio delle decisioni prese sono comunque a disposizione nei commenti al presente post.

Alla prossima!

Marzio

Share

I dubbi sul calcolo delle distanze a rischio di esplosione. Risolti

Disclaimer: post lungo e un po’ specialistico.

È trascorso circa un anno e mezzo dalla piena entrata in vigore della norma CEI EN 60079-10-1:2016, relativa alla classificazione dei luoghi a rischio di esplosione per presenza di gas e vapori infiammabili, ma la sua completa attuazione manifesta ancora parecchie viscosità.

Questo fatto è probabilmente attribuibile da un lato alle innovazioni, a volte radicali, che la seconda edizione della norma porta con sé, dall’altro alla mancata pubblicazione di un guida chiarificatrice dei non pochi nodi interpretativi che necessitano di soluzione.

Oggi vorrei soffermarmi su uno tra gli aspetti più problematici della CEI EN 60079-10-1:2016: la determinazione delle distanze a rischio di esplosione presenti nel campo vicino di emissione. Al calcolo di tali ampiezze è dedicato l’allegato D intitolato “Stima delle zone pericolose”. In particolare ci focalizzeremo su due scenari di rilascio che da soli, escludendo gli stabilimenti a rischio di incidente rilevante, probabilmente ricomprendono l’80% delle criticità ATEX presenti nei siti produttivi:

  • lo sversamento di pozze di liquido infiammabile;
  • l’emissione di gas infiammabile da guasti non catastrofici a sistemi di contenimento.

La premessa ai ragionamenti che faremo di seguito è che l’allegato che analizzeremo è “informativo”. In altri termini, cioè, pur essendo le indicazioni ivi contenute in accordo con lo “spirito” della norma, ciascuno è libero di utilizzare metodologie di calcolo alternative che evidenzino, però, un’affidabilità paragonabile.

Sversamento di pozze di liquido infiammabile

Iniziamo con l’analisi del nomogramma D.1 che correla tre tipologie di dispersione (Jet, Diffusive, Heavy gas) al rilascio volumetrico caratteristico e la cui rappresentazione è di seguito riportata.

Il normatore specifica, nella seconda edizione della norma EN 60079-10-1, che: “Questo diagramma è stato sviluppato sulla base delle equazioni di continuità della massa e su simulazioni scelte di fluidodinamica computazionale (CFD), assumendo una distanza di dispersione proporzionale alla radice quadrata dei valori sull’asse X e moderando i risultati ottenuti in relazione alle finalità della presente Norma”.

A questo riguardo il BSI britannico ha espresso una posizione assai critica proprio relativamente a questo. Tra le varie annotazioni riportate nel recepimento BS della EN, si riscontra anche la seguente: “(…) per la valutazione dell’evaporazione di una pozza di idrocarburi volatili è necessario utilizzare altre norme e fonti di informazione per effettuare controlli incrociati dei risultati al fine di garantire che i rischi siano ridotti al minimo ragionevolmente possibile”.

In altri termini l’UK mette in dubbio l’affidabilità delle distanze desumibili dalla figura D.1 per l’heavy gas e consiglia di utilizzare altre fonti per determinare le distanze di classificazione. Il riferimento, in particolare, è agli scenari di emissione causati da sversamenti di pozze di infiammabili.

Ed è proprio a questo proposito che l’attuale proposta di terza edizione (inchiesta pubblica chiusa il 18/10/2019) reca la seguente, provvisoria, annotazione: “(…) le curve/linee presenti nel grafico D.1 sono basate su simulazioni di fluidodinamica computazionale per diverse “velocità di ventilazione”. Le distanze indicate sono stimate essere il caso peggiore per il rilascio dato. Ciò è stato comprovato dalle simulazioni CFD e dalle distanze indicate in codici industriali affidabili”.

Purtroppo, relativamente a questo, non esiste una pubblicazione scientifica che consenta, in modo indipendente, di chiarire definitivamente la questione. Non conosciamo, in altri termini, quale sia la metodica posta alla base della costruzione delle rette logaritmiche presenti nella Figura D.1. Alcune verifiche da me condotte, e qui pubblicate, suggeriscono che ne caso di rilasci in pozza le distanze di classificazione indicate in D.1 siano in vantaggio di sicurezza rispetto al fenomeno reale nel caso di velocità locali dell’aria pari a 0,25 m/s. Per velocità inferiori, e per alcuni specifici liquidi infiammabili, le distanze restituite dal nomogramma potrebbero essere invece in difetto di sicurezza. Il consiglio è quindi quello di adottare, per lo scenario da pozza, i seguenti coefficienti di sicurezza (as):

  • uw = 0,25 m/s: as = 1;
  • uw = 0,1 m/s: as = 2;
  • uw = 0,05 m/s: as = 3.

Come risulta ancor più chiaramente dalla figura precedente, che esprime la D.1 in scala lineare in luogo di quella logaritmica, volumi di rilascio caratteristico pari a 10 mc/s determinano distanze pericolose superiori a 30 m (nella norma l’ascissa è definita fino a 100 mc/s). Lo standard EI 15:2015, a questo proposito, fissa proprio a 30 m la distanza di classificazione dovuta a pozza, oltre la quale il concetto di classificazione perde di significato. Un aspetto interessante, specificato proprio in EI 15:2015, è relativo all’altezza della dispersione (fino all’LFL); in tale norma si suggerisce, nel caso di liquidi C, di assumere un’altezza di classificazione pari a 1 m oppure, per liquidi molto volatili oppure emessi ad alta temperatura, si consiglia un’altezza di classificazione di 3 m. In questo senso l’incidente accaduto nel petrolchimico di Buncefield (UK) nel 2005, dovuto allo sversamento di una rilevantissima pozza di benzina (superficie stimata non inferiore a 120.000 mq), fornisce la reale misura della “massima altezza raggiungibile” dai vapori di un liquido infiammabile tipico. Le varie inchieste condotte convergono, infatti, nell’affermare che il range di ampiezza verticale fosse compreso nell’intervallo 2÷3 m. Ovviamente il caso di Buncefield, oltre a non essere incluso nel campo di applicazione della CEI EN 60079-10-1:2016, rappresenta un caso limite anche nell’ambito degli incidenti rilevanti.

Ci siamo quindi, almeno per la parte relativa alle classificazione da pozza? Sintetizzo ed integro quanto più sopra specificato:

  1. Determinare il rilascio volumetrico caratteristico della pozza;
  2. Utilizzare la figura D.1 per determinare la distanza della zona pericolosa (a partire da bordo pozza) utilizzando il modello “heavy gas” e fissando un limite inferiore di 1,3 m;
  3. Applicare i coefficienti di sicurezza specificati in relazione alla velocità dell’aria (0,25 m/s, 0,1 m/s, 0,05 m/s);
  4. L’altezza della zona classificata si determina invece con la curva “diffusive” facendo attenzione a non superare i 3 m di altezza di classificazione.

Emissione di gas infiammabile da guasti (non catastrofici) a sistemi di contenimento

Le dinamiche di dispersione degli infiammabili gassosi derivanti da guasti a sistemi di contenimento a pressione trovano la loro quantificazione nell’emissione “jet” (considereremo solo le emissioni soniche).

Il principale problema connesso a tali emissioni è legato al fatto che il nomogramma risulta limitato a distanze di classificazione non inferiori ad 1 m. Se tale considerazione poteva apparire dubbia nell’ambito applicativo della seconda edizione della EN 60079-10-1, non essendoci una chiara indicazione che vietasse l’estensione delle rette logaritmiche al di sotto dell’ascissa, con la terza edizione verrà definitivamente chiarita. Il progetto di norma tecnica, sottoposto ad inchiesta pubblica chiusa il 18/10/2019, specificava che: “L’estrapolazione delle curve oltre l’area del grafico mostrata nella Figura D.1 non è possibile da realizzare a causa di altri fattori che possono influenzare la valutazione oltre i limiti indicati”.

Ci siamo quindi? La distanza minima di classificazione, applicando la D.1, non può essere inferiore ad 1 m.

Nella realtà industriale italiana, tuttavia, esistono molte situazioni di tipo “jet”, già classificate con gli strumenti previsti dalla linea guida CEI 31-35:2012, che evidenziano distanze pericolose inferiori al “metro” previsto dalla seconda edizione EN 60079-10-1. Il riferimento, in particolare, è all’applicazione delle equazioni “f.GB.5.1-5a” ed “f.GB.5.1-5b” (non trovate che la numerazione delle equazioni di CEI 31-35 sia migliorabile?…)

Alla luce di questo e stante il parere espresso dal Sotto Comitato CEI SC 31J nel foglio di abrogazione della linea guida CEI 31-35:2012 che recitava: “[…] i contenuti tecnici della Guida CEI 31-35:2012-02 […][rappresentano][…] un utile riferimento, per le metodologie scientifiche in esse contenute, relativamente alle parti non in contrasto con la nuova edizione della Norma CEI EN 60079-10-1:2016-11, nell’ambito delle scelte affidate al valutatore/classificatore” è ragionevole concludere che le equazioni appena citate non siano in contrasto con la norma bensì integrative della medesima per gli scenari di rilascio e dispersione da questa non coperti (dz,jet < 1m).

Si annota che nel corso degli anni sono state proposte molte funzioni matematiche che consentono di determinare la relazione tra la distanza dalla sorgente di emissione sonica e la concentrazione della sostanza nell’ambiente.

Si citano di seguito quelle maggiormente diffuse, contestualizzandone la simbologia in ambito ATEX e rimandando per i dettagli alle pubblicazioni relative.

Anche in questo caso sintetizzo ed integro quanto più sopra specificato:

  1. Determinare il rilascio volumetrico caratteristico del rilascio a getto sonico;
  2. Utilizzare la figura D.1 per calcolare la distanza della zona pericolosa utilizzando il modello “jet” e fissando un limite inferiore di 1 m;
  3. Nel caso di distanza inferiore ad 1 m utilizzare un metodo quantitativo tra quelli proposti dando priorità all’equazione f.GB.5.1-5b, CEI 31-35:2012 (equazione di Tommasini).

Molto interessante sarebbe impostare un confronto tra le equazioni ingegneristiche che si sono via via accumulate nel corso del tempo e le previsioni dell’attuale allegato D, CEI EN 60079-10-1:2016.

Magari la prossima volta…

© Marzio Marigo

Share

Manutenzione e sicurezza sul lavoro: quali implicazioni?

L’attività di manutenzione, nell’ambito della sicurezza sul lavoro (in generale) e in relazione al rischio di esplosione (in particolare) rappresenta, di certo, uno tra i più importanti fattori di stabilizzazione del rischio.

Purtroppo viviamo in un Paese in cui:

  • una parte significativa del tessuto industriale opera nel 2019 in totale assenza di reali politiche di manutenzione;
  • il concetto di “manutenzione” viene inteso solamente come “riparazione”. La manutenzione è considerata, quindi, una misura tecnica esclusivamente reattiva, correttiva.

E, come illustra lo schema seguente, tali sistemi produttivi, pur operando in mercati ormai proiettati oltre il 2020, lavorano con logiche tipiche degli anni ’40 (“Fix it when it broke” ovvero “Aggiusta quando si rompe”).

La manutenzione, così come classificata in forma linneiana nella recente norma UNI EN 13306:2018 (e da intendersi come la “combinazione di tutte le azioni tecniche, amministrative e gestionali, durante il ciclo di vita di un’apparecchio, destinate a mantenerlo o riportarlo in uno stato in cui possa eseguire la funzione richiesta”) non è un’attività derogabile. In altri termini l’esercizio in sicurezza di ambienti, macchine, processi e persone necessita di un piano strutturato di manutenzione. 

Nessun dubbio su questo.

E, sempre rifacendosi al dizionario della manutenzione citato (cfr. UNI EN 13306:2018), la riparazione di un guasto (la cosiddetta manutenzione correttiva), è solo una frazione minimale delle circa venti strategie manutentive potenzialmente attuabili.

Vorrei essere esplicito:

La manutenzione non è (solo) riparazione di guasti: è molto altro

Adottare concrete politiche di manutenzione preventiva consente, ad un tempo, di limitare i fermi produttivi ed aumentare in modo sostanziale i livelli di sicurezza aziendali.

  • Domanda: “L’adozione in azienda di un piano strutturato di manutenzione necessita di investimenti economici?”
  • Risposta: “Si, certamente”

L’idea di introdurre misure benefiche a costo zero fa parte del solo mondo delle fiabe o dell’attuale dibattito politico. Non esistono pasti gratis, avrebbe detto Milton Friedman, e questo vale anche in ambito manutentivo. Con una postilla, tuttavia: la manutenzione, se correttamente esercita, evita fermi di produzione. E se una linea produce “X” kEuro/h, evitarne la fermata per diecine di ore l’anno si traduce in costi evitati esattamente proporzionali.

Vorrei essere, ancora una volta, esplicito:

La manutenzione, quella vera, si ripaga da sé e genera ricadute benefiche in tutti gli ambiti dell’agire produttivo di stabilimento

L’incremento di sicurezza è uno tra gli addentellati più importanti tra le ricadute manutentive. Di più: quanto più l’attività è a rischio tanto più ha da guadagnarci con l’adozione sistematica di piani di manutenzione preventiva.

La sicurezza sul lavoro e di processo si nutre di manutenzione

Senza la barriera affidabile data da un piano strutturato di manutenzione non vi è, infatti, la reale possibilità di intercettare e/o prevenire il “primo guasto” alla macchina/impianto/processo. E se non si possiedono gli strumenti tecnici e culturali necessari a leggere e interpretare i segnali deboli che un guasto incipiente produce, nulla può impedire ad un secondo/terzo/…/”n” guasto di sovrapporsi al primo con un’autentica esplosione di scenari di rischio potenzialmente catastrofici.

Ci siamo quindi? Non si può fare reale sicurezza sul lavoro e/o sicurezza di processo senza lo straordinario volano stabilizzatore fornitoci da un piano manutenzione strutturato e realmente implementato in stabilimento. A questo si aggiunga il fatto che:

  • le normative tecniche armonizzate che attualmente consentono al costruttore di assolvere agli obblighi imposti dalle direttive di prodotto (direttiva macchine, ped, atex, ecc.), e quindi marcare CE il proprio manufatto, sono concepite come strumento per garantire la sicurezza del prodotto nuovo. Nella maggioranza dei casi, quindi, le norme armonizzate, le tipo “C” in particolare, non si pronunciano in modo approfondito sulle tematiche connesse al mantenimento delle caratteristiche di sicurezza del prodotto nell’arco del tempo di missione progettato. Nonostante questo sono ormai trascorsi ormai più di 23 anni dall’entrata in vigore della Direttiva Macchine in Italia. E anche le macchine invecchiano;
  • a causa della problematica precedentemente esposta, le istruzioni d’uso delle macchine sono spesso, per la parte di utilizzo e manutentiva, o lacunose oppure, al contrario, ridondanti e costringono l’utilizzatore a tediosi e soventemente inutili controlli spesso molto ravvicinati nel tempo;
  • il Titolo III, Capo I, D.Lgs. n. 81/2008 ha introdotto il concetto di controllo sulle attrezzature di lavoro, da effettuarsi a cura del datore di lavoro, che si affianca alle verifiche di legge svolte da ente terzo. Tuttavia, mancano chiari riferimenti sulle modalità concrete attraverso cui tali controlli possano essere svolti. Tale obbligo di controllo e manutenzione richiede infatti, da parte dell’utilizzatore, uno sforzo di omogeneizzazione delle prescrizioni indicate dai manuali di uso, soprattutto nei casi di impianti complessi.

Focalizzandoci ora sul rischio di esplosione, l’assenza di adeguate politiche di manutenzione può rendere nel tempo inefficaci anche plurime barriere indipendenti atte ad evitare l’emissione di ATEX e, come alcuni accadimenti incidentali dimostrano (qui e qui, per esempio), tale criticità può essere posta alla radice di incidenti catastrofici del recente passato.

Non è un caso, quindi, che nell’ambito della norma di classificazione CEI EN 60079-10-1:2016 i termini “manutenzione”, “monitoraggio” e “verifica”, nel senso manutentivo dato dalla UNI EN 13306:2018, siano presenti almeno 25 volte all’interno del documento.

La norma CEI EN 60079-10-1:2016 specifica altresì che: “[…] La classificazione dei luoghi non dovrebbe essere una scusa per giustificare un’attività di manutenzione scarsa, ma l’utilizzatore deve essere avvertito che attività scarse potrebbero compromettere le basi su cui si fonda la classificazione del luogo […]”.

L’inderogabilità delle attività di manutenzione si evince, peraltro, dall’art. 3.1.4 delle linee guida di buona pratica relative alla direttiva 1999/92/CE che recitano quanto segue: “Gli impianti devono essere concepiti in modo che non si generino considerevoli perdite (di atmosfere esplosive, ndr) nelle previste condizioni di funzionamento […] mediante una regolare manutenzione”.

A questo, per i luoghi a rischio di esplosione, si sono aggiunti sistemi di certificazione molto interessanti quali l’Ism-ATEX, dei quali discuteremo a Milano nel corso del workshop.

La presenza di politiche di manutenzione strutturate non è dunque un optional, nella valutazione del rischio di esplosione, ma un suo presupposto ineludibile.

In conclusione, la classificazione delle zone a rischio di esplosione, e la conseguente valutazione del rischio deve presupporre l’implementazione di un ragionevole piano di manutenzione preventiva e correttiva proporzionato al rischio dell’impianto valutato. A titolo indicativo, le frequenze e le modalità di controllo delle sorgenti di emissione derivanti da gas naturale sono rinvenibili in IGEM/SR/25 Ed 2 mentre, più in generale, si può fare riferimento all’integrità meccanica (Mechanical Integrity) proposta dal CCPS, alla manutenzione orientata all’affidabilità (RCM, Reliability Centered Maintenance declinata secondo SAE JA1011:2009) contestualizzata in ambito industriale oppure alle ispezione basate sul rischio (RBI, Risk-Based inspection) di cui allo standard UNI EN 16991:2018.

Ovviamente anche questo argomento sarà parte del programma del seminario che si terrà a Milano il 7 febbraio 2020. Che ve lo dico a fare?

Dimenticavo: auguri di buone festività ai miei tre lettori. Di cuore.

Corso di formazione: CLASSIFICAZIONE ATEX E RISCHIO DI ESPLOSIONE: WORKSHOP AVANZATO (MILANO, 7 FEBBRAIO 2020)

Share

ATEX FAQ (Italiano, English)

Disclaimer: post tecnico e molto poco “divulgativo”.

Sempre più spesso mi accade di ricevere telefonate e/o mail da professionisti/enti di controllo che mi chiedono informazioni in tema di applicazione delle direttive ATEX. Rispondo sempre volentieri, pur non essendo il portatore di alcuna verità e nel limite di quello che so e di una risposta a distanza che, necessariamente, non può entrare nel merito della singola responsabilità professionale.

Questi ultimi sei mesi sono stati, in questo senso, particolarmente intensi, diciamo così.

Di seguito riporto il riepilogo delle risposte, in forma breve, fornite nel corso di quest’anno (senza alcuna pretesa di esaustività):

  • la linea guida CEI 31-35:2012 è compatibile in molte parti con la nuova norma di classificazione EN 60079-10-1:2015. A mio giudizio è infatti possibile fare riferimento a tutte le equazioni di emissione presenti (NB – emissione NON dispersione) tranne quella relativa al rilascio da “pozza non lambita dall’aria di ventilazione di un liquido non refrigerato e non in ebollizione”. Poiché in quest’ultimo caso (1) non sono riuscito a risalire, pur con ricerche approfondite, alla fonte originale del modello presentato e (2) dato che i risultati appaiono spesso non credibili rispetto allo scenario di riferimento, direi di non utilizzarla. Molto meglio evitarla, a parer mio;
  • esistono una serie di polveri combustibili di origine organica definite “marginalmente esplosive” rispetto alle quali, nell’ambito di specifiche valutazioni, è possibile evitare l’adozione di misure di protezione contro le esplosioni;
  • il fatto di superare, nelle fasi di esplosione, la pressione di 0,5 barg non necessariamente implica l’applicazione della direttiva PED, come è bene specificato nelle esclusioni della direttiva PED medesima. Diverso è il caso di un apparecchio soggetto a PED che, in transitori, può contenere ATEX e sorgenti di accensione. ATEX, quindi, non implica generalmente PED mentre il viceversa non è necessariamente escludibile;
  • a meno che il rilascio da valvole di sicurezza (PSV) risulti particolarmente frequente (cosa che non dovrebbe aver luogo in un processo correttamente progettato e gestito), non è necessario ricorrere alla sezione piena di emissione per il calcolo dell’emissione e dispersione a fini di classificazione. Se la frequenza di rilascio risulta infatti inferiore a 1E-5 eventi/anno (valore spesso soddisfatto per accadimenti quali il fuori servizio di una SIF associata ad un SIS, un funzionamento anomalo o un fuori servizio di strumentazione di regolazione o controllo oppure, ancora, guasti ai circuiti di raffreddamento in presenza di reazioni esotermiche, ecc.) si dovrà invece tenere conto del solo rilascio conseguente al guasto di tenuta della PSV;
  • per la EN 60079-10-1:2015 la ventilazione naturale di luoghi chiusi dovrebbe essere assunta “Adeguata” e non “Buona”. Questa assunzione, suggerita dal nuovo standard, appare difforme rispetto a quanto generalmente accettato in precedenza. Tale fatto potrà implicare la necessità di riclassificare in presenza di sorgenti di emissione di grado continuo e primo (non più NE di estensione trascurabile);
  • in presenza di sorgenti di emissione di secondo grado, invece, il tipo di classificazione risulta indipendente dalla disponibilità “Buona” o “Adeguata” della ventilazione. Per il normatore non è infatti credibile un doppio guasto contemporaneo ed indipendente al sistema di contenimento e alla ventilazione;
  • poiché (1) in ambito internazionale la linea guida CEI 31-35:2012 era l’unico standard che consentiva la declassificazione delle zone a rischio di esplosione in presenza di controlli di esplodibilità e dato che (2) la linea guida CEI 31-35:2012 è stata abrogata senza sostituzione, ne consegue che la declassificazione non è più consentita in modo “automatico”. Per raggiungere il medesimo scopo (declassificare con l’installazione di sistemi di controllo di esplosività) si dovrà, pertanto, ricorrere a metodologie QRA basate su dati affidabilistici. Assumendosi la responsabilità professionale delle scelte fatte;
  • ogni tipologia di classificazione presuppone la presenza di un piano di manutenzione preventiva delle sorgenti di emissione (es. RCM, Reliability Centered Maintenance oppure RBM, RiskBased Maintenance). Diversamente, in assenza sistemi manutentivi in grado di intercettare il primo guasto, l’assunzione di “breve durata” caratteristica delle sorgenti di emissione di secondo grado decade, con conseguente aggravio in termini di rischio. Ogni scenario remoto e solo astrattamente possibile, in assenza di manutenzione preventiva, si trasforma in una configurazione di rischio da valutare e quindi credibile. Con la conseguente “esplosione” (è proprio il caso di dirlo) delle possibili anomalie da valutare;
  • in relazione al nuovo CLP sono definite alcune tipologie di gas infiammabili non includibili in ambito ATEX. Il riferimento è ai seguenti: gas piroforici e gas chimicamente instabili;
  • la EN 14460:2017 non obbliga più al calcolo della pressione di progetto in conformità alla molto onerosa EN 13445-3. L’obbligo della precedente EN 14460:2006 è stato sfumato adottando la seguente espressione “[…] i metodi di progettazione e di calcolo per le attrezzature resistenti alle esplosioni in pressione sono simili a quelli descritti nelle norme da EN 13445-1 a -6 […]”.

Ovviamente per ognuna di queste affermazioni esiste una precisa motivazione tecnico scientifica che non riporto [1].

In fondo questo è solo un blog, giusto?

Alla prossima

Marzio

PSChi volesse approfondire le implicazioni dirette della nuova EN 60079-10-1:2015 (CEI EN 60079-10-1:2016) può fare riferimento a QUESTO ebook da me recentemente pubblicato con Wolters Kluwer Italia.

[1] Ricordate Pierre de Fermat quando, nel 1637, riferendosi al suo diabolico “Ultimo Teorema”, scrisse: “Dispongo di una meravigliosa dimostrazione di questo teorema, che non può essere contenuta nel margine troppo stretto della pagina”? Ecco, pure io…

— — —

Disclaimer: technical post very little “popular”.

Even more often I receive phone calls and/or e-mails from professionals / control bodies who ask me for information on the application of the ATEX directives. I always answer willingly, even though I am not the bearer of any truth and within the limits of what I know and of a response at a distance that, necessarily, cannot enter deep of individual professional responsibility.

The last six months have been particularly intense in this respect.

Below is a summary of the answers, in brief form, that I have provided during this year (without any claim to completeness):

  • italian guideline CEI 31-35:2012 is compatible in many parts with the new classification standard EN 60079-10-1:2015. In particular, it is possible to refer to all the emission equations presented (emission NO dispersion) except for the emission from “puddle not touched by the ventilation air of a non-chilled liquid and not boiling”. In the latter case, I was unable to trace the original source of the publication and the results often appear to be unreliable in relation to the reference scenario. Better to avoid it;
  • there are a number of dusts defined as “marginally explosive” in respect of which, in the context of specific assessments, it is possible to avoid the adoption of explosion protection measures;
  • The fact that the pressure of 0.5 barg is exceeded during the explosion phases does not necessarily imply the application of the PED directive, as is well specified in the exclusions of the PED directive itself. A different case is that of a device subject to PED which, in transients, may contain ATEX and ignition sources. ATEX, therefore, does not generally imply PED, while the other way round is not necessarily excludable;
  • unless release from safety valves (PSVs) is particularly frequent (which should not occur in a properly designed and managed process), it is not necessary to use the full emission section for emission and dispersion calculation for classification purposes. If the release frequency is less than 1E-5 events/year (value often satisfied for events such as an out-of-service SIF associated with SIS, abnormal or out-of-service operation of control or instrumentation, failures in the cooling circuits in the presence of exothermic reactions, etc.. ), only the release due to the leakage fault of the PSV must be taken into account;
  • for EN 60079-10-1:2015 natural ventilation of enclosed spaces should be assumed to be “Adequate” and not “Good”. This assumption, suggested by the new standard, appears to be different from what was previously generally accepted. This may lead to the need to reclassify continuous and first grade emission sources (no longer of negligible size);
  • in the presence of second-degree emission sources, the type of classification is independent of the “Good” or “Adequate” availability of the ventilation. In fact, a double simultaneous and independent failure of the containment system and the ventilation system is not credible for the standard HAC;
  • since (1) at international level italian guideline CEI 31-35:2012 was the only standard allowing declassification of explosion hazardous areas in the presence of explosion controls and (2) CEI 31-35:2012 was repealed without replacement, it follows that declassification is no longer allowed “automatically”. To achieve the same goal (declassifying with the installation of explosivity control systems), it will therefore be necessary to use QRA methodologies based on reliabilty data. Taking professional responsibility for the choices made;
  • each type of classification requires the presence of a preventive maintenance plan for the emission sources (e.g. RCM, Reliability Centered Maintenance or RBM, RiskBased Maintenance). On the other hand, in the absence of maintenance systems capable of intercepting the first fault, the assumption of “short duration” characteristic of the second degree emission sources decays, with consequent increase in terms of risk. Every remote and only abstractly possible scenario, in the absence of preventive maintenance, is transformed into a risk configuration to be evaluated and therefore credible. With the consequent “explosion” (it is precisely the case to say) of the possible anomalies to be evaluated;
  • in relation to the new CLP, certain types of flammable gases that cannot be included in the ATEX scope are defined. The reference is to the following: pyrophoric gases and chemically unstable gases;
  • EN 14460:2017 no longer requires the calculation of design pressure in accordance with the very expensive EN 13445-3. The obligation of the previous EN 14460:2006 has been nuanced by adopting the following expression: “[…] the design and calculation methods for explosion pressure resistant equipment are similar to those described in EN 13445-1 to -6 […]”.

Obviously for each of these statements there is a precise technical and scientific reason that I do not report [1].

This is basically just a blog, isn’t it?

See you soon

Marzio

PSIf you want to learn more about the direct implications of the new EN 60079-10-1:2015 (CEI EN 60079-10-1:2016) can refer to THIS ebook  recently published with Wolters Kluwer Italy.

[1] Remember Pierre de Fermat when, in 1637, referring to his diabolical “Last Theorem“, he wrote: “I have a wonderful demonstration of this theorem, which cannot be contained in the too narrow margin of the page”? Me too…

Share

La nuova classificazione delle zone a rischio di esplosione

Venerdì 17 maggio 2019 presso l’Ordine degli Ingegneri di Pordenone terrò un corso di formazione finalizzato ad illustrare la nuova metodologia di classificazione delle zone a rischio di esplosione prevista dalla norma CEI EN 60079-10-1:2016.

Rilevo, a questo proposito, che l’introduzione del nuovo standard di classificazione e la contemporanea abrogazione della IV edizione della linea guida CEI 31-32:2012 hanno determinato alcune perplessità applicative tra gli addetti ai lavori. Dubbi che necessitano di una soluzione urgente.

Il corso quindi, proponendo elementi di approfondimento e discussione della tematica specifica, consentirà di iniziare a districare la matassa di pareri e interpretazioni a volte in conflitto tra loro.

Questo sarà il programma, articolato su 8 ore:

  • Un approccio basato sulle evidenze e lo studio degli incidenti industriali
  • L’influenza di specifici parametri di esplosività sul rischio ATEX e l’interpretazione dei risultati dei test di esplosione
  • La classificazione delle zone a rischio di esplosione (gas, vapori) secondo la nuova metodologia data dalla CEI EN 60079-10-1:2016
  • Eventuali integrazioni alla CEI EN 60079-10-1:2016 con EI15:2015 e CEI 31-35:2012 (ora abrogata)
  • Proposizione di esempi di calcolo utilizzando lo standard CEI EN 60079-10-1:2016: rilasci a getto, rilasci diffusivi, rilasci di liquidi infiammabili. Gli esempi proposti saranno originali, non compresi negli allegati alla norma tecnica, presentati per la prima volta ad un corso di formazione e tratti dalla realtà industriale italiana
  • Esercitazione finale di classificazione

La partecipazione prevede la fornitura delle presentazioni originali in formato pdf.

Il corso consentirà di acquisire 8 CFP (Ingegneri). Inoltre, per i professionisti antincendio abilitati ai sensi della Legge n. 818/1984, il percorso formativo proposto costituisce un aggiornamento di 8 ore ex DM 5 agosto 2011 (in attesa di autorizzazione della Direzione Regionale).

L’iscrizione al corso potrà essere fatta attraverso il portale ISI formazione (attenzione: i posti sono limitati).

Per chi arriverà da più lontano consiglio questo hotel oppure questo per il pernottamento. Sono entrambi a pochi minuti a piedi dalla sede dell’Ordine degli Ingegneri di Pordenone.

Infine, per chi voglia affiancare ad un tedioso corso in tema d’ATEX anche la visita ad una città culturalmente stimolante quale Pordenone è, consiglio l’esposizione Femmes 1900. La Donna Art Nouveau. Omaggio a Eugene Grasset che vedrà l’inaugurazione proprio in quei giorni.

Se vorrete, quindi, appuntamento al 17 maggio a Pordenone!

Marzio Marigo

PS – È finalmente disponibile per il download il mio ebook: Classificare le zone a rischio di esplosione con la norma CEI EN 60079-10-1:2016. Lo potete scaricare dal portale Wolters Kluwer.

PPS (Update del 13/4/2019) – Se sai rispondere alle seguenti domande NON ti serve un corso di formazione sul nuovo standard CEI EN 60079-10-1:2016:

  1. Le esclusioni previste per gas combustibili a bassa pressione sono valide anche per GPL? Cosa si intende precisamente per bassa pressione?
  2. Come calcolo i ricambi d’aria in ambienti di grandi dimensioni?
  3. Ma davvero la disponibilità della ventilazione naturale in ambienti chiusi non può essere definita BUONA?
  4. Ma davvero le distanze minime di classificazione non possono essere inferiori al metro?
  5. Quali sono le parti della linea guida CEI 31-35:2012 (ora abrogata) non in contrasto con la seconda edizione della IEC 60079-10-1?
  6. I controlli di esplodibilità consentono ancora di declassificare i luoghi a rischio di esplosione oppure no?
  7. Nel caso di liquidi ad alta viscosità posso utilizzare le normali equazioni di rilascio?
  8. Il nuovo diagramma logaritmico illustrato nell’allegato D con il quale si calcolano le distanze a rischio di esplosione è affidabile?
Share

Classificare le zone a rischio di esplosione con la nuova norma CEI EN 60079-10-1:2016

Oggi ho consegnato all’Editore le bozze dell’ebook che a breve verrà pubblicato da IPSOA-WKI Italia.

Con questo lavoro ho cercato di illustrare le opportunità e i limiti della nuova norma di classificazione CEI EN 60079-10-1:2016. Il nuovo standard possiede molta luce ma anche luoghi d’ombra, a volte inaspettati. Sono soprattutto questi ultimi che ho cercato di illuminare con interpretazioni tecniche ragionevoli, approcci e criteri applicativi ed esempi di calcolo. La materia è “viva” e, non essendoci letteratura a supporto delle scelte fatte dal normatore, si può prestare a facili fraintendimenti.

Spero di essere riuscito a chiarire qualcosa. Almeno in parte. Tratto dall’introduzione: “(…) In estrema sintesi, la norma tecnica CEI EN 60079-10-1:2016 è la prima IEC 79-10 che si “autosostiene”; in essa sono presenti sia le equazioni di emissione relative ad alcuni scenari di rischio, sia nomogrammi che consentono di determinare l’eventuale tipo di zona a rischio di esplosione sia, per finire, nomogrammi che permettono la stima della dispersione e quindi dell’estensione della zona. Insomma, è uno standard immediatamente applicabile una volta che si abbiano le equazioni di emissione afferenti ad ogni scenario e reperibili ampiamente in letteratura tecnica [es. TNO Yellow Book (Capitoli 2, 3), Crowl e Louvar (Capitolo 4), Lee’s (Capitolo 15), CEI 31-35:2012 (Appendice GB.4), ecc.].

La CEI EN 60079-10-1:2016 è quindi immediatamente applicabile e restituisce, rispetto all’utilizzo della linea guida CEI 31-35:2012, risultati sorprendenti e, per alcuni scenari, molto più aderenti alla realtà fisica del fenomeno di rilascio e dispersione (soprattutto di dispersione). Le prime comparazioni di classificazione svolte sia con la linea guida CEI 31-35:2012 che con la norma CEI EN 60079-10-1:2016 lasciano infatti intravedere modifiche molto sostanziose nella determinazione della distanza pericolosa (nel campo vicino), soprattutto per alcuni specifici scenari di rilascio tipicamente presenti in molte filiere industriali italiane.

Al momento dell’elaborazione del presente lavoro la situazione normativa, nell’ambito della classificazione delle zone a rischio di esplosione per gas e vapori infiammabili, evidenzia la seguente norma in vigore:

  • CEI EN 60079-10-1:2016 (Atmosfere esplosive. Parte 10-1: Classificazione dei luoghi. Atmosfere esplosive per la presenza di gas)

Le linee guida applicative dell’edizione del 2010:

  • CEI 31-35:2012
  • CEI 31-35/A:2012

sono state abrogate a partire dal 14 ottobre 2018 (il 13 ottobre cessava infatti il periodo di vigenza contemporanea dell’edizione del 2010 e quella del 2016 dello standard CEI EN 60079-10-1). Nonostante questo i contenuti tecnici di tali guide rappresentanto un utile riferimento per le metodologie scientifiche in esse contenute, relativamente alle parti non in contrasto con la nuova edizione della Norma CEI EN 60079-10-1:2016, nell’ambito delle scelte affidate al valutatore/classificatore.

Il nuovo standard di classificazione è stato pubblicato dall’IEC nel settembre 2015, successivamente recepito come norma EN nel dicembre 2015 e, infine, pubblicato dal CEI italiano nel marzo 2016 come CEI EN 60079-10-1:2016. Nel novembre del medesimo anno il Comitato Elettrotecnico Italiano ha pubblicato l’edizione in lingua italiana della norma.

Il presente ebook, da considerarsi come un aggiormento, sull’argomento specifico, del manuale edito da IPSOA nel 2017, si propone lo scopo di illustrare l’ambito applicativo della nuova CEI EN 60079-10-1:2016 nonché di illustrare, attraverso esempi applicativi tratti dalla realtà del tessuto produttivo italiano, la concreta applicazione degli strumenti forniti dalla norma tecnica (…)”.

A presto

Marzio

Share