esempio di valutazione del rischio “gas”

RISCHIO ESPLOSIONE
Mantova 2 Aprile 2008
ESEMPIO DI VALUTAZIONE
DEL RISCHIO “GAS”
Ing. Nardi Luca – Polimeri Europa
Polimeri Europa
Polimeri Europa
DLgs 12 giugno 2003, n.233
Attuazione della direttiva 1999/92/CE
relativa alle prescrizioni minime per il
miglioramento della tutela della sicurezza e
della salute dei lavoratori esposti al rischio
di atmosfere esplosive
Polimeri Europa
Direttiva 94/9/CE (ATEX 95)
Direttiva riguardante i materiali elettrici e non elettrici da installare in luoghi
con pericolo di esplosione per la presenza di gas, vapori, nebbie o polveri.
Esclusioni:
-apparecchiature mediche destinate ad impieghi in ambiente medico
-apparecchi in luoghi in cui il pericolo di esplosione è dovuto alla presenza di sostanze esplosive o
sostanze chimiche instabili
-apparecchi destinati ad impieghi in ambiente domestico e non commerciale, dove un’atmosfera
esplosiva può essere provocata raramente e solo per una fuga di gas
-dispositivi di protezione individuale (89/689/CEE)
-navi marittime e unità mobili offshore
-mezzi di trasporto (veicoli e loro rimorchi)
- armi, munizioni e materiale bellico
Polimeri Europa
Direttiva 99/92/CE (ATEX 137)
Direttiva riguardante le prescrizioni minime per il miglioramento della tutela
della sicurezza e della salute dei lavoratori che possono essere esposti al
rischio di atmosfere esplosive.
Esclusioni:
-aree utilizzate direttamente per le cure mediche dei pazienti;
-uso degli apparecchi a gas (90/396/CEE);
-produzione, manipolazione, uso, stoccaggio e trasporto di esplosivi o di sostanze chimicamente
instabili;
-industrie estrattive di minerali contemplate nella direttiva 92/91/CEE o 92/104/CEE;
-impiego di mezzi di trasporto terrestre, marittimo, fluviale ed aereo per i quali si applicano le
norme degli accordi internazionali.
Polimeri Europa
Scopo delle Direttive
Le direttive 89/391/CEE, 94/9/CE e 1999/92/CE per i luoghi con pericolo di esplosione
prevedono che si tenga conto di:
probabilità e durata della presenza di atmosfere esplosive;
probabilità della presenza e dell’attivazione di fonti di ignizione;
caratteristiche dell’impianto, sostanze utilizzate, processo e possibili interazioni tra
questi fattori;
entità degli effetti prevedibili.
Secondo la direttiva 1999/92/CE il luogo considerato deve essere inoltre
diviso in zone (zona 0,1,2 e 20,21,22) e in queste zone devono essere
applicate le prescrizioni minime stabilite nell’allegato II della direttiva stessa.
La ripartizione in zone secondo la Norma CEI 31-30 è eseguita considerando la
probabilità e la durata della presenza di atmosfere esplosive.
I requisiti di sicurezza degli impianti elettrici e dei loro componenti di cui alla
Norma CEI 31-33 sono stabiliti considerando la probabilità della presenza
dell’attivazione di fonti di ignizione.
Polimeri Europa
DLgs 12 giugno 2003, n.233
Art. 88-bis
Campo d’applicazione
Art. 88-ter
Definizioni
Art. 88-quater
Prevenzione e protezione contro l’esplosioni
Art. 88-quinquies Valutazione dei rischi d’esplosione
Art. 88-sexies
Obblighi generali
Art. 88-septies
Coordinamento
Art. 88-octies
Aree in cui possono formarsi atmosfere
esplosive
Art. 88-novies
Documento sulla protezione contro
l’esplosioni
Art. 88-decies
Termini per l’adeguamento
Art. 88-undecies
Verifiche
Polimeri Europa
DPCE
Classificazione aree con pericolo di
esplosione
Suddivisione impianti in aree omogenee
Individuazione fonti di ignizione efficaci
Valutazione probabilità di innesco
Calcolo indice di esplosione “E”
Valutazione degli effetti dell’esplosione
Esposiz. lavoratori al peric. espl.
Misure di allertamento
Criteri di accettabilità del rischio
Piano di miglioramento
Polimeri Europa
Classificazione aree con
pericolo di esplosione
Secondo il DLgs 12 giugno 2003, n.233 il datore
di lavoro ha l’obbligo di:
1.Ripartire in zone le aree in cui possono formarsi
atmosfere esplosive, secondo l’Allegato XV- bis.
DPCE
Polimeri Europa
Luoghi
PERICOLOSI
NON PERICOLOSI
E’ o può essere presente un’atmosfera
esplosiva per la presenza di gas, in
quantità tale da richiedere provvedimenti
per la realizzazione, l’installazione e
l’impiego delle costruzioni (apparecchi)
Non si prevede la presenza di
un’atmosfera esplosiva per la presenza di
gas, in quantità tale da richiedere
provvedimenti per la realizzazione,
l’installazione e l’impiego delle costruzioni
(apparecchi)
ZONA 0
ZONA 1
ZONA 2
Luogo dove è presente
continuamente o per
lunghi
periodi
una
atmosfera
esplosiva
per la presenza di gas.
Luogo dove è possibile sia
presente
durante
il
funzionamento
normale
una atmosfera esplosiva
per la presenza di gas.
> 1000 h/anno
10h/anno < t <1000 h/anno
Luogo dove non è possibile sia
presente una atmosfera esplosiva
per la presenza di gas durante il
funzionamento normale o, se ciò
avviene, è possibile sia presente
solo poco frequentemente e per
breve periodo.
Polimeri Europa
0,1h/anno < t <10 h/anno
Classificazione aree con pericolo
di esplosione
Tratto da DPCE
Tale classificazione è stata effettuata in conformità a quanto previsto dalle norme:
· CEI 31-30 (EN 60079-10)
· CEI 31-35
· CEI 31-35/A
Nella valutazione delle sorgenti di emissione è stato fatto riferimento alle SE rappresentative per ciascuna
sostanza pericolosa presente sull’impianto.
Le sorgenti di emissione, generalmente di secondo grado, sono uniformemente distribuite e perlopiù
riconducibili a:
· trafilamenti da tenute di pompe e/o compressori,
· trafilamenti da steli/tenute di valvole,
· trafilamenti da flange, giunzioni e raccordi delle tubazioni,
· sfiati ed altre aperture
· emissioni da punti di campionamento e di prelievo, dove non si prevede che emettano sostanze durante il
normale funzionamento, o nel caso dovessero verificarsi emissioni, sarebbero possibili solo poco
frequentemente e per brevi periodi.
Polimeri Europa
Classificazione aree con pericolo
di esplosione
•
•
•
•
•
•
•
•
INDIVIDUAZIONE DEGLI AMBIENTI E DATI AMBIENTALI
INDIVIDUAZIONE SOSTANZE INFIAMMABILI
INDIVIDUAZIONE SE E LORO GRADO
INDIVIDUAZIONE CONTEMPORANEITA’ EMISSIONI
DEFINIZIONE ZONE PERICOLOSE
DETERMINAZIONE DELLE ESTENSIONI DELLE ZONE
INDIVIDUAZIONE DELLE APERTURE
INVILUPPO DELLE ZONE
Polimeri Europa
Classificazione aree con pericolo di
esplosione: grado di emissione
• GRADO CONTINUO:
EMISSIONE CONTINUA CHE PUO’
AVVENIRE PER LUNGHI PERIODI
• PRIMO GRADO:
EMISSIONE CHE PUO’ AVVENIRE SOLO
OCCASIONALMENTE DURANTE IL
FUNZIONAMENTO NORMALE
• SECONDO GRADO:
NON E’ PREVISTA EMISSIONE IN
FUNZIONAMENTO NORMALE E SE
AVVIENE E’ POSSIBILE SOLO POCO
FREQUENTEMENTE E PER BREVI
PERIODI
Polimeri Europa
Classificazione aree con pericolo di
esplosione
Zona
Probabilità P di Atm.
Esplosiva
in un Anno
Durata D compl. in ore Atm.
Esplosiva
in un Anno
Zona 0
P > 0.1
D > 1000 ore
Zona 1
0.1 ≥ P > 1 E-03
10 ore < D ≤ 1000 ore
Zona 2
1 E-03 ≥ P > 1 E -05
0.1 ore < D ≤ 10 ore
Polimeri Europa
Suddivisione degli impianti in
aree omogenee
Si è suddiviso l’impianto ove effettuare la valutazione di rischio in
AREE OMOGENEE (per tipologia di sostanze, per tipologia di
apparecchiature, per zone di processo, ecc.).
Per ciascuna area è quindi stata effettuata la valutazione della
presenza di possibili fonti di ignizione Efficaci
DPCE
Polimeri Europa
Individuazione delle fonti di
innesco efficaci
Per la valutazione delle possibili fonti di ignizione si fa riferimento alla Norma
UNI EN 1127-1
Individuata una certa tipologia di fonte ne va valutata la sua efficacia in relazione
all’energia di innesco e/o alla temperatura di accensione delle sostanze (gas,
vapori, polveri) presenti nell’area in esame.
In accordo con le API 2216 (3° edizione – Dicembre 2003) , cui si rimanda per
approfondimento, si può affermare che l’efficacia d'ignizione di idrocarburi
gassosi o liquidi da parte di superfici calde situate all’aperto è tale solo se la
temperatura della superficie è di alcune centinaia di gradi Fahrenheit superiore a
quella di autoaccensione della sostanza coinvolta: in via cautelativa si suggerisce
un valore di 220 °F (105 °C), come indicato dall’ American Institute of Chemical
Engineers.
DPCE
Polimeri Europa
Individuazione delle fonti di
innesco efficaci
Le principali tipologie di sorgenti di ignizione prese a riferimento per lo studio in esame
sono state le seguenti:
Superfici calde
meccanica
Fiamme e gas caldi
Scintille di origine
Scintille di origine elettrica
Correnti elettriche vaganti
Elettricità statica
Fulmini
Onde elettromagnetiche
Radiazioni ionizzanti
Ultrasuoni
Compr. adiab. e onde d’urto Reazioni esotermiche.
Per la compilazione delle check list, la società di ingegneria incaricata si è avvalsa della
collaborazione del personale di impianto Polimeri Europa ed ha effettuato alcuni
sopralluoghi in campo al fine di verificare e approfondire le caratteristiche delle
possibili sorgenti di innesco.
Polimeri Europa
Valutazione della probabilità di
innesco
Per ciascuna tipologia di innesco valutata efficace (es. punti caldi, attriti, ecc.) è
stabilita la probabilità di innesco secondo i seguenti criteri:
CONTINUA
OCCASIONALE
RARA
ESTREMAMENTE
RARA
L’attivazione della sorgente avviene continuamente nel normale
funzionamento
L’attivazione della sorgente può avvenire a seguito di disfunzione/guasto
prevedibile o non rispetto di procedure (guasto singolo)
L’attivazione della sorgente può avvenire in circostanze rare a seguito di
disfunzioni non prevedibili o doppi guasti
L’attivazione della sorgente non può avvenire neanche a seguito di
disfunzioni non prevedibili o doppi guasti
DPCE
Polimeri Europa
Indice di esplosione “E”
Dalla combinazione fra ZONA (frequenza presenza miscela esplosiva) e PROBABILITÀ
d'INNESCO si determina il grado di pericolo di ESPLOSIONE (indice E) secondo le seguenti
tabelle:
Fonti di innesco derivanti da apparecchiature esistenti non certificate ATEX e fonti diverse
frequenza presenza
miscela esplosiva
PROBABILITÀ d'INNESCO
CONTINUA
OCCASIONALE
RARA
ESTREM.
RARA
ZONA 0 20
3
3
3
2
ZONA 1 21
3
2
1
0
ZONA 2 22
2
0
0
0
ZONA RESA
SICURA (*)
0
0
0
0
Polimeri Europa
DPCE
Indice di esplosione “E”
Fonti di innesco derivanti da apparecchiature certificate ATEX (esistenti o di nuova
installazione)
frequenza presenza
miscela esplosiva
PROBABILITÀ d'INNESCO
CONTINUA
OCCASIONALE
RARA
ESTREM.
RARA
ZONA 0 20
Non ammessa
Non ammessa
Non
ammessa
1
ZONA 1 21
Non ammessa
Non ammessa
0
0
ZONA 2 22
Non ammessa
0
0
0
ZONA RESA
SICURA
0
0
0
0
Polimeri Europa
Indice di esplosione “E”
E=3 ALTO
E=2 MEDIO
E=1 BASSO
E=0 TRASCURABILE
Polimeri Europa
Valutazione effetti dell’esplosione
Nel processo di valutazione, la considerazione dei probabili
effetti è di significato secondario, poiché nel caso di
un'esplosione ci si deve aspettare sempre un'elevata dimensione
del danno, pertanto per la valutazione del rischio si farà
riferimento a:
1. esposizione dei lavoratori al pericolo di esplosione
2. misure di allertamento efficaci per l’allontanamento
tempestivo dei lavoratori
DPCE
Polimeri Europa
Esposizione dei lavoratori
L’esposizione sarà valutata per ciascuna area in cui è stato
suddiviso l’impianto considerando la somma dei tempi di
permanenza stimati del personale che vi accede secondo la
seguente tabella:
Presenza
Ore anno
CONTINUA
>= 100
OCCASIONALE
< 100
In prima approssimazione all’interno degli impianti l’esposizione è CONTINUA; all’esterno (tratturi, candele, ecc.)
è OCCASIONALE.
Polimeri Europa
DPCE
Misure di allertamento
Un sistema di allertamento è da considerarsi efficace se:
- posizionato correttamente in relazione del centro/i di pericolo
presenti nell’area oggetto di valutazione del rischio
- capace di segnalare l’insorgenza del pericolo con tempestività ed
inoltre sono mantenute anche le seguenti condizioni:
- il personale è informato, formato ed addestrato relativamente ai
rischi di esplosione e sulle procedure da adottare in caso di
emergenza
- le via di fuga sono libere
DPCE
Polimeri Europa
Misure di allertamento
Sono presenti rilevatori di esplosività nei pressi dei principali centri
di pericolo, con soglia di allarme pari al 10% del LEL e in grado di
dare allarme a DCS.
Si precisa, inoltre che durante i lavori a caldo oppure durante
l’utilizzo di utensili a scintilla multipla, il permesso di lavoro
rilasciato prevede il controllo tramite rivelatori di gas esplosivi
all’inizio dei lavori e periodicamente durante gli stessi.
Polimeri Europa
Criteri di accettabilità del rischio
Dalla combinazione fra indice E, esposizione e misure di allertamento si
definiscono i seguenti criteri di accettabilità:
PERICOLO DI ESPLOSIONE
Esposizione
Allertamen
to
E=0
E=1
Presenza
CONTINUA
SI
Accettabi
le
Accettabile
Tollerabile
Non
accettabile
NO
Accettabi
le
Tollerabile
Non
accettabile
Non
accettabile
SI
Accettabi
le
Accettabile
Tollerabile
Non
accettabile
NO
Accettabi
le
Accettabile
Tollerabile
Non
accettabile
Presenza
OCCASIONA
LE
Polimeri Europa
E=2
E=3
DPCE
Criteri di accettabilità del rischio
Accettabile: il rischio per le persone è da considerarsi basso,
le misure in essere idonee.
Tollerabile:
il rischio è da considerarsi basso. Si richiede un
piano di miglioramento
Non accettabile:
Polimeri Europa
sono necessarie azioni urgenti di
risanamento
Piano di miglioramento
Il piano di miglioramento / risanamento deve essere ispirato ai principi base di
prevenzione e protezione contro le esplosione e cioè:
-
prevenire la formazione di miscele esplosive
-
evitare l’accensione di atmosfere esplosive
-
attenuare gli effetti di una esplosione
Rientrano ad esempio nella prima categoria interventi per migliorare i sistemi di
tenuta o per il miglioramento della ventilazione.
Rientrano ad esempio nella seconda categoria interventi per il miglioramento delle
procedure di controllo accessi con mezzi/macchine e delle procedure di
manutenzione.
Rientrano ad esempio nella terza categoria interventi per migliorare il sistema di
allertamento, la segregazione/delimitazione di aree o la riduzione dei tempi di
permanenza del personale.
DPCE
Polimeri Europa
Piano di miglioramento
Sono stati considerati ipotizzabili alcuni interventi di miglioramento
la cui programmazione può essere effettuata anche non
nell’immediato.
• formazione dei lavoratori
• apposizione della cartellonistica
Polimeri Europa
Piano di miglioramento
• Cartellonistica
EX
• Formazione
• Nuove installazioni/modifiche
• Modulistica per specifiche di acquisto apparecchiature da installare
in aree con pericolo di esplosione
Polimeri Europa
Verifiche di legge
DLgs. 233 Art.88-undecies
Il datore di lavoro provvede affinchè le installazioni elettriche
nelle aree classificate come zone 0,1,20 o 21 ai sensi
dell’allegato XV-bis siano sottoposte alle verifiche di cui ai
capi III e IV del DPR 462.
Polimeri Europa
Verifiche di legge
Sono state effettuate le verifiche di legge avvalendosi dell'ASL di
Mantova
• Impianti elettrici nelle aree con pericolo di esplosione
• Impianti di terra
• Dispositivi di protezione contro le scariche atmosferiche
Polimeri Europa
Verifiche di legge
Sono stati redatti dei documenti di supporto all'attività
all'attività di verifica. In questi
documenti sono riportati:
• elenco delle zone 1
• elenco delle apparecchiature installate nelle zone 1 e loro caratteristiche
caratteristiche
• elenco delle apparecchiature a sicurezza intrinseca e relativo calcolo di
compatibilità
compatibilit
à
• elenco dei motori sui quali condurre le prove di impedenza dell'anello
dell'anello di
guasto e relative protezioni
• elenco dei dispositivi di protezione contro le scariche atmosferiche
atmosferiche
Polimeri Europa