La Metodologia RAMSES - Associazione Ambiente e Lavoro

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La Metodologia RAMSES - Associazione Ambiente e Lavoro
La Metodologia RAMSES
Risk Assessment Methodology for workers Safety against ExplosionS
per la valutazione dei rischi per la sicurezza e la salute dei lavoratori che possono
essere esposti al rischio di atmosfere esplosive
Edoardo Galatola, Sergio Colombo, Alessandro Brambillasca1
Sindar s.r.l., Corso Archinti, 35 – 26900 Lodi
Tel. 0371-549200 Fax: 0371-549201 E-mail: [email protected] Internet http://www.sindar.it
INDICE
1.
APPROCCIO METODOLOGICO..................................................................................................................... 2
2.
CLASSIFICAZIONE DEI PERICOLI E DEFINIZIONE DEGLI INDICI DI PERICOLO DA
ATMOSFERE ESPLOSIVE.......................................................................................................................................... 4
3.
DETERMINAZIONE DEGLI INDICI DI RISCHIO ASSOCIATI ALLE SORGENTI DI EMISSIONE . 5
4.
CALCOLO DEGLI INDICI DI RISCHIO ASSOCIATI ALLE ZONE........................................................ 10
ALLEGATO 1 - INDICI DI PERICOLOSITÀ AGENTI .......................................................................................... 1
ALLEGATO 2 - CRITERI PER LA VALUTAZIONE PRELIMINARE DELLE CONSEGUENZE DELLE
ESPLOSIONI.................................................................................................................................................................. 1
ALLEGATO 3 - STRUTTURAZIONE DEGLI ARGOMENTI E DEFINIZIONE DEGLI INTERVALLI DI
VARIABILITA' .............................................................................................................................................................. 6
ALLEGATO 4 - ELENCO DELLE DOMANDE CON RELATIVO PESO E COEFFICIENTE CORRETTIVO
DI SCALATURA............................................................................................................................................................ 7
ALLEGATO 5 – ESEMPIO DI CALCOLO DELL’INDICE DI RISCHIO ............................................................ 8
1
TRR, Piazza Papa Giovanni XXIII, N 2, 24046 Osio Sotto (BG)
La metodologia RAMSES per la valutazione del rischio da atmosfere esplosive
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1. APPROCCIO METODOLOGICO
Per la valutazione del rischio potenziale si può procedere sulla base della definizione di rischio
introdotta nell’analisi di affidabilità e sicurezza degli impianti chimici alla fine degli anni '70 ed oggi
universalmente riconosciuta come quella più adatta a tradurre in termini analitici il concetto di rischio.
Secondo questa impostazione, il livello di rischio è esprimibile come il prodotto fra la frequenza attesa
(f) di un evento indesiderabile e la grandezza (magnitudo, m) del danno che esso può causare:
rischio = f x m
Sulla base dei fattori di seguito elencati:
•
•
•
•
i parametri che descrivono la frequenza dell'evento in assenza di misure di prevenzione pf
i parametri che descrivono le misure di prevenzione (riduzione della frequenza) prf
i parametri che descrivono la magnitudo del danno in assenza di misure di protezione pm
i parametri che descrivono le misure di protezione (riduzione della magnitudo del danno)
prm
si possono definire opportuni indicatori caratteristici dell'esposizione: uno specifico per l'assenza di
misure di protezione e prevenzione (indice di pericolo) ed uno specifico per il rischio complessivo
(indice di rischio)
indicatore del rischio = Πi (pf)i x Πj (prf)j x Πk (pm)k x Πl (prm)l
indicatore del pericolo = Πi (pf)i x Πk (pm)k
Per semplicità di rappresentazione si è definito l'indice di rischio (o di pericolo) calcolando il
logaritmo (in base 10) dell’indicatore sopra descritto; in questo caso si avrà a che fare con un
intervallo di numeri molto più ristretto (ad esempio l’intervallo di valori 10 – 10000 viene trasformato
in un intervallo 1-4).
Inoltre, il passaggio alla forma logaritmica consente di trasformare in sommatoria il prodotto dei fattori.
E' importante notare che alcuni dei termini presenti tra i fattori possono essere calcolati come somma
di diversi contributi (ad esempio se si considera la frequenza attesa della presenza di un innesco sul
luogo di lavoro, è necessario sommare tra loro la frequenza relativa a fiamme libere, a saldature, a
scintille elettriche, a cariche elettrostatiche etc.). E' chiaro che la proprietà di trasformare la produttoria
in sommatoria si applica in questo caso al solo fattore risultante e non ai singoli addendi che lo
compongono.
Gli indici sopra definiti assumono quindi la seguente forma:
Indice di rischio di esposizione = IRE = Log (indicatore rischio)
= Σi Log(pf)i +Σj Log(prf)j +Σk Log(pm)k +Σl Log(prm)l
Indice di pericolo di esposizione = IPE = Log (indicatore pericolo)
= Σi Log(pf)i +Σk Log(pm)k
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A partire da queste premesse, l'approccio generale adottato nella stesura del metodo di indagine è stato
così codificato:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
individuare il pericolo e l'effetto nocivo (o la categoria di effetti nocivi)
definire gli indici di pericolo
definire le catene di eventi che portano all'esposizione dei lavoratori all'effetto nocivo
individuare le variabili che caratterizzano ciascun momento di ogni catena di eventi
suddividere la variabilità dell'indice di rischio in contributi associati a ciascun momento di ogni
catena di eventi
individuare i parametri che condizionano i valori delle variabili
definire le situazioni tipo relative alle modalità di lavoro che condizionano i parametri,
precisando:
• se si tratta di situazioni che si escludono a vicenda (unico indice selezionato)
• se si tratta di situazioni che possono coesistere, ciascuna condizionando il valore del rischio
di tutte le altre (algoritmo moltiplicativo)
• se si tratta di situazioni che possono coesistere, ciascuna contribuendo in maniera
indipendente all'aumento o alla diminuzione del rischio (algoritmo sommativo)
definire il peso relativo delle diverse situazioni tipo all'interno di ciascun passo di ogni catena di
eventi
ricavare i coefficienti e i correttivi da applicare agli addendi relativi a ciascun passo di ogni
catena di eventi in modo da rispettare il vincolo sul campo di variabilità dell'indice di rischio
Nota Bene: la metodologia Ramses, coerentemente con la legislazione vigente, ha lo scopo di
effettuare la valutazione di rischio di esposizione da atmosfere esplosive partendo dalla classificazione
in zone ai sensi del D.Lgs. 233/03: lo stesso decreto suggerisce l'applicazione di specifiche norme
tecniche armonizzate, in particolare la EN 60079-10 (CEI 31-30) per atmosfere esplosive in presenza di
gas/vapori/nebbie e la EN 50281-3 (CEI 31-52) per atmosfere esplosive in presenza di polveri
combustibili.
Nel caso tale classificazione non sia ancora disponibile (fermo restando l'obbligo previsto dal Titolo
VIII bis del D. Lgs. 626/94), il metodo Ramses è ancora applicabile partendo da una classificazione
provvisoria da riesaminare a posteriori con una la classificazione effettiva partendo dalle aree con Indice
di Rischio calcolato più elevato.
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2. CLASSIFICAZIONE DEI PERICOLI E DEFINIZIONE DEGLI
INDICI DI PERICOLO DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
Secondo l'art. 88 ter del D.Lgs. 626/94 (come introdotto dal D.Lgs 233/03), per «atmosfera esplosiva»
si intende una miscela di aria, in condizioni atmosferiche, e sostanze infiammabili allo stato di gas,
vapori, nebbie o polveri in cui, dopo accensione, la combustione si propaga all'insieme della miscela
incombusta.
Ovviamente gli effetti dannosi derivanti da atmosfere esplosive si presentano solo nel momento in cui
effettivamente si verifica un'esplosione; nell'ambito della valutazione dei rischi dovuti alla presenza sul
luogo di lavoro di atmosfere esplosive, occorre distinguere tra2:
•
•
per conseguenze meccaniche dell'esplosione;
l'effetto indiretto per possibile inalazione dei prodotti di combustione nocivi e/o possibile
asfissia da consumo di ossigeno.
Conseguentemente risulta opportuno definire due indici di rischio:
IRE-EX = Indice di rischio per irraggiamento/onda di pressione e proiezione di
frammenti (esplosione)
IRT-EX = Indice di rischio per inalazione a seguito di esplosione
Trattando il rischio da atmosfere esplosive è chiaro che buona parte dell'indice IR debba essere ascritta
alle caratteristiche intrinseche di esplosività della sostanza infiammabile/combustibile3; per questo
motivo si è associato a ciascun agente chimico una coppia di indici di pericolo:
IPE-EX = Indice di pericolo per irraggiamento/onda di pressione (esplosione)
IPT-EX = Indice di pericolo per inalazione a seguito di esplosione
Il valore assegnato agli IP dipende dalle caratteristiche chimico-fisiche della sostanza combustibile e
può essere ricavato come illustrato in ALLEGATO 1 - INDICI DI PERICOLOSITÀ AGENTI.
Ne risulta che il campo di variabilità degli indici di pericolo è il seguente:
Indice di
pericolo
IPE-EX
IPT-EX
In base alle caratteristiche
chimico-fisiche
3,5 ÷ 6,5
5
In base alla qualità
delle fonti informative
0 ÷ +1
0 ÷ +1
Totale
3,5 ÷ 7,5
5÷6
2 Si veda il punto (8) dei "considerando" nella Direttiva CEE/CEEA/CE n° 92 del 16/12/1999, recepita nell'ordinamento
italiano dal citato D.Lgs 233/03.
3 Tutte le sostanze infiammabili e combustibili sono da considerare come sostanze che possono formare un'atmosfera
esplosiva a meno che l'esame delle loro caratteristiche non abbia evidenziato che esse, in miscela con l'aria, non sono in
grado di propagare autonomamente un'esplosione.
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3. DETERMINAZIONE DEGLI INDICI DI RISCHIO ASSOCIATI
ALLE SORGENTI DI EMISSIONE
Secondo l’art. 88 octies e l’Allegato XV-bis del D.Lgs 626/94 (come introdotti dal D.Lgs 233/03), le
aree in cui possono formarsi atmosfere esplosive in quantità tali da richiedere particolari provvedimenti
di protezione per tutelare la sicurezza e la salute dei lavoratori interessati sono ripartite in Zone in base
alla frequenza e alla durata della presenza di atmosfere esplosive.
La classificazione delle Zone è la seguente:
Zona 0.
Zona 1.
Zona 2.
Zona 20.
Zona 21.
Zona 22.
Area in cui è presente in permanenza o per lunghi periodi o frequentemente
un'atmosfera esplosiva consistente in una miscela di aria e di sostanze
infiammabili sotto forma di gas, vapore o nebbia
Area in cui la formazione di un'atmosfera esplosiva, consistente in una
miscela di aria e di sostanze infiammabili sotto forma di gas, vapori o nebbia,
è probabile che avvenga occasionalmente durante le normali attività
Area in cui durante le normali attività non è probabile la formazione di
un'atmosfera esplosiva consistente in una miscela di aria e di sostanze
infiammabili sotto forma di gas, vapore o nebbia o, qualora si verifichi, sia
unicamente di breve durata
Area in cui è presente in permanenza o per lunghi periodi o frequentemente
un'atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polvere combustibile nell'aria
Area in cui la formazione di un'atmosfera esplosiva sotto forma di nube di
polvere combustibile nell'aria, e' probabile che avvenga occasionalmente
durante le normali attività
Area in cui durante le normali attività non è probabile la formazione di
un'atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polvere combustibile o,
qualora si verifichi, sia unicamente di breve durata
Ciascuna Zona è generata da una o più Sorgenti di emissione ossia un punto o una parte di
impianto/apparecchiatura da cui può essere emesso nell’atmosfera un agente infiammabile o
combustibile con modalità tali da generare un’atmosfera esplosiva.
Un primo tipo di indice di rischio può essere definito proprio in relazione a ciascuna delle Sorgenti di
emissione che generano una Zona. Successivamente sarà possibile definire un indice di rischio relativo
alla Zona.
A partire dai risultati ottenuti dalla prima fase di analisi (determinazione degli indici di pericolo di cui al
Cap. 2), associando ad ogni sorgente di emissione opportuni valori correttivi che tengano conto delle
condizioni particolari di utilizzo del Reparto, viene costruito un nuovo indice di pericolo. Si va quindi a
modificare il valore dell’indice di pericolo “originale”, (che dipende solo dalle caratteristiche
chimico-fisiche dell’agente) ottenendo un indice di pericolo “corretto”.
Di seguito sono elencati gli aspetti considerati e i relativi valori correttivi.
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Si è innanzitutto considerato il livello di formazione/informazione mediante la seguente casistica a
livello crescente di affidabilità:
•
•
•
•
I lavoratori interessati sono adeguatamente informati dei rischi Æ il valore degli IP resta
invariato
I lavoratori sono adeguatamente formati sulle corrette
Æ si sottrae 0,5 agli IP
modalità operative da adottare
Adeguata formazione e procedure di lavoro scritte che
Æ si sottrae 1 agli IP
contengono chiare indicazioni di sicurezza
Formazione, procedure e sistema di autorizzazioni al lavoro
Æ si sottrae 1,5 agli IP
per le attività pericolose o potenzialmente pericolose
Un'ulteriore correzione viene effettuata per tenere conto di condizioni particolari dell’agente
(diverse da quelle definite nella scheda di assegnazione dell'indice di pericolo) come da tabella seguente:
•
•
•
•
•
Polvere ad umidità molto aumentata rispetto al normale
(min 30%)
Polvere con aggiunta di un solido inerte (minimo 50%)
Polvere molto secca rispetto al normale
Miscela ibrida (polvere + gas/vapori infiammabili)
Nessuna condizione particolare
Æ si sottrae 3 agli IP
Æ
Æ
Æ
Æ
si sottrae 3 agli IP
si aggiunge 1 agli IP
si aggiunge 1 agli IP
il valore degli IP resta invariato
Inoltre, nel caso dell’indice IPE-EX per le polveri, è necessario tenere conto della granulometria,
secondo il seguente schema:
•
•
•
•
•
•
granulometria >1000 µm
granulometria 500-1000 µm
granulometria 200-500 µm
granulometria 100-200 µm
granulometria 20-100 µm
granulometria <20 µm
Æ
Æ
Æ
Æ
Æ
Æ
si sottrae 3 agli IP
si sottrae 2 agli IP
si sottrae 1 agli IP
si sottrae 0,5 agli IP
si sottrae 0,25 agli IP
il valore degli IP resta invariato
Ne risulta che il campo di variabilità degli indici di pericolo “corretti” è il seguente:
Indice di
pericolo
Variabilità indice
“originale”
IPE-EX
IPT-EX
3,5 ÷ 7,5
5÷6
Livello di Condizioni Granulometri
formazione particolari a delle polveri
informazione dell’agente
-1,5 ÷ 0
-3 ÷ +1
-3 ÷ 0
-1,5 ÷ 0
-3 ÷ +1
-3 ÷ 0
Totale4
0 ÷ 8,5
0÷7
Per la determinazione vera e propria dell’indice di rischio, al fine di rendere maggiormente strutturata
ed organica l'analisi, è stato utilizzato il criterio di seguire l'agente chimico dalla sua "posizione" iniziale
fino ad arrivare all'evento "esplosione"; per ciascuna delle fasi intermedie considerate si sono messi a
punto gruppi di domande che consentono di attribuire opportuni valori ai diversi aspetti che
condizionano l'indice di rischio.
4
Il valore minimo dell’indice di pericolo è fissato a 0
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Come già evidenziato all'inizio del capitolo, il punto di partenza dell'analisi risulta essere la
classificazione delle aree pericolose a cui viene assegnato il seguente effetto sull’indice di rischio:
•
•
•
Zona 0 o 20
Zona 1 o 21
Zona 2 o 22
Æ
Æ
Æ
il valore degli indici resta invariato
Si sottrae 0,5 agli indici
Si sottrae 1 agli indici
Per tutti gli altri aspetti rilevanti per la determinazione dell’indice di rischio, lo schema logico adottato è
quello riportato di seguito, sostanzialmente basato sulla successione temporale degli avvenimenti che
possono portare ad avere un’esplosione e sulla presenza di misure di mitigazione del danno.
1. Possibilità di presenza di
atmosfera esplosiva
2. Presenza di innesco
3. Valutazione dell'impatto
dell'esplosione
4. Misure di Mitigazione del
danno diretto da esplosione
5. Mitigazione del danno
inalatorio post esplosione
IRE-EX
IRT-EX
Valutazione del rischio
da atmosfera esplosiva
Particolare attenzione va posta alla fase di valutazione dell'impatto dell'esplosione. In ALLEGATO 2 CRITERI PER LA VALUTAZIONE PRELIMINARE DELLE CONSEGUENZE DELLE
ESPLOSIONI sono riportati i criteri utilizzati per la parametrizzazione di questo aspetto5.
In ogni caso si è fatto in modo che l'effetto complessivo di questi fattori sugli Indici di Rischio
sia compreso tra -4 e +1 (variabilità complessiva pari a 5) con un limite inferiore per l'indice di
rischio potenziale posto uguale a zero.
5
In caso di Indice di rischio elevato, a valle della presente valutazione del rischio, si raccomanda comunque di approfondire
la stima delle conseguenze con metodiche specifiche mutuate dalla valutazione ex D.Lgs. 334/99
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La tabella seguente riporta il valore degli intervalli di variabilità associati alle varie fasi in cui si è
suddivisa l’analisi.
Variabilità
Variabilità
dell’indice IRE-EX dell’indice IRT-EX
Fase intermedia
Probabilità di presenza dell’atmosfera esplosiva6
0÷1,3
0÷1,3
Presenza di innesco
0÷1,5
0÷1,5
Valutazione dell'impatto dell'esplosione
0÷1,1
Mitigazione del danno diretto da esplosione
0÷1,1
-
0÷1,1
0÷1,1
0÷5
0÷5
Variabilità totale
Rimangono escluse dal computo dell’intervallo di variabilità totale i seguenti tre aspetti che
vanno quindi intesi come fattori peggiorativi, ossia che provocano un aumento dell’indice oltre
la variazione massima di +17:
• la presenza di inneschi aggiuntivi rispetto alla possibilità di un innesco presente
continuamente, frequentemente o per lunghi periodi8 (l’effetto massimo degli inneschi
aggiuntivi è di aumentare l’indice di 2,37);
• la possibilità di ignizione ad alta intensità (l’effetto di questo fattore è di aumentare
l’indice di 0,5)9
• la possibilità del verificarsi di condizioni di aumento del danno per effetto domino10 o
transizione da deflagrazione a detonazione11 (l’effetto di questo fattore è di aumentare
l’indice di 1,0).
Ne risulta che il campo di variabilità degli indici di rischio è il seguente:
Indice di
Rischio
IRE-EX
IRT-EX
Variabilità indice
di pericolo
“corretto”
0 ÷ 8,5
0÷7
Variabilità
base fattori
di rischio
-4 ÷ +1
-4 ÷ +1
Totale12
0 ÷ 9,5
0÷8
Variabilità
aggiuntiva
fattori di rischio
0 ÷ +3,87
0 ÷ +3,87
Totale
0 ÷ 13,37
0 ÷ 11,87
Il metodo sin qui esposto consente di calcolare un indice di pericolo ed un indice di rischio per ogni
Sorgente di emissione presente in una Zona classificata a rischio di esplosione.
L’indice complessivo è un numero puro che può variare in un range compreso tra 0 e circa 13.
Comprende la classificazione della Zona, aspetto cui spetta una variabilità dell’indice pari a 1, e la presenza di un sistema di
rilevazione della presenza dell’agente infiammabile (variabilità 0,3).
7 La variazione massima aggiuntiva è pari a 3,87
8 Infatti per avere l’esplosione è sufficiente la presenza di una fonte di innesco; ogni altra fonte indipendente non fa che
aumentare il rischio in quanto aumenta la probabilità totale di avere innesco.
9
Tale evento provoca infatti esplosioni di maggior impatto; un esempio di fonte di ignizione ad alta intensità è quello di
un'esplosione in ambiente aperto la cui fonte di innesco è a sua volta un'esplosione avvenuta precedentemente.
10 Ad esempio dovuto al fatto che l'esplosione iniziale possa generare esplosioni successive o causare incendi estesi fino al
coinvolgimento di aree esterne all'impianto considerato.
11 In apparecchiature allungate o raccordate tra loro, soprattutto in presenza di ostacoli che aumentano la turbolenza, è
possibile che un’esplosione si propaghi con un’accelerazione del fronte di fiamma con passaggio da deflagrazione a
detonazione
12 Il valore minimo dell’indice di pericolo è fissato a 0
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6
Il Datore di lavoro può definire situazioni con un livello di priorità di intervento crescente, in base agli
indici di rischio calcolati. La metodologia RAMSES propone di suddividere l'indice di rischio risultante
in tre classi:
2 ≤ IR < 5
Classe
Bassa
Media
IR ≥ 5
Alta
Indice di Rischio IR
IR <2
In particolare le attività conseguenti la valutazione possono essere definite come segue:
-
valori dell’indice IR<2: situazione sotto controllo
valori dell’indice IR>5: situazione per cui è opportuno prevedere interventi di
miglioramento13
valori di IR compresi tra 2 e 5: situazione da valutare caso per caso
Gli interventi di miglioramento andranno comunque programmati dando maggiore priorità alle
situazioni a maggior rischio.
Negli elenchi in ALLEGATO 3 - STRUTTURAZIONE DEGLI ARGOMENTI E DEFINIZIONE
DEGLI INTERVALLI DI VARIABILITA' e ALLEGATO 4 - ELENCO DELLE DOMANDE
CON RELATIVO PESO E COEFFICIENTE CORRETTIVO DI SCALATURA sono riportati
rispettivamente:
-
la strutturazione degli argomenti con indicazione del campo di variabilità associato a ciascuna
delle fasi in cui è stato suddiviso l’evento esplosione (si veda lo schema logico sopra riportato);
l'elenco completo delle domande, con indicazione del peso associato a ciascuna risposta e del
coefficiente moltiplicativo necessario per riportare la variabilità delle risposte entro il campo di
variabilità previsto per quell'argomento.
Al fine di rendere congruente il calcolo degli indici di rischio è inoltre necessario definire dei valori
correttivi per ciascuna tipologia di indice, che consentano di rendere verificata la condizione di
variabilità tra –4 e +1. La tabella seguente riporta i valori adottati:
Indice
IRE-EX
IRT-EX
Valore del fattore
correttivo
1,99526 10-3
1,25892 10-2
Valore dell’addendo
correttivo14
-2,7
-1,9
L’esempio riportato in ALLEGATO 5 – ESEMPIO DI CALCOLO DELL’INDICE DI RISCHIO,
relativo ad un prodotto solido in polvere, illustra nel dettaglio il funzionamento dell’algoritmo di calcolo
dell’indice di rischio.
13
In particolare, la letteratura disponibile in materia di accettabilità del rischio indica che situazioni intermedie di
accettabilità possono essere ricondotte entro livelli bassi attraverso misure/accorgimenti a livello gestionale (es. manuali
operativi, procedure specifiche, formazione/addestramento supplementare, etc.)
14 Il valore dell’addendo, congruentemente con l’approccio alla valutazione del rischio illustrato nel primo paragrafo del
presente documento, è pari al logaritmo in base dieci del fattore correttivo.
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4. CALCOLO DEGLI INDICI DI RISCHIO ASSOCIATI ALLE
ZONE
In base quanto descritto nei capitoli precedenti, per ciascuna Sorgente di emissione di ciascuna Zona
classificata vengono calcolati gli indici di rischio per tipologia di pericolo.
Ad esempio la valutazione effettuata per la sorgente ”Sorgente1” della Zona “Zona1” potrebbe fornire
i seguenti risultati:
Tipologia di pericolo
Effetto diretto delle
fiamme e della pressione
Indice di pericolo originale
Indice di pericolo corretto
Indice di rischio
6,5
5
3,13
Effetto indiretto dovuto a prodotti di
reazione nocivi e/o al consumo dell'ossigeno Complessivo
nell'atmosfera
5,5
4
2,05
6,54
5,04
3,16
Ne consegue che l'indice di pericolo dell'”Area1” dovuta alla sorgente di emissione “Sorgente1” è pari a
6,54, mentre il relativo indice di rischio è pari a 3,16.
Si noti che il valore complessivo dell’indice, coerentemente con l’approccio metodologico descritto al
capitolo 1, è stato calcolato mediante “somma logaritmica”:
Indice di pericolo originale complessivo = Log (106,5 + 105,5) = 6,54
Indice di pericolo corretto complessivo = Log (105 + 104) = 5,04
Indice di rischio complessivo = Log (103,13 + 102,05) = 3,16
Poiché, in generale, all’interno della “Zona1” saranno presenti diverse sorgenti di emissione, in maniera
analoga si procede per calcolare l'indice di rischio complessivo per ciascuna zona a rischio di
esplosione. Per esempio (il valore complessivo dell’indice è calcolato come “somma logaritmica”):
SORGENTE
IPEX
IREX
Sorgente1
Sorgente2
Sorgente3
Complessivo
6,54
6,10
5,31
6,69
3,16
3,60
2,98
3,80
Da quanto sopra risulta che l’indice di pericolo di esposizione per la Zona1 è 6, 69 mentre l’indice di
rischio per la stessa area è pari a 3,80.
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ALLEGATO 1 - INDICI DI PERICOLOSITÀ AGENTI
Nel presente Allegato viene definita la modalità adottata per determinare gli indici di pericolo associati
agli agenti in grado di formare atmosfere potenzialmente esplosive. Gli indici da definire sono:
IPE-EX = Indice di pericolo per irraggiamento/onda di pressione (esplosione)
IPT-EX = Indice di pericolo per inalazione a seguito di esplosione
Il valore assegnato agli IP dipende dalle caratteristiche chimico-fisiche dell'agente; in particolare, per
IPE-EX, sono state suddivise le proprietà pertinenti15 in gruppi, ciascuno dei quali è un contributo
all’indice di pericolo16:
Energia di innesco
Concentrazione
combustibile
Caratteristiche
dell'esplosione
IPI
IPC1
del Facilità di ingresso nel campo di esplosività in base alla
temperatura
Ampiezza del campo di esplosività
Intensità dell’esplosione
Velocità massima di aumento della pressione nel tempo
IPC2
IPE1
IPE2
Si ha dunque:
IPE-EX = 2,5 + IPI + IPC1 + IPC2 + IPE1 + IPE2
dove il termine 2, 5 che è un valore costante adottato per la normalizzazione del campo di variabilità di
IPE-EX entro un intervallo prefissato.
Per gas o vapori e nebbie di liquidi17
Energia di innesco
IPI
Energia minima di accensione
(mJ)
Temperatura di autoignizione
(°C)
<10
0,8
<150
0,8
10-100
0,6
150-200
0,6
100-250
0,4
200-300
0,4
>250
0,2
>300
0,2
solo
combustibile
0,2
>55
0,2
<5
0,2
R10
R11
R12
0,4
≥21 - ≤55
0,4
5-20
0,4
0,6
>0 - <21
0,6
20-50
0,6
0,8
≤0
0,8
>50
0,8
<0,1
0,2
0,1-3
0,4
3-10
0,6
>10
0,8
<5
0,2
<0,2
0,2
<100
0,2
5-7
0,4
0,2-1
0,4
100-500
0,4
7-10
0,6
1-2,5
0,6
500-1000
0,6
>10
0,8
2,5
0,8
>1000
0,8
Concentrazione del combustibile
Frasi R
IPC1
IPC2
Punto di infiammabilità (°C)
Ampiezza campo esplosività =
UEL - LEL
Caratteristiche dell'esplosione
Energia di combustione della
miscela combustibile -aria
IPE1 (MJ/m3)
Massima pressione di
esplosione (bar)
Velocità di fiamma (m/s)
IPE2
15
KG (bar m /s)
Si sono selezionati i parametri ritenuti maggiormente indicativi, all’interno del gran numero di variabili disponibili
Per maggiori dettagli sulla definizione dei parametri citati si rimanda alla letteratura specializzata ed alle norme tecniche
vigenti
17
Per ciascun contributo all’indice si prende in considerazione il dato a cui corrisponde il valore massimo tra quelli riportati;
in caso di assenza di dati si assume il valore massimo del contributo all’indice di pericolo
La metodologia Atmosfere Esplosive
Pag. 2 di 4
16
Per le polveri18,19
Energia di innesco
Energia minima di accensione (mJ)
IPI
Temperatura di accensione della
nube (°C)
Temperatura di accensione dello
strato (°C)
<10
0,8
<150
0,8
<150
0,8
10-100
0,6
150-200
0,6
150-200
0,6
100-250
0,4
200-300
0,4
200-300
0,4
>250
0,2
>300
0,2
>300
0,2
solo
combustibile
0,2
< 10
0,8
R10
R11
R12
0,4
10-50
0,6
0,6
50-100
0,4
0,8
>100
0,2
<0,1
0,2
0,1-3
0,4
3-10
0,6
>10
0,8
Concentrazione del combustibile
Frasi R
IPC1
IPC2
Minima concentrazione esplosiva
(g/m3)
Caratteristiche dell'esplosione
Energia di combustione della
miscela combustibile – aria
IPE1 (MJ/m3)
Massima pressione di esplosione
(bar)
KST (bar m /s)
IPE2
Classe di esplosività (St)
<5
0,2
0
0,2
0
0,2
5-7
7-10
0,4
0,6
>0-≤200 200≤300
0,4
0,6
1
2
0,4
0,6
>10
0,8
>300
0,8
3
0,8
Nel caso in cui esista la possibilità di un effetto indiretto a livello inalatorio dovuto alla formazione di
prodotti di combustione tossici o al consumo dell'ossigeno nell'atmosfera respirata dai lavoratori si
assume:
IPT-EX = 5
Per entrambi gli indici di pericolo si è infine considerata la qualità delle fonti informative utilizzata,
modificando il valore degli indici secondo il seguente schema20:
Per l’aggiornamento delle fonti utilizzate:
• Non è stato verificato l'aggiornamento delle fonti
informative
• I dati utilizzati derivano da fonti non aggiornate (oltre 5 anni)
• Almeno alcuni dei dati utilizzati derivano da fonti aggiornate
(ultimi 5 anni)
• Quasi tutti i dati utilizzati derivano da fonti aggiornate (ultimi
5 anni)
18
si aggiunge 0,25
Æ agli IP
si aggiunge 0,25
Æ
agli IP
si aggiunge
Æ 0,125 agli IP
il valore degli IP
Æ resta invariato
Per ciascun contributo all’indice si prende in considerazione il dato a cui corrisponde il valore massimo tra quelli riportati;
in caso di assenza di dati si assume il valore massimo del contributo all’indice di pericolo
19
Il parametro granulometria viene preso in considerazione al momento della valutazione del rischio
20
Si tenga presente inoltre che la mancanza di dati può provocare un aumento degli indici determinati in base alle
caratteristiche chimico fisiche
La metodologia Atmosfere Esplosive
Pag. 3 di 4
Per l’estensione delle basi di dati utilizzate:
• Dati ricavati da fonti diverse, senza possibilità di confronto
dei singoli dati
• Dati ricavati da un'unica fonte
• Dati ricavati dal confronto di diverse fonti disponibili (dati
discordi)
• Dati ricavati dal confronto di diverse fonti disponibili (dati
discordi, scelte sempre conservative)
• Dati ricavati dal confronto di diverse fonti disponibili (dati
sostanzialmente concordi)
si aggiunge 0,5
Æ agli IP
si aggiunge 0,25
Æ
agli IP
si aggiunge 0,25
Æ agli IP
il valore degli IP
Æ resta invariato
il valore degli IP
Æ resta invariato
Per il ricorso a misure sperimentali:
• Dati ricavati solamente dalla letteratura
• Almeno alcuni dei dati utilizzati derivano da misure
sperimentali sull'agente considerato
• Quasi tutti i dati utilizzati derivano da misure sperimentali
sull'agente considerato
si aggiunge 0,25
agli IP
si aggiunge
Æ 0,125 agli IP
il valore degli IP
Æ resta invariato
Æ
Il campo di variabilità degli indici di pericolo risulta quindi essere il seguente:
Indice di
pericolo
IPE-EX
IPT-EX
La metodologia Atmosfere Esplosive
Caratteristiche
chimico-fisiche
3,5 ÷ 6,5
5
Qualità delle fonti
informative
0 ÷ +1
0 ÷ +1
Totale
3,5 ÷ 7,5
5÷6
Pag. 4 di 4
ALLEGATO 2 - CRITERI PER LA VALUTAZIONE
PRELIMINARE DELLE CONSEGUENZE DELLE ESPLOSIONI
Introduzione
Quando si verifica un'esplosione, si possono presentare diverse tipologie di effetti negativi sulle persone
eventualmente presenti:
- fiamme;
- radiazione termica;
- onde di pressione;
- proiezioni di frammenti;
- formazione di prodotti nocivi di combustione;
- formazione di atmosfere con scarsità di ossigeno.
Per ciascuna tipologia di effetti, l'entità delle conseguenze è correlata ad un elevato numero di parametri
relativi alle condizioni nelle quali si sviluppa l'esplosione. Tra questi parametri vi sono:
- le proprietà chimiche e fisiche delle sostanze infiammabili;
- la quantità di atmosfera esplosiva coinvolta;
- il grado di confinamento dell’atmosfera esplosiva;
- la geometria dell’ambiente circostante;
- la resistenza dell’eventuale involucro e delle relative strutture di supporto;
- le proprietà fisiche degli oggetti esposti al pericolo;
- la tipologia dei dispositivi di protezione indossati dal personale esposto al pericolo.
Nota Bene: una valutazione accurata delle possibili lesioni a cose e/o persone in funzione della
distanza dal baricentro dell'esplosione può essere effettuata solo caso per caso e mediante l'uso di
metodologie di calcolo specifiche.
Ai fini dell'analisi preliminare del rischio dovuto a formazione di atmosfere esplosive può essere
sufficiente disporre di una stima di massima del livello degli effetti conseguenti ad un'esplosione ed è
altamente raccomandabile disporre di uno strumento di calcolo unitario e sufficientemente semplice.
Infatti, un indicatore del rischio complessivo definito come al Cap. 1 è per sua natura affetto da grosse
incertezze legate principalmente alla disponibilità di informazioni di base (classificazione delle aree,
probabilità di innesco, numero di persone esposte, etc.) così che, più che una valutazione accurata e
specificamente rivolta ad una data tipologia di effetti negativi, risulta utile un'indicazione di massima
onnicomprensiva. Inoltre l'utilizzo di un unico metodo di calcolo consente ripetibilità e confrontabilità
dei risultati ottenuti e quindi assicura l'aspetto di maggior importanza: l'ordinamento relativo degli
eventi in termini di gravità delle conseguenze21.
La metodologia che è stata adottata e che è descritta di seguito è stata sviluppata a partire da uno studio
di alcuni tra i metodi di calcolo più diffusi e riconosciuti:
-
21
TNT equivalente
Baker ed altri
UVCE - TNO (modello a pistone)
Multi-Energy
Formule empiriche per la valutazione della sovrapressione sviluppata in esplosioni
semiconfinate
In caso di Indice di rischio elevato, a valle della presente valutazione del rischio, si raccomanda comunque di
approfondire la stima delle conseguenze con metodiche specifiche mutuate dalla valutazione ex D.Lgs. 334/99
La metodologia Atmosfere Esplosive
Pag. 2 di 5
Il criterio di fondo sul quale si basa il metodo è quello di assumere come distanza
rappresentativa di danno per le persone quella che corrisponde ad una sovrapressione di picco
di 0,07 bar22.
Descrizione del metodo
Scopo del metodo è quello di stabilire, con un sufficiente grado di accuratezza, se un'esplosione che
avvenga in condizioni definite in un determinato ambiente di lavoro possa provocare effetti negativi
(per convenzione assunti come il superamento della soglia di sovrapressione di 0,07 bar) entro una
distanza di danno da stimarsi e suddivisibile in intervalli come di seguito elencato:
•
•
•
•
inferiore a 2 m
compresa tra 2 e 10 m
compresa tra 10 e 50
superiore a 50 m
L'analisi delle formule di calcolo proposte in letteratura e degli intervalli di variabilità dei parametri ha
portato a individuare la seguente relazione generale per la stima della distanza di danno:
d = f * V1/3
dove:
•
•
•
d è la distanza di danno stimata (m);
f è un coefficiente che dipende dalle condizioni ambientali al contorno (si veda sotto);
V è il volume in condizioni di esplosività (bar)
Il valore di V è generalmente noto per ciascuna sorgente di emissione individuata mediante le
procedure stabilite dalla normativa tecnica relativa alla classificazione in zone degli ambienti a rischio di
esplosione; negli altri casi può essere stimato mediante un'analisi delle condizioni di lavoro e dei termini
di rilascio che portano alla formazione di un'atmosfera esplosiva.
Il valore del fattore f dipende dai seguenti parametri:
1. Il valore della pressione massima di esplosione (Pmax) raggiungibile a seguito dell'innesco
della miscela infiammabile (si tratta di un parametro legato all’agente che provoca la formazione
dell’atmosfera esplosiva)
2. il livello di ostruzione/confinamento della nube, codificato in:
- Nube completamente confinata: nube in apparecchiatura o ambiente chiuso oppure
presenza nella nube di ostacoli ravvicinati, ossia con una frazione di ingombro (intesa
come rapporto tra il volume occupato dagli ostacoli e il volume totale dell'area in
condizioni di esplosività) superiore al 30% e una distanza tra gli ostacoli inferiore ai 3 m
- Nube parzialmente confinata: nube a contatto con 2 o più pareti/barriere oppure
presenza di ostacoli all'interno della nube, ma con una frazione di ingombro inferiore al
30% e/o una distanza tra gli ostacoli superiore ai 3 m
- Nube non confinata: assenza di pareti (tranne il terreno) e di ostacoli
Questa soglia corrisponde al valore di danni gravi alla popolazione sana (lesioni irreversibili) come definito dalle Linee
Guida Nazionali per la pianificazione dell’emergenza esterna (Presidenza Consiglio Ministri, Dipartimento della
Protezione Civile – Gennaio 1994), dal D.M. 15 maggio 1996 e dal D.M. 9 maggio 2001.
22
La metodologia Atmosfere Esplosive
Pag. 3 di 5
Più in particolare le relazioni che definiscono i valori di f sono:
Nube completamente confinata
Nube parzialmente confinata
Nube non confinata
f = 10(Log (Pmax)/1,19 + 0,33)
f = 10(Log (Pmax)/1,09 - 0,33)
f = 10(Log (Pmax)/0,98 –1,48)
(nelle relazioni Pmax va espresso in bar)
Per la determinazione della fascia di distanza di danno stimata si procede dunque come illustrato negli
esempi seguenti.
Pmax dell’agente = 8 bar
Volume della miscela esplosiva = 3 m3
Nube completamente confinata
Æ
Æ
Æ
f = 10(Log 8/1,19 + 0,33) = 12,3
d = f * V1/3 = 12,3 * 31/3 = 17,7 m
fascia della distanza di danno = 10-50 m
Pmax dell’agente = 8 bar
Volume della miscela esplosiva = 3 m3
Nube parzialmente confinata
Æ
Æ
Æ
f = 10(Log 8/1,09 - 0,33) = 3,1
d = f * V1/3 = 3,1 * 31/3 = 4,5 m
fascia della distanza di danno = 2-10 m
Pmax dell’agente = 8 bar
Volume della miscela esplosiva = 3 m3
Nube non confinata
Æ
Æ
Æ
f = 10(Log 8/0,98 –1,48) = 0,27
d = f * V1/3 = 0,27 * 31/3 = 0,4 m
fascia della distanza di danno = 0-2 m
Alla pagina seguente si riportano i grafici delle distanze di danno calcolate con le relazioni sopra
descritte per nubi del volume di 1 – 10 - 100 m3.
La metodologia Atmosfere Esplosive
Pag. 4 di 5
Distanze di danno stimate contro Pmax - Nube di volume 1 m3
18,00
16,00
14,00
12,00
d (m)
Confinata
10,00
Parz. Confin./ostruz.
Non confinata
8,00
6,00
4,00
2,00
0,00
0
2
4
6
Pmax (bar)
8
10
12
Distanze di danno stimate contro Pmax - Nube di volume 10 m3
40,00
35,00
30,00
d (m)
25,00
Confinata
Parz. Confin./ostruz.
20,00
Non confinata
15,00
10,00
5,00
0,00
0
2
4
6
Pmax (bar)
8
10
12
Distanze di danno stimate contro Pmax - Nube di volume 100 m3
80,00
70,00
60,00
d (m)
50,00
Confinata
Parz. Confin./ostruz.
40,00
Non confinata
30,00
20,00
10,00
0,00
0
2
La metodologia Atmosfere Esplosive
4
6
Pmax (bar)
8
10
12
Pag. 5 di 5
ALLEGATO 3 - STRUTTURAZIONE DEGLI ARGOMENTI E
DEFINIZIONE DEGLI INTERVALLI DI VARIABILITA'
Struttura argomenti - Ramses
Rischi dovuti a atmosfere esplosive
1.
Probabilità di presenza di atmosfera esplosiva
Intervallo totale di variabilità dell'indice
1.1 Rilevazione dell'atmosfera infiammabile
Intervallo di variabilità dell'indice
2.
0,3
0,3
Presenza di innesco efficace all'interno della Zona
Intervallo totale di variabilità dell'indice
4,373539
2.1 Inneschi presenti continuamente, frequentemente o per lunghi periodi
(Attenzione: il D.Lgs. 233/03 vieta la presenza di questo tipo di inneschi in
tutte le Zone classificate)
1,778486
Intervallo di variabilità dell'indice
2.2 Inneschi presenti raramente, per brevi periodi o poco frequentemente
(Attenzione: il D.Lgs. 233/03 vieta la presenza di questo tipo di inneschi in
Zone classificate 0, 20, 1, 21)
1,294023
Intervallo di variabilità dell'indice
2.3 Inneschi presenti in circostanze molto rare (Attenzione: il D.Lgs. 233/03 vieta
la presenza di questo tipo di inneschi in Zone classificate 0 o 20)
0,80103
Intervallo di variabilità dell'indice
2.4 Possibilità di ignizione ad alta intensità
Intervallo di variabilità dell'indice
3.
0,5
Valutazione dell'impatto dell'esplosione
Intervallo totale di variabilità dell'indice
3.1 Entità dell'area con danni da esplosione
4.
2,1
3.2
0,8
Intervallo di variabilità dell'indice
Presenza di persone all'interno dell'area attesa di danno
0,3
3.3
Intervallo di variabilità dell'indice
Condizioni di danno aumentato
Intervallo di variabilità dell'indice
1
Mitigazione del danno diretto da esplosione
Intervallo totale di variabilità dell'indice
4.1 Misure specifiche di mitigazione
4.2
5.
1,1
Intervallo di variabilità dell'indice
Altre misure di mitigazione
0,8
Intervallo di variabilità dell'indice
0,3
Mitigazione del danno inalatorio post esplosione
Intervallo totale di variabilità dell'indice
5.1 Misure specifiche di mitigazione
Intervallo di variabilità dell'indice
1,1
1,1
ALLEGATO 4 - ELENCO DELLE DOMANDE CON RELATIVO
PESO E COEFFICIENTE CORRETTIVO DI SCALATURA
Struttura domande - Ramses
Rischi dovuti a atmosfere esplosive
1.
Probabilità di presenza di atmosfera esplosiva
1.1
Rilevazione dell'atmosfera infiammabile
Coefficiente
0,1
1.1.01
Commento
1.1.02
Commento
1.1.03
Commento
2.
Ad esclusione
1
Presenza di un sistema di rilevazione della formazione di
un'atmosfera esplosiva associato a un sistema di blocco del
processo
L'attivazione del sistema di rilevazione deve essere segnalata ai lavoratori
mediante dispositivi ottici o acustici
10
Presenza di un sistema di rilevazione della formazione di
un'atmosfera esplosiva
L'attivazione del sistema di rilevazione deve essere segnalata ai lavoratori
mediante dispositivi ottici o acustici
1000
Assenza di un sistema di rilevazione
/
Presenza di innesco efficace all'interno della Zona
2.1
Inneschi presenti continuamente, frequentemente o per
lunghi periodi (Attenzione: il D.Lgs. 233/03 vieta la
presenza di questo tipo di inneschi in tutte le Zone
classificate)
Coefficiente
0,25
2.1.01
Commento
2.1.02
Commento
2.1.03
Commento
2.1.04
Commento
2.1.05
Commento
2.1.06
Commento
2.1.07
Commento
Ad esclusione
Addizione
1000000
Superfici calde
Considerare motori, radiatori, essiccatoi, tubi radianti, linee contenenti fluidi
caldi, lampade, ecc. La facilità di innesco aumenta all'aumentare della
temperatura, della superficie e del tempo di contatto
1000000
Scintille di saldatura, fiamme e gas caldi di altra origine
Considerare anche l'innesco dovuto a fumatori
1000000
Superfici calde di origine meccanica
Considerare processi meccanici o di lavorazione normalmente presenti e nei
quali si converte energia meccanica in calore; ad esempio innesti a frizione,
freni a funzionamento meccanico, ecc.
1000000
Scintille di origine meccanica
Considerare operazioni quali le lavorazioni alla mola, se effettuate
continuamente, frequentemente o per lunghi periodi
1000000
Materiale elettrico
Considerare la possibilità di avere surriscaldamenti, oppure scintille da
apertura e chiusura di circuiti elettrici o connessioni allentate. Il pericolo è
presente anche in caso di tensioni inferiori a 50 V
1000000
Correnti vaganti
Considerare scintille o surriscaldamenti dovuti a correnti di ritorno nei
generatori di potenza (ferrovie, grandi impianti di saldatura, ecc.) oppure a
guasti agli impianti elettrici (in assenza di sistemi per realizzare
l'equipontenzialità)
1000000
Cariche elettrostatiche
Considerare l'accumulo di carica elettrica su materiali isolanti (per movimento
relativo) o su materiali conduttori isolati (per induzione), in assenza di misure
preventive come l'uso di indumenti antistatici e la messa a terra delle parti
conduttrici
Pagina 1 di 7
2.1.08
Commento
2.1.09
Commento
2.1.10
Commento
2.1.11
Commento
2.1.12
Commento
2.1.13
Considerare sorgenti luminose intense che colpiscono corpi opachi, oggetti che
causano la convergenza dei raggi solari, radiazioni laser (per esempio nei
dispositivi di comunicazione, misura di distanza, di sorveglianza, ecc.)
assorbite da corpi opachi
1000000
Radiazioni ionizzanti
Considerare sorgenti di radiazioni, quali tubi per raggi x e sostanze radioattive,
che possono generare inneschi colpendo corpi opachi (ad esempio particelle di
polvere)
1000000
Ultrasuoni
Considerare la possibilità che l'energia emessa da onde ultrasoniche di
sufficiente potenza venga assorbita da sostanze solide o liquide con
conseguente riscaldamento a temperature tali da generare innesco
1000000
Compressione adiabatica e onde d'urto
Considerare le operazioni di compressione adiabatica (o quasi adiabatica) in
apparecchiature come ad esempio nei compressori e le onde d'urto da
fuoriuscita improvvisa di gas ad alta pressione nei condotti
1000000
Presenza di apparecchiature non ATEX
Queste apparecchiature possono generare inneschi continuamente o
frequentemente (per esempio durante il normale funzionamento di apparecchi,
sistemi di protezione e componenti). Selezionare questo caso per fonti di
innesco non considerate in altre voci
Commento
2.2
1000000
Onde elettromagnetiche a radiofrequenza (RF) da 10^4 Hz a
3*10^12 Hz
Considerare radiotrasmettitori o generatori RF per riscaldamento,
essiccazione, tempra, saldatura, ecc. se il campo è abbastanza potente e
l'antenna ricevente è grande e vicina alla zona a rischio (in assenza di
schermatura o altre misure di protezione)
1000000
Onde elettromagnetiche da 3*10^11 Hz a 3*10^15 Hz
Ad esclusione
Inneschi presenti raramente, per brevi periodi o poco
frequentemente (Attenzione: il D.Lgs. 233/03 vieta la
presenza di questo tipo di inneschi in Zone classificate 0,
20, 1, 21)
Coefficiente
0,25
2.2.01
Commento
2.2.02
Commento
2.2.03
Commento
2.2.04
Commento
2.2.05
Commento
Addizione
10000
Superfici calde
Considerare motori, radiatori, essiccatoi, tubi radianti, linee contenenti fluidi
caldi, lampade, ecc. La facilità di innesco aumenta all'aumentare della
temperatura, della superficie e del tempo di contatto
10000
Scintille di saldatura, fiamme e gas caldi di altra origine
Considerare anche l'innesco dovuto a fumatori
10000
Superfici calde di origine meccanica
Considerare innesti a frizione, freni a funzionamento meccanico, ecc. azionati
poco frequentemente o parti mobili con cuscinetti, passaggi d'albero,
premistoppa, non sufficientemente lubrificati o in avaria (ad esempio per
spostamento dell'asse)
10000
Scintille di origine meccanica
Considerare operazioni come la molatura, ingresso di corpi estranei nella
macchina, uso di utensili non antiscintilla, urti tra ruggine e metalli leggeri
(come alluminio e magnesio) o urti coinvolgenti titanio o zirconio
10000
Materiale elettrico
Considerare la possibilità di avere surriscaldamenti, oppure scintille da
apertura e chiusura di circuiti elettrici o connessioni allentate. Il pericolo è
presente anche in caso di tensioni inferiori a 50 V
Pagina 2 di 7
2.2.06
Commento
2.2.07
Commento
2.2.08
Commento
2.2.09
Commento
2.2.10
Commento
2.2.11
Commento
2.2.12
Commento
2.2.13
Commento
2.2.14
Commento
2.2.15
Commento
2.3
10000
Correnti vaganti
Considerare scintille o surriscaldamenti dovuti a correnti di ritorno nei
generatori di potenza (ferrovie, grandi impianti di saldatura, ecc.) oppure a
guasti agli impianti elettrici in presenza di sistemi per realizzare
l'equipontenzialità
10000
Cariche elettrostatiche
Considerare l'accumulo di carica elettrica su materiali isolanti (per movimento
relativo) o su materiali conduttori isolati (per induzione), in presenza di misure
preventive come l'uso di indumenti antistatici e la messa a terra delle parti
conduttrici
10000
Onde elettromagnetiche a radiofrequenza (RF) da 10^4 Hz a
3*10^12 Hz
Considerare radiotrasmettitori o generatori RF per riscaldamento,
essiccazione, tempra, saldatura, ecc. se il campo è abbastanza potente e
l'antenna ricevente è grande e vicina alla zona a rischio, in presenza di
schermatura o altre misure di protezione
10000
Onde elettromagnetiche da 3*10^11 Hz a 3*10^15 Hz
Considerare sorgenti luminose intense che colpiscono corpi opachi, oggetti che
causano la convergenza dei raggi solari, radiazioni laser (per esempio nei
dispositivi di comunicazione, misura di distanza, di sorveglianza, ecc.)
assorbite da corpi opachi
10000
Radiazioni ionizzanti
Considerare sorgenti di radiazioni, quali tubi per raggi x e sostanze radioattive,
che possono generare inneschi colpendo corpi opachi (ad esempio particelle di
polvere)
10000
Ultrasuoni
Considerare la possibilità che l'energia emessa da onde ultrasoniche di
sufficiente potenza venga assorbita da sostanze solide o liquide con
conseguente riscaldamento a temperature tali da generare innesco
10000
Compressione adiabatica e onde d'urto
Considerare le operazioni di compressione adiabatica e le onde d'urto da
fuoriuscita improvvisa di gas ad alta pressione nei condotti, in presenza di
sistemi di prevenzione (come separazioni e valvole che possono essere aperte
soltanto lentamente)
10000
Aumenti di temperatura dovuti a reazioni chimiche o a
materiali instabili
Considerare decomposizione (per urto, attrito, alta o bassa temperatura),
miscelazione con materiali incompatibili, reazioni fuggitive. Esempi sono
perossidi organici, sostanze piroforiche, mangimi (autoriscaldamento indotto da
processi biologici)
10000
Combustione di uno strato di polveri o di altro materiale
combustibile
L'accensione può avvenire per contatto con una superficie calda, a causa di
scintille da saldatura o di origine meccanica, ecc.
10000
Presenza di apparecchiature ATEX di Categoria 3
Queste apparecchiature non danno inneschi continuamente o frequentemente
(ad esempio nel normale funzionamento), ma possono generare inneschi in
situazioni rare. Selezionare questo caso per fonti di innesco non considerate in
altre voci
Inneschi presenti in circostanze molto rare (Attenzione: il Ad esclusione
D.Lgs. 233/03 vieta la presenza di questo tipo di inneschi
in Zone classificate 0 o 20)
Coefficiente
0,25
Addizione
Pagina 3 di 7
2.3.01
Commento
2.3.02
Commento
2.3.03
Commento
2.3.04
Commento
2.3.05
Commento
2.3.06
Commento
2.3.07
Commento
2.3.08
Commento
2.3.09
Commento
2.3.10
Commento
2.3.11
Commento
2.3.12
Commento
100
Superfici calde
Considerare motori, radiatori, essiccatoi, tubi radianti, linee contenenti fluidi
caldi, lampade, ecc. La facilità di innesco aumenta all'aumentare della
temperatura, della superficie e del tempo di contatto
100
Scintille di saldatura, fiamme e gas caldi di altra origine
Considerare anche l'innesco dovuto a fumatori
100
Superfici calde di origine meccanica
Considerare innesti a frizione, freni a funzionamento meccanico, ecc. azionati
molto raramente o parti mobili con cuscinetti, passaggi d'albero, premistoppa,
non sufficientemente lubrificati o in avaria (ad esempio per spostamento
dell'asse)
100
Scintille di origine meccanica
Operazioni come la molatura, ingresso di corpi estranei prevedibile solo molto
raramente (presenza di metal detector), uso di utensili non antiscintilla, urti tra
ruggine e metalli leggeri (come alluminio e magnesio) o urti coinvolgenti titanio
o zirconio
100
Materiale elettrico
Considerare la possibilità di avere surriscaldamenti, oppure scintille da
apertura e chiusura di circuiti elettrici o connessioni allentate. Il pericolo è
presente anche in caso di tensioni inferiori a 50 V
100
Correnti vaganti
Considerare scintille o surriscaldamenti dovuti a correnti di ritorno nei
generatori di potenza oppure a guasti agli impianti elettrici in presenza di
sistemi per realizzare l'equipontenzialità, regolarmente verificati
100
Cariche elettrostatiche
Considerare l'accumulo di carica elettrica su materiali isolanti (per movimento
relativo) o su materiali conduttori isolati (per induzione), in presenza di misure
preventive regolarmente verificate
100
Onde elettromagnetiche a radiofrequenza (RF) da 10^4 Hz a
3*10^12 Hz
Considerare radiotrasmettitori o generatori RF per riscaldamento,
essiccazione, tempra, saldatura, ecc. se il campo è abbastanza potente e
l'antenna ricevente è grande e vicina alla zona a rischio in presenza di
schermatura o altre misure di protezione
100
Onde elettromagnetiche da 3*10^11 Hz a 3*10^15 Hz
Considerare sorgenti luminose intense che colpiscono corpi opachi, oggetti che
causano la convergenza dei raggi solari, radiazioni laser (per esempio nei
dispositivi di comunicazione, misura di distanza, di sorveglianza, ecc.)
assorbite da corpi opachi
100
Radiazioni ionizzanti
Considerare sorgenti di radiazioni, quali tubi per raggi x e sostanze radioattive,
che possono generare inneschi colpendo corpi opachi (ad esempio particelle di
polvere)
100
Ultrasuoni
Considerare la possibilità che l'energia emessa da onde ultrasoniche di
sufficiente potenza venga assorbita da sostanze solide o liquide con
conseguente riscaldamento a temperature tali da generare innesco
100
Compressione adiabatica e onde d'urto
Considerare le operazioni di compressione adiabatica e le onde d'urto da
fuoriuscita improvvisa di gas ad alta pressione nei condotti, in presenza di
sistemi di prevenzione soggetti a verifica
Pagina 4 di 7
2.3.13
Commento
2.3.14
Commento
2.3.15
Commento
2.3.16
Possibilità di ignizione ad alta intensità
Coefficiente
Ad esclusione
0,5
2.4.01
Commento
2.4.02
Commento
3.
Considerare la possibilità di accensione diretta o, in assenza di collegamento a
terra o di sistemi di protezione contro la sovratensione, di innesco dovuto a
scintille prodotte dalle correnti indotte
100
Presenza di apparecchiature ATEX di Categoria 2
Queste apparecchiature consentono di evitare le sorgenti di accensione che
possono presentarsi in situazioni rare, ma possono generare inneschi in
situazioni molto rare. Selezionare questo caso per fonti di innesco non
considerate in altre voci
Commento
2.4
100
Aumenti di temperatura dovuti a reazioni chimiche o a
materiali instabili
Considerare decomposizione (per urto, attrito, alta o bassa temperatura),
miscelazione con materiali incompatibili, reazioni fuggitive. Esempi sono
perossidi organici, sostanze piroforiche, mangimi (autoriscaldamento indotto da
processi biologici)
100
Combustione di uno strato di polveri o di altro materiale
combustibile
L'accensione può avvenire per contatto con una superficie calda, a causa di
scintille da saldatura o di origine meccanica, ecc.
100
Fulmini
1
No
/
10
Sì
Selezionare questa voce se è possibile che l'esplosione sia innescata da una
fonte ad alta intensità, come accade per esempio nel caso di un'esplosione in
ambiente aperto causata da una precedente esplosione avvenuta in uno
spazio confinato
Valutazione dell'impatto dell'esplosione
3.1
Entità dell'area con danni da esplosione
Coefficiente
0,26666666667
3.1.01
Commento
3.1.02
Commento
3.1.03
Commento
3.1.04
Commento
3.2
Distanza stimata di danno inferiore a 2 m
La distanza di danno è stimata dal software. Si veda la documentazione
relativa al programma
Distanza stimata di danno compresa tra 2 e 10 m
La distanza di danno è stimata dal software. Si veda la documentazione
relativa al programma
Distanza stimata di danno compresa tra 10 e 50 m
La distanza di danno è stimata dal software. Si veda la documentazione
relativa al programma
Distanza stimata di danno superiore a 50 m
La distanza di danno è stimata dal software. Si veda la documentazione
relativa al programma
Presenza di persone all'interno dell'area attesa di danno
Coefficiente
1
10
100
1000
Ad esclusione
0,1
3.2.01
Commento
Ad esclusione
1
Assenza di personale in condizioni di lavoro normali o
ragionevolmente prevedibili
Ci si deve riferire all'area compresa entro un raggio pari alla distanza di danno
mostrata nella risposta alla domanda precedente
Pagina 5 di 7
3.2.02
Commento
3.2.03
Commento
3.2.04
Condizioni di danno aumentato
Coefficiente
Commento
3.3.02
Commento
Ad esclusione
Moltiplicazione
0,5
3.3.01
4.
Ci si deve riferire all'area compresa entro un raggio pari alla distanza di danno
mostrata nella risposta alla domanda precedente
1000
Presidio costante, per lunghi periodi o frequente
Ci si deve riferire all'area compresa entro un raggio pari alla distanza di danno
mostrata nella risposta alla domanda precedente
Commento
3.3
10
Presidio raro o poco frequente e per breve periodo
Ci si deve riferire all'area compresa entro un raggio pari alla distanza di danno
mostrata nella risposta alla domanda precedente
100
Presidio occasionale o periodico
10
Possibilità di transizione da deflagrazione a detonazione
In apparecchiature allungate o raccordate tra loro, soprattutto in presenza di
ostacoli che aumentano la turbolenza, è possibile che un’esplosione si
propaghi con un’accelerazione del fronte di fiamma con passaggio da
deflagrazione a detonazione
10
Possibile effetto domino
Si consideri la possibilità che l'esplosione iniziale generi esplosioni successive
o causi altri eventi negativi (ad esempio incendi estesi) che aumentano il livello
di danno
Mitigazione del danno diretto da esplosione
4.1
Misure specifiche di mitigazione
Coefficiente
0,4
4.1.01
Commento
4.1.02
Commento
4.1.03
Commento
4.1.04
1
L'esplosione è contenuta da pareti resistenti alla pressione di
esplosione
Le pareti devono resistere all'esplosione senza subire deformazioni permanenti
1
L'esplosione è contenuta da pareti resistenti all'urto di
esplosione
Le pareti devono resistere all'esplosione, ma possono subire deformazioni
permanenti. In seguito ad un'esplosione deve essere previsto il controllo
strutturale per la verifica della sicurezza del sistema
1
Sono presenti sistemi di sfogo dell'esplosione
Devono essere considerati solo sistemi (quali dischi di sicurezza, pannelli,
sportelli di esplosione) adeguatamente dimensionati e installati in modo da non
poter causare danni a persone in caso di intervento. Le valvole di sicurezza
non vanno considerate
1
Sono presenti sistemi di soppressione dell'esplosione
I sistemi devono essere correttamente dimensionati e mantenuti attivi
Commento
4.1.05
4.2
0,075
4.2.01
Commento
4.2.02
Commento
100
Non sono presenti misure specifiche di mitigazione dei danni
/
Commento
Altre misure di mitigazione
Coefficiente
Ad esclusione
Ad esclusione
Moltiplicazione
0,01
Sono adottate misure contro la propagazione dell'esplosione
Si considerino per esempio l'iniezione di agenti estinguenti, e la presenza di
filtri tagliafiamma, sifoni, deviatori di esplosione, valvole e cerniere ad azione
rapida, valvole doppie, sistemi di strozzatura, ecc.
0,1
Sono presenti sistemi antincendio ad intervento automatico
/
Pagina 6 di 7
4.2.03
Commento
5.
0,1
Lo scenario relativo all'esplosione è presente nel Piano di
emergenza aziendale
Devono essere definite disposizioni specifiche per l'intervento in emergenza
quali: arresto dell'impianto, interruzione di flussi, svuotamento di
apparecchiature, allagamento di parti di impianto (con acqua, estinguenti, ecc.)
Mitigazione del danno inalatorio post esplosione
5.1
Misure specifiche di mitigazione
Coefficiente
0,36666666667
5.1.01
Commento
5.1.02
Commento
5.1.03
Commento
Ad esclusione
Moltiplicazione
Lo scenario relativo all'esplosione con possibile rischio
inalatorio è presente nel Piano di emergenza aziendale
/
0,1
Il personale è adeguatamente informato sul comportamento da
tenere in emergenza
/
0,1
Sono forniti e mantenuti in servizio dispositivi di protezione
delle vie respiratorie da utilizzare in caso di emergenza
/
0,1
Pagina 7 di 7
ALLEGATO 5 – ESEMPIO DI CALCOLO DELL’INDICE DI
RISCHIO
Si suppone che la sorgente di emissione sia generata da una polvere di granulometria 150 µm, con
pressione massima di esplosione di 8 bar e che il volume in condizioni di esplosività sia pari a 20 m3 e
la nube sia parzialmente confinata.
La classificazione della Zona sia 21.
Indici di pericolo originali
IPE-EX = 5,5
IPT-EX = 6,0
Determinazione degli indici di pericolo corretti
Casi selezionati
Adeguata formazione e procedure di lavoro scritte che
contengono chiare indicazioni di sicurezza
Nessuna condizione particolare
Granulometria 100-200 µm
Effetto complessivo
Effetto sugli IP
Æ
si sottrae 1
Æ
Æ
Nessuno
si sottrae 0,5
si sottrae 1,5
IPE-EX = 4,0
IPT-EX = 4,5
Determinazione degli indici di rischio
Fasi e voci selezionate
1 Probabilità di presenza di atmosfera esplosiva
-.- Classificazione della Zona
21
1.1 Rilevazione dell'atmosfera infiammabile
Assenza di un sistema di rilevazione
2 Presenza di innesco
2.1 Inneschi presenti continuamente, frequentemente o per lunghi periodi
Nessuno
2.2 Inneschi presenti raramente, per brevi periodi o poco frequentemente
Nessuno
2.3 Inneschi presenti in circostanze molto rare
Presenza di apparecchiature ATEX di Categoria 2
2.4 Possibilità di ignizione ad alta intensità
No
3 Valutazione dell'impatto dell'esplosione
3.1 Entità dell'area con danni da esplosione
Distanza stimata di danno compresa tra 2 e 10 m30
Parametri Variazione
23
dell’indice
/
/
- 0,524
Coefficiente 0,1
Peso 1000
+0,325
Coefficiente 0,25
Peso N.A.
026
Coefficiente 0,25
Peso N.A.
027
Coefficiente 0,25
Peso 100
0,528
Coefficiente 0,5
Peso 1
029
Coefficiente 0,26667
Peso 10
+0,2666731
23 Si veda l’ALLEGATO 4 - ELENCO DELLE DOMANDE CON RELATIVO PESO E COEFFICIENTE
CORRETTIVO DI SCALATURA
24 Si veda sopra la tabella relativa all’effetto sugli indici della classificazione della Zona
25 Variazione dell’indice = 0,1 * Log (1000) = 0,1 * 3 = 0,3
26 Nelle voci con algoritmo sommativo, in assenza di selezioni si ha: Variazione dell’indice = 0
27 Nelle voci con algoritmo sommativo, in assenza di selezioni si ha: Variazione dell’indice = 0
28 Variazione dell’indice = 0,25 * Log (100) = 0,25 * 2 = 0,5
29 Variazione dell’indice = 0,5 * Log (1) = 0,5 * 0 = 0
30 Il calcolo della stima della distanza di danno procede nel modo seguente (si veda l’ALLEGATO 2 - CRITERI PER LA
VALUTAZIONE PRELIMINARE DELLE CONSEGUENZE DELLE ESPLOSIONI):
Allegati
Fasi e voci selezionate
3.2 Presenza di persone all'interno dell'area attesa di danno
Presidio occasionale o periodico
3.3 Condizioni di danno aumentato
Nessuna
4 Mitigazione del danno diretto da esplosione
4.1 Misure specifiche di mitigazione
Non sono presenti misure specifiche di mitigazione dei danni
4.2 Altre misure di mitigazione
Lo scenario relativo all'esplosione è presente nel Piano di
emergenza aziendale
5 Mitigazione del danno inalatorio post esplosione
5.1 Misure specifiche di mitigazione
Lo scenario relativo all'esplosione con possibile rischio
inalatorio è presente nel Piano di emergenza aziendale
Il personale è adeguatamente informato sul comportamento da
tenere in emergenza
Parametri Variazione
23
dell’indice
Coefficiente 0,1
Peso 100
+0,232
Coefficiente 0,5
Peso N.A.
033
Coefficiente 0,4
Peso 100
+0,834
Coefficiente 0,075
Peso 0,1
-0,07535
Coefficiente 0,36667
Peso 0,1
-0,7333436
Peso 0,1
Variazione totale per IRE-EX = -0,5+0,3+0+0+0,5+0+0,26667+0,2+0+0,8-0,075 =
= +1,49167
Variazione totale per IRT-EX = -0,5+0,3+0+0+0,5+0+0,26667+0,2+0-0,73334=
= +0,03333
Tenendo conto del valore degli addendi correttivi (si veda la tabella alla fine del capitolo 3):
Variazione corretta per IRE-EX = +1,49167 - 2,7 = -1,20833
Variazione corretta per IRT-EX = +0,03333 - 1,9 = -1,86667
Il risultato finale della determinazione degli indici di rischio è dunque:
IRE-EX = IPE-EX corretto + Variazione corretta = 4,0 - 1,20833 = 2,79
IRT-EX = IPT-EX corretto + Variazione corretta = 4,5 - 1,86667 = 2,63
Pmax dell’agente = 8 bar
Volume della miscela esplosiva = 20 m3
Nube parzialmente confinata
Æ
f = 10(Log 8/1,09 - 0,33) = 3,15
Æ
d = f * V1/3 = 3,1 * 201/3 = 8,6 m
Æ
fascia della distanza di danno = 2-10 m
31 Variazione dell’indice = 0,26667 * Log (10) = 0,26667 * 1 = 0,26667
32 Variazione dell’indice = 0,1 * Log (100) = 0,1 * 2 = 0,2
33 Nelle voci con algoritmo moltiplicativo, in assenza di selezioni si ha: Variazione dell’indice = 0
34 Variazione dell’indice = 0,4 * Log (100) = 0,4 * 2 = 0,8
35 Variazione dell’indice = 0,075 * Log (0,1) = 0,075 * (-1) = -0,075
36 Questa voce è a risposta multipla (non ad esclusione) e l’algoritmo di calcolo per il rischio è la moltiplicazione (si veda
ALLEGATO 4 - ELENCO DELLE DOMANDE CON RELATIVO PESO E COEFFICIENTE CORRETTIVO DI
SCALATURA). Variazione dell’indice = 0,36667 * Log (0,1*0,1) = 0,36667 * (-2) = -0,73334
Allegati