Le apparecchiature installate dove gas, vapori, nebbie infiammabili o polveri combustibili possono formare un’atmosfera esplosiva richiedono un approccio alla sicurezza del prodotto fondamentalmente diverso. Una piccola scintilla, una superficie calda, un guasto elettrico, un attrito meccanico o una scarica elettrostatica possono diventare una sorgente di accensione quando l’atmosfera circostante è in grado di sostenere un’esplosione.
La Direttiva 2014/34/UE, comunemente nota come Direttiva ATEX prodotti, stabilisce il quadro europeo di conformità per gli apparecchi e i sistemi di protezione destinati a essere utilizzati in atmosfera potenzialmente esplosiva.
La conformità ATEX combina quindi classificazione del prodotto, valutazione dei pericoli di accensione, progettazione della protezione contro le esplosioni, prove, garanzia della qualità di produzione, documentazione tecnica e, a seconda della categoria dell’apparecchio, l’intervento obbligatorio di un organismo notificato.
L’obiettivo non è semplicemente ottenere un «certificato Ex». L’intero percorso di conformità deve dimostrare che il prodotto offre il livello di protezione richiesto per l’atmosfera esplosiva e le condizioni operative cui è destinato.
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Scopra il campo di applicazione ATEX, gruppi e categorie di apparecchi, zone pericolose, pericoli da gas e polveri, sorgenti di accensione, modi di protezione Ex, valutazione della conformità, prove, marcatura e conformità CE.
Comprendere la Direttiva ATEX prodotti
La Direttiva 2014/34/UE si applica agli apparecchi e ai sistemi di protezione destinati a essere utilizzati in atmosfera potenzialmente esplosiva.
Un’atmosfera potenzialmente esplosiva esiste quando le condizioni locali e operative possono creare una miscela esplosiva di aria con gas, vapori, nebbie infiammabili o polveri combustibili.
Quali prodotti rientrano nell’ATEX?
L’ATEX non riguarda solo le apparecchiature elettriche. Sia i prodotti elettrici sia quelli non elettrici possono creare potenziali sorgenti di accensione e rientrare quindi nella Direttiva.
Apparecchi
Macchine, apparecchiature, dispositivi fissi o mobili, componenti di comando e strumentazione destinati all’uso in atmosfera potenzialmente esplosiva.
Sistemi di protezione
Sistemi autonomi destinati ad arrestare un’esplosione incipiente o a limitarne la zona d’azione.
Dispositivi di sicurezza & controllo
Alcuni dispositivi situati al di fuori dell’atmosfera esplosiva possono comunque rientrare nel campo di applicazione quando sono necessari al funzionamento sicuro di apparecchi o sistemi di protezione rispetto ai rischi di esplosione.
Componenti
Elementi essenziali per il funzionamento sicuro di apparecchi o sistemi di protezione, ma privi di funzione autonoma.
Le applicazioni ATEX tipiche includono motori, pompe, ventilatori, sensori, interruttori, cassette di derivazione, illuminazione, apparecchiature di comando, valvole, riduttori, apparecchiature meccaniche e sistemi di protezione contro le esplosioni.
Gruppi & categorie degli apparecchi ATEX
La Direttiva suddivide gli apparecchi in due gruppi principali in base all’ambiente in cui sono destinati a operare.
Gruppo di apparecchi I
Apparecchi destinati ai lavori in sotterraneo nelle miniere e nei loro impianti di superficie esposti al rischio di sprigionamento di grisou e/o di polveri combustibili.
Gruppo di apparecchi II
Apparecchi destinati ad altri luoghi in cui possono formarsi atmosfere esplosive.
| Gruppo di apparecchi | Categoria | Livello di protezione | Principio tipico |
|---|---|---|---|
| Gruppo I | M1 | Molto elevato | L’apparecchio è destinato a rimanere funzionante anche in condizioni di guasto molto gravose tipiche degli ambienti minerari. |
| Gruppo I | M2 | Elevato | L’apparecchio è progettato per un’elevata protezione e può richiedere la disalimentazione in presenza di un’atmosfera esplosiva. |
| Gruppo II | 1 | Molto elevato | L’apparecchio offre un livello di protezione molto elevato per luoghi in cui le atmosfere esplosive possono essere presenti frequentemente o continuamente. |
| Gruppo II | 2 | Elevato | L’apparecchio offre un livello di protezione elevato dove le atmosfere esplosive sono probabili occasionalmente. |
| Gruppo II | 3 | Normale | L’apparecchio offre il livello di protezione richiesto dove le atmosfere esplosive sono improbabili o presenti solo per brevi periodi. |
Zone e categorie di apparecchi non sono la stessa cosa
Uno degli equivoci ATEX più comuni consiste nel trattare la classificazione delle zone e la categoria dell’apparecchio come se fossero lo stesso concetto normativo.
Sono correlate, ma derivano da parti diverse del quadro europeo di protezione contro le esplosioni.
Zona
Classificazione del luogo di lavoro basata sulla frequenza e sulla durata con cui può essere presente un’atmosfera esplosiva.
Categoria dell’apparecchio
Classificazione del prodotto che definisce il livello di protezione contro le esplosioni che l’apparecchio deve garantire.
| Atmosfera | Zona | Presenza di atmosfera esplosiva | Relazione tipica con la categoria dell’apparecchio |
|---|---|---|---|
| Gas / vapori / nebbie | Zona 0 | Presente continuamente, frequentemente o per lunghi periodi | Categoria 1 |
| Gas / vapori / nebbie | Zona 1 | Probabile occasionalmente durante il normale funzionamento | Categoria 1 o 2 |
| Gas / vapori / nebbie | Zona 2 | Improbabile nel normale funzionamento o solo per breve periodo | Categoria 1, 2 o 3 |
| Polveri combustibili | Zona 20 | Presente continuamente, frequentemente o per lunghi periodi | Categoria 1 |
| Polveri combustibili | Zona 21 | Probabile occasionalmente durante il normale funzionamento | Categoria 1 o 2 |
| Polveri combustibili | Zona 22 | Improbabile nel normale funzionamento o solo per breve periodo | Categoria 1, 2 o 3 |
Classificazione di gas, vapori & polveri combustibili
La protezione contro le esplosioni richiede più della semplice identificazione della sostanza pericolosa come gas o polvere. Le caratteristiche dell’atmosfera esplosiva influenzano la scelta e la marcatura degli apparecchi.
Gruppi di gas
Gli apparecchi per atmosfere gassose possono essere classificati in base al sottogruppo di gas applicabile e alla gravità delle caratteristiche di accensione.
Gruppi di polveri
Gli apparecchi per polveri combustibili sono valutati in base alla natura e alle caratteristiche del pericolo da polvere.
Classe di temperatura
La temperatura superficiale massima dell’apparecchio deve restare adeguata alle caratteristiche di accensione dell’atmosfera esplosiva pertinente.
Condizioni ambientali
La temperatura ambiente e altre condizioni ambientali possono influire sull’idoneità e sulla certificazione degli apparecchi Ex.
Valutazione dei pericoli di accensione
La protezione contro le esplosioni inizia con l’identificazione di ogni sorgente di accensione credibile associata al prodotto.
Scintille elettriche
Commutazioni, contatti, guasti e archi elettrici possono innescare un’atmosfera infiammabile.
Superfici calde
Motori, cuscinetti, resistori, freni e altri componenti possono raggiungere temperature in grado di provocare l’accensione.
Scintille meccaniche
Urti e attrito tra materiali possono generare sorgenti di accensione di origine meccanica.
Elettricità statica
L’accumulo e la scarica di cariche elettrostatiche possono essere rilevanti per molti materiali e configurazioni di prodotto.
Fiamme & gas caldi
Processi di combustione, gas di scarico e accensioni interne possono richiedere misure speciali di contenimento o protezione.
Altre fonti di energia
Fonti di energia elettromagnetiche, ottiche, ultrasoniche, legate alla compressione o di altro tipo possono richiedere una valutazione, ove pertinente.
Identificare l’atmosfera
Gas, vapori, nebbie o polveri combustibili.
Identificare le sorgenti di accensione
Sorgenti elettriche, meccaniche, termiche ed elettrostatiche.
Valutare i guasti
Considerare il funzionamento normale e i guasti pertinenti alla categoria.
Applicare la protezione
Selezionare principi di protezione contro le esplosioni adeguati.
Modi di protezione contro le esplosioni
La protezione contro le esplosioni può essere ottenuta mediante diversi approcci ingegneristici a seconda dell’apparecchio, dell’atmosfera pericolosa e del livello di protezione richiesto.
| Modo di protezione tipico | Principio generale |
|---|---|
| Ex d — Custodia a prova di esplosione | Contiene un’esplosione interna e ne impedisce la propagazione all’atmosfera esplosiva circostante. |
| Ex e — Sicurezza aumentata | Applica misure rafforzate volte a impedire archi, scintille e temperature eccessive durante il funzionamento specificato. |
| Ex i — Sicurezza intrinseca | Limita l’energia elettrica in modo che l’accensione non possa verificarsi in condizioni normali e di guasto definite. |
| Ex p — Sovrappressione interna | Mantiene una pressione di gas di protezione o un lavaggio che impedisce all’atmosfera esplosiva di penetrare negli spazi critici. |
| Ex t — Protezione mediante custodia | Comunemente utilizzata per atmosfere con polveri combustibili, limitando l’ingresso di polvere e la temperatura superficiale. |
| Ex m — Incapsulamento | Le parti potenzialmente in grado di provocare l’accensione sono racchiuse in un composto protettivo. |
Norme ATEX armonizzate
Le norme europee armonizzate forniscono metodi tecnici dettagliati per progettare, valutare e provare gli apparecchi rispetto ai requisiti essenziali di salute e sicurezza ATEX.
Serie EN IEC 60079
Ampiamente utilizzata per le apparecchiature elettriche destinate ad atmosfere esplosive per la presenza di gas e polveri.
Apparecchi non elettrici
Le norme pertinenti trattano la valutazione dei pericoli di accensione e i modi di protezione per gli apparecchi non elettrici.
Sistemi di protezione
Norme specifiche di prodotto possono trattare isolamento, soppressione, sfogo delle esplosioni e altre funzioni dei sistemi di protezione.
Interfacce di installazione
Ulteriori norme tecniche possono essere pertinenti per installazione, ispezione e manutenzione degli apparecchi Ex.
Prove ATEX & valutazione tecnica
Le prove ATEX variano notevolmente in funzione del modo di protezione, della categoria di prodotto, del tipo di apparecchio e dell’atmosfera esplosiva.
Prove di temperatura
Verifica che le superfici pertinenti restino entro limiti di temperatura accettabili in condizioni definite.
Prove a prova di esplosione
Ove pertinente, le custodie possono richiedere verifiche di pressione e di non trasmissione della fiamma associate al modo di protezione.
Valutazione della sicurezza intrinseca
Energia dei circuiti, condizioni di guasto, parametri dei componenti e distanze di separazione possono richiedere una valutazione dettagliata.
Grado di protezione degli involucri
La protezione dell’involucro può essere decisiva, in particolare nelle applicazioni con polveri combustibili.
Valutazione meccanica
Urti, integrità della custodia e rischi di accensione meccanica possono richiedere una valutazione.
Valutazione elettrostatica
Materiali, superfici e accumulo di cariche possono richiedere una valutazione quando una scarica elettrostatica può diventare una sorgente di accensione.
La categoria determina il percorso di conformità ATEX
La procedura di valutazione della conformità ATEX dipende fortemente dal gruppo, dalla categoria e dal tipo di apparecchio.
| Classificazione dell’apparecchio | Percorso normativo tipico | Ruolo dell’organismo notificato |
|---|---|---|
| Gruppo I M1 / Gruppo II categoria 1 | Esame UE del tipo combinato con garanzia della qualità della produzione o verifica sul prodotto. | Obbligatorio |
| Gruppo I M2 / Gruppo II categoria 2 — apparecchi elettrici e motori a combustione interna | Esame UE del tipo seguito da una procedura applicabile di conformità della produzione. | Obbligatorio |
| Gruppo I M2 / Gruppo II categoria 2 — altri apparecchi | Controllo interno della produzione con documentazione tecnica trasmessa/depositata secondo la procedura della Direttiva. | Intervento obbligatorio limitato |
| Gruppo II categoria 3 | Controllo interno della produzione. | Di norma non obbligatorio |
Classificare
Identificare gruppo, categoria e atmosfera.
Valutare i pericoli
Identificare le sorgenti di accensione credibili.
Scegliere la protezione
Definire il modo di protezione Ex appropriato.
Scegliere le norme
Identificare le norme armonizzate applicabili.
Provare
Completare gli esami e le verifiche richiesti.
Valutare la produzione
Applicare la procedura di conformità della produzione richiesta.
Dichiarare
Redigere la dichiarazione di conformità UE.
Marcare
Apporre correttamente la marcatura CE e l’identificazione ATEX.
Comprendere la marcatura ATEX & Ex
La marcatura degli apparecchi ATEX comunica informazioni essenziali sull’applicazione prevista del prodotto in atmosfera esplosiva e sul suo livello di protezione.
Marcatura CE
Indica la conformità alla normativa di armonizzazione UE applicabile che prevede la marcatura CE.
Simbolo Ex
Identifica gli apparecchi destinati all’uso in atmosfera potenzialmente esplosiva.
Gruppo & categoria dell’apparecchio
Comunica l’applicazione ATEX prevista e il livello di protezione richiesto.
Informazioni su gas / polveri
Una marcatura aggiuntiva identifica le caratteristiche dell’atmosfera esplosiva applicabile e il modo di protezione.
A seconda del prodotto e delle norme applicabili, la marcatura può includere anche informazioni quali modo di protezione, gruppo di gas o polveri, classe di temperatura, livello di protezione dell’apparecchiatura e limiti di temperatura ambiente.
Documentazione tecnica ATEX
La documentazione tecnica dovrebbe fornire evidenze sufficienti della conformità del prodotto ai requisiti essenziali di salute e sicurezza ATEX applicabili.
Errori di conformità ATEX frequenti
| Problema frequente | Perché genera rischio |
|---|---|
| Confusione tra zona e categoria dell’apparecchio | Il prodotto scelto può offrire un livello di protezione inadeguato. |
| Gruppo di gas o di polveri errato | L’apparecchio potrebbe non essere idoneo per l’atmosfera esplosiva effettiva. |
| Classe di temperatura ignorata | Le superfici dell’apparecchio possono superare i limiti di sicurezza per la sostanza pertinente. |
| Componente certificato Ex trattato come approvazione della macchina completa | L’integrazione può introdurre nuove sorgenti di accensione o invalidare le ipotesi relative al componente. |
| Sorgenti di accensione meccaniche trascurate | Attrito, cuscinetti o urti possono generare un’accensione anche quando la progettazione elettrica è conforme. |
| Sostituzione di materiali o componenti non approvata | Le modifiche possono incidere su giunti antideflagranti, temperature, comportamento elettrostatico o integrità della protezione. |
| Modulo di conformità errato | L’intervento obbligatorio dell’organismo notificato potrebbe essere omesso. |
| Marcatura ATEX copiata senza giustificazione tecnica | La marcatura può dichiarare caratteristiche di protezione non supportate dalle evidenze di conformità. |
Dalla classificazione delle aree pericolose a una protezione contro le esplosioni difendibile
La conformità ATEX è in definitiva un esercizio di controllo del rischio di accensione. L’apparecchio deve essere adeguato non solo al concetto generico di «area pericolosa», ma all’atmosfera specifica, al livello di protezione, alle caratteristiche di gas o polveri, ai limiti di temperatura e alle condizioni operative in cui sarà utilizzato.
Una conformità efficace inizia quindi con una classificazione corretta e prosegue attraverso progettazione, prove, garanzia della produzione, documentazione tecnica e marcatura finale.
La domanda della certificazione
Il prodotto ha completato con successo la procedura di conformità applicabile al suo gruppo e alla sua categoria?
La domanda ingegneristica
Il prodotto completo controlla ogni sorgente di accensione credibile pertinente all’atmosfera esplosiva prevista e alle condizioni di guasto?