Direttiva ATEX: classificazione delle zone e obblighi per gli impianti a rischio esplosione

Quando in uno stabilimento si lavorano solventi, polveri combustibili, gas tecnici o farine, la probabilità che si formi una miscela infiammabile con l’aria smette di essere un’ipotesi teorica e diventa un parametro da valutare e documentare.

La direttiva ATEX, il cui acronimo deriva dall’espressione francese atmosphères explosibles, disciplina questa materia su due fronti distinti, quello delle apparecchiature immesse sul mercato e quello della sicurezza nei luoghi di lavoro.

La confusione tra i due ambiti genera parecchi errori applicativi, perché un’azienda può acquistare correttamente motori e quadri certificati e trovarsi ugualmente in difetto per non aver classificato le aree né redatto la documentazione prevista, oppure può avere un documento aggiornato e installare al suo interno apparecchi non idonei alla zona.

Il perimetro interessato è più ampio di quanto si pensi, perché oltre ai settori chimico e petrolifero rientrano falegnamerie, molini, mangimifici, verniciature, impianti di depurazione, cantine, silos di stoccaggio e qualsiasi reparto dove si movimentano polveri organiche o metalliche.

Le due direttive ATEX e il recepimento italiano

La prima norma riguarda i prodotti ed è la direttiva 2014/34/UE, recepita in Italia con il decreto legislativo 85 del 2016, che stabilisce i requisiti essenziali di sicurezza per apparecchi e sistemi di protezione destinati a essere impiegati in atmosfera potenzialmente esplosiva. Si rivolge ai fabbricanti e definisce procedure di valutazione della conformità, marcatura e documentazione tecnica.

La seconda riguarda invece i luoghi di lavoro ed è la direttiva 1999/92/CE, confluita nel titolo XI del decreto legislativo 81 del 2008, agli articoli dal 287 al 297, con gli allegati che definiscono la classificazione delle aree, i criteri per la scelta delle apparecchiature e la segnaletica. Gli obblighi ricadono qui sul datore di lavoro, che deve valutare il rischio, classificare le zone e adottare le misure tecniche e organizzative conseguenti.

Le due discipline si intrecciano nel momento in cui l’azienda deve scegliere cosa installare, perché la categoria dell’apparecchio ammessa dipende dalla zona in cui viene collocato, e quella zona deriva dalla valutazione condotta ai sensi del testo unico. Un errore nella classificazione si propaga quindi su tutte le scelte impiantistiche successive.

Sul piano tecnico il riferimento operativo è costituito dalle norme della serie CEI EN 60079, che per la classificazione delle aree con gas rimandano alla parte 10-1 e per quelle con polveri combustibili alla parte 10-2, mentre la progettazione degli impianti elettrici segue la parte 14 e le verifiche la parte 17.

Classificazione delle zone con gas e con polveri combustibili

La logica della classificazione si basa sulla probabilità che l’atmosfera esplosiva sia presente e sulla durata di questa presenza durante le normali attività, e distingue due famiglie a seconda della sostanza coinvolta, con numerazione da 0 a 2 per gas, vapori e nebbie e da 20 a 22 per le polveri combustibili.

La zona 0 individua le aree in cui la miscela esplosiva è presente in modo continuo o per lunghi periodi, condizione che si verifica tipicamente all’interno dei serbatoi di solvente o nelle tubazioni di processo, mentre la zona 1 comprende i luoghi in cui la presenza è probabile durante il funzionamento ordinario, come le aree immediatamente circostanti i punti di travaso o le valvole di sfiato. La zona 2 raccoglie le situazioni in cui la formazione dell’atmosfera è improbabile e comunque di breve durata, limitata ai casi di malfunzionamento.

Per le polveri la struttura è analoga, con la zona 20 riferita all’interno di silos, filtri e cicloni dove la nube è permanente, la zona 21 alle aree prossime ai punti di scarico e di carico dove la dispersione avviene durante le lavorazioni normali, e la zona 22 agli ambienti in cui la formazione della nube è occasionale. Nel caso delle polveri va considerato anche lo strato depositato sulle superfici, che può sollevarsi in seguito a una vibrazione o a un’onda di pressione e alimentare un’esplosione secondaria molto più distruttiva di quella iniziale.

L’estensione delle zone non si stabilisce a occhio ma si calcola, valutando la portata di emissione della sorgente, le caratteristiche della sostanza e soprattutto l’efficacia della ventilazione, parametro che può ridurre sensibilmente il volume classificato o, nei casi migliori, rendere l’area di estensione trascurabile. Il documento che raccoglie questi calcoli, con le planimetrie che riportano le zone quotate, costituisce l’allegato tecnico su cui si fondano tutte le decisioni successive.

Categorie degli apparecchi, marcatura e modi di protezione

Gli apparecchi destinati alle atmosfere esplosive si dividono in due gruppi, con il gruppo I riservato alle attività estrattive in sotterraneo e il gruppo II a tutte le altre applicazioni di superficie, e all’interno del secondo si articolano in tre categorie che corrispondono al livello di protezione garantito.

La categoria 1 è l’unica ammessa in zona 0 e in zona 20, perché garantisce la sicurezza anche in presenza di due guasti indipendenti, la categoria 2 può essere installata in zona 1 e in zona 21 e mantiene la protezione in caso di guasto prevedibile, mentre la categoria 3 è utilizzabile soltanto nelle zone 2 e 22 e assicura il livello di protezione durante il funzionamento normale. Un apparecchio di categoria superiore può sempre essere impiegato in una zona meno critica.

La marcatura riporta il simbolo esagonale seguito dall’indicazione del gruppo, della categoria, della lettera G per i gas o D per le polveri, del modo di protezione adottato, del gruppo di gas e della classe di temperatura. Quest’ultima, indicata con le sigle da T1 a T6, definisce la massima temperatura superficiale raggiungibile e va confrontata con la temperatura di accensione della sostanza presente nell’ambiente.

I modi di protezione rispondono a principi costruttivi differenti, dalla custodia a prova di esplosione che contiene l’evento all’interno dell’involucro, alla sicurezza aumentata che impedisce l’innesco, fino alla sicurezza intrinseca che limita l’energia disponibile nel circuito e viene impiegata per la strumentazione di misura. La scelta dipende dalla zona, dal tipo di apparecchio e dalle esigenze di manutenzione.

Documento sulla protezione contro le esplosioni e obblighi del datore di lavoro

L’articolo 294 del testo unico impone al datore di lavoro di redigere il documento sulla protezione contro le esplosioni, che deve dimostrare l’avvenuta individuazione e valutazione dei rischi, riportare la classificazione delle aree con le relative planimetrie, indicare le misure adottate per prevenire la formazione delle atmosfere esplosive e per limitarne gli effetti, e precisare le modalità di coordinamento quando nello stesso sito operano più imprese.

Il documento va elaborato prima dell’inizio dell’attività e aggiornato ogni volta che intervengono modifiche rilevanti ai locali, alle attrezzature o all’organizzazione del lavoro, condizione che nella pratica ricorre più spesso di quanto le aziende considerino, perché anche il cambio di un solvente o l’installazione di una nuova linea di aspirazione può modificare l’estensione delle zone.

Tra le misure organizzative rientrano la segnalazione degli accessi alle aree classificate con il cartello triangolare a fondo giallo recante le lettere EX, il rilascio di autorizzazioni scritte per i lavori che possono generare inneschi, la gestione delle cariche elettrostatiche attraverso il collegamento equipotenziale delle attrezzature e la formazione specifica dei lavoratori, che deve riguardare anche le imprese esterne che intervengono nel sito.

Verifiche periodiche degli impianti e manutenzione nelle aree classificate

Gli impianti elettrici installati nei luoghi con pericolo di esplosione sono soggetti alle verifiche periodiche previste dal decreto del Presidente della Repubblica 462 del 2001, con cadenza biennale, affidate alle strutture pubbliche competenti oppure agli organismi abilitati dal ministero, e vanno precedute dalla denuncia dell’impianto all’INAIL al momento della messa in esercizio.

Accanto a questo controllo esterno resta l’attività di verifica interna disciplinata dalle norme tecniche, che prevede ispezioni iniziali, periodiche e a campione sugli apparecchi installati, con esiti registrati e conservati. La manutenzione richiede attenzioni specifiche, perché la sostituzione di un componente con uno non certificato, il serraggio incompleto di una custodia o l’aggiunta di un pressacavo non idoneo compromettono il modo di protezione dell’intero apparecchio.

Sul fronte della prevenzione tecnica gli impianti che trattano polveri combustibili ricorrono a sistemi di protezione dedicati, dai pannelli di sfogo dimensionati secondo la norma EN 14491 ai dispositivi di soppressione e alle valvole di isolamento che impediscono la propagazione della fiamma attraverso le tubazioni verso altri reparti, soluzioni che vanno progettate insieme al processo e non aggiunte a impianto realizzato.