Le aree in cui esiste la possibilità della presenza di una miscela esplosiva di gas, vapori o polveri infiammabili e aria vengono definite "pericolose", mentre le altre aree vengono definite "sicure" o "non pericolose". Qualsiasi apparecchiatura elettrica utilizzata in aree pericolose, comprese le apparecchiature di rilevamento del gas, deve essere appositamente testata e approvata per garantire che, in uso anche in condizioni di guasto, non possa innescare un'esplosione.
Le apparecchiature Crowcon soddisfano gli standard e le direttive europee, americane e internazionali per le apparecchiature elettriche utilizzate in aree pericolose.
Approvazioni europee
CENELEC
Il CENELEC è il Comitato europeo per la standardizzazione elettrotecnica. È stato ufficialmente riconosciuto come l'organizzazione europea nel suo campo dalla Commissione europea nella direttiva 83/189 CEE. Il CENELEC usa le norme IEC (International Electrotechnical Commission) come riferimento e le armonizza con tutti i paesi della Comunità Europea (vedi sotto)
Direttiva ATEX
ATEX, (derivato da Atmosphere Explosif) è il nome dato al quadro di controllo delle atmosfere esplosive e alle norme degli apparecchi e dei sistemi di protezione utilizzati in esse. ATEX consiste in direttive ed è una continuazione delle norme CENELEC. Affronta questioni che non sono state affrontate con le norme EN originali, come i rischi di polvere. Lo scopo di questi standard comuni è quello di eliminare completamente le barriere commerciali all'interno della Comunità Europea.
ATEX richiede ai datori di lavoro di eliminare o controllare i rischi derivanti dalle sostanze pericolose. Gli operatori del sito devono garantire che gli impianti, le apparecchiature, i sistemi di protezione e qualsiasi dispositivo di collegamento associato devono essere messi in servizio solo se il documento di protezione dalle esplosioni indica che possono essere utilizzati in modo sicuro in un'atmosfera esplosiva. ATEX si basa sui requisiti di due direttive europee.
1) Direttiva 99/92/CE (nota anche come "ATEX 137" o "ATEX Workplace Directive") sulle prescrizioni minime per il miglioramento della protezione della salute e della sicurezza dei lavoratori potenzialmente esposti al rischio di atmosfere esplosive.
2) Direttiva 2014/34/UE (era 94/9/CE prima del 19 aprile 2016, nota anche come "ATEX 95" o "direttiva ATEX sugli apparecchi") sul ravvicinamento delle legislazioni degli Stati membri relative agli apparecchi e sistemi di protezione destinati a essere utilizzati in atmosfera potenzialmente esplosiva. La direttiva 2014/34/UE divide gli apparecchi e i sistemi di protezione da essa contemplati in gruppi e categorie di apparecchi; questa direttiva prevede una classificazione da parte del datore di lavoro dei luoghi in cui possono formarsi atmosfere esplosive in termini di Zone e determina quali gruppi e categorie di apparecchi e sistemi di protezione devono essere utilizzati in ciascuna Zona. Vedi sotto.
Classificazione delle aree pericolose
I luoghi pericolosi sono classificati in termini di zone in base alla frequenza e alla durata della comparsa di un'atmosfera esplosiva.
Le aree soggette al rischio di gas infiammabili sono classificate come Zona 0, Zona 1 o Zona 2.
Le aree soggette al rischio di polvere infiammabile sono classificate come Zona 20, Zona 21 o Zona 22.
Nota: Strati, depositi e cumuli di polvere combustibile devono essere considerati come qualsiasi altra fonte che può formare un'atmosfera esplosiva.
Una descrizione di ogni zona è riportata nella tabella della pagina seguente.
Categorie di apparecchiature associate alla direttiva ATEX
La direttiva ATEX identifica due gruppi di apparecchiature.
Le apparecchiature del gruppo 1 sono destinate all'uso in applicazioni minerarie, suddivise nelle categorie M1 e M2. M1 identifica le apparecchiature che devono continuare a funzionare in presenza di un'atmosfera potenzialmente esplosiva. M2 identifica le apparecchiature che non funzionano in presenza di un'atmosfera potenzialmente esplosiva.
Il gruppo 2 è destinato a tutte le altre situazioni fuori terra (industrie di superficie). ed è diviso in categorie 1, 2 e 3. L'attrezzatura di categoria 1 è destinata all'uso in ambienti della zona 0. L'attrezzatura di categoria 2 è destinata all'uso in ambienti della zona 1. L'attrezzatura di categoria 3 è destinata all'uso in ambienti di zona 2.
È obbligatorio per i produttori ottenere un certificato di esame CE del tipo da un organismo notificato se stanno producendo apparecchiature elettriche nelle categorie 1 e 2 e M1 e M2.
| CATEGORIA ATEX | CLASSIFICAZIONE | ZONA - GAS O POLVERE |
| 1 | Area in cui un'atmosfera esplosiva costituita da una miscela con aria o sostanze infiammabili sotto forma di vapore di gas, nebbia o polvere è presente continuamente o per lunghi periodi o frequentemente. | Gas: Zona 0
Polvere: Zona 20 |
| 2 | Un'area in cui un'atmosfera esplosiva costituita da una miscela con aria o sostanze infiammabili sotto forma di vapore di gas, nebbia o polvere è probabile che si verifichi occasionalmente durante il normale funzionamento. | Gas: Zona 1
Polvere: Zona 21 |
| 3 | Area in cui un'atmosfera esplosiva costituita da una miscela con aria o sostanze infiammabili sotto forma di vapore di gas, nebbia o polvere non è probabile che si verifichi durante il normale funzionamento, ma se si verifica, persisterà solo per un breve periodo. | Gas: Zona 2
Polvere: Zona 22 |
Protezione dalle esplosioni
Nella progettazione delle apparecchiature vengono impiegate varie tecniche di protezione per prevenire le esplosioni. Alcuni esempi sono riportati nella tabella seguente.
| PROTEZIONE | METODO | CODICE | ZONA | CATEGORIA ATEX | DIVISIONE (NORD AMERICA) |
| Intrinsecamente sicuro "ia" o "ib | Limitare l'energia delle scintille e la temperatura. Questo include uno (b) o due (a) guasti elettrici che possono aumentare la temperatura della superficie oltre il valore nominale "T". | Ex ia
Ex ib |
0,1,2
1,2 |
1,2,3
2,3 |
1,2
1,2 |
| Speciale "s" | Qualsiasi metodo di cui si possa dimostrare la sicurezza. | Ex s | 0,1,2 | 1,2,3 | 2 |
| Antifiamma "d" Polvere/Sabbia "q" | La costruzione contiene l'esplosione e spegne la fiamma | Ex d
Ex q |
1,2
1,2 |
2,3
2,3 |
1,2
1,2 |
| Maggiore sicurezza "e" Non Sparking "n" | Nessun arco, superfici calde, scintille per una maggiore insolazione e un limitato ingresso di umidità. | Ex e
Ex n |
1,2
2 |
2,3
3 |
2
2 |
| Pressurizzato "p" | Flusso continuo di aria o gas inerte o pressione statica positiva per mantenere il gas infiammabile lontano da qualsiasi fonte di accensione o superficie calda. | Ex p | 1,2 | 2,3 | 1,2 |
| Incapsulamento "m" | Incapsulamento di componenti elettrici con resina. | Ex m | 1,2 | 2,3 | 2 |
Classificazione della temperatura
Per garantire che non ci sia alcun rischio di accensione a causa di superfici calde, l'attrezzatura è classificata per quanto riguarda la massima temperatura superficiale di qualsiasi parte dell'attrezzatura durante il funzionamento o a causa di un guasto basato, sulla temperatura ambiente di 40oC. Questo è noto come classificazione "T". L'attrezzatura deve essere selezionata con una classificazione di temperatura adatta, in modo che la sua temperatura massima di superficie non superi la temperatura di accensione dei gas e dei vapori presenti dove l'attrezzatura deve essere installata.
Gruppo di gas, gruppo di apparecchi e valutazione della temperatura
I gas sono raggruppati in base alla quantità di energia necessaria per accendere la miscela esplosiva di gas con l'aria. Le attrezzature sono classificate in gruppi in base ai gas e ai vapori per i quali sono adatte.
| GAS | GRUPPO DI APPARECCHI | MAX. TEMPERATURA SUPERFICIALE oC | "RATING "T |
| Metano | I Mining M1 & M2 | 450 | T1 |
| Propano | IIA | 300 | T2 |
| Etilene | IIB | 200 | T3 |
| Idrogeno | IIC | 135 | T4 |
| Acetilene | IIC | 100 | T5 |
| Qualsiasi gas | II | 85 | T6 |
Marcature
La direttiva ATEX richiede che i prodotti certificati siano marcati con il marchio CE (conferma la conformità con i regolamenti obbligatori EMC e la direttiva sulla bassa tensione per le apparecchiature contenenti tensioni di rete), il marchio 'EX' (indica che l'apparecchiatura è progettata per l'uso in una zona pericolosa) e il codice dell'apparecchiatura (conferma il gruppo, il concetto di protezione gruppo di gas e la classificazione di temperatura per cui il prodotto è certificato).
1180 (1180= numero dell'organismo notificato di Crowcon)
Gruppo e categoria ATEX
Esempio di etichetta di prodotto
Nota: Tamb (Ta) indica l'intervallo di temperatura ambiente per cui il prodotto è certificato (cioè non causerà un'accensione); non indica la temperatura di funzionamento del prodotto.
Le ultime norme introducono i "livelli di protezione" nella struttura di codifica della certificazione di sicurezza. Segue un esempio di codice di certificazione che indica il livello di protezione:
Ex iad IIC T4 Gb
| LIVELLO DI PROTEZIONE vs ZONA | ||
| LIVELLO DI PROTEZIONE | ZONA DI PERICOLO EQUIVALENTE | TIPO DI ATMOSFERA ESPLOSIVA |
| Ga | Zona 0 | Gas |
| Gb | Zona 1 | |
| Gc | Zona 2 | |
| Da | Zona 20 | Polvere |
| Db | Zona 21 | |
| Dc | Zona 22 | |
Organismi di approvazione
Ci sono molti enti di approvazione accreditati che testano i prodotti e controllano le procedure di qualità per verificare che i prodotti siano conformi ai requisiti delle direttive obbligatorie come ATEX. Per i servizi relativi alle approvazioni ATEX e IECEx, Crowcon utilizza Baseefa, Sira e UL/Demko.
Per i servizi relativi alle approvazioni nordamericane, Crowcon utilizza UL (Underwriters Laboratories) e CSA (Canadian Standards Association).
Approvazioni nordamericane
Come risultato del Nord America, Canada ed Europa verso l'armonizzazione, il National Electric Code (NEC) e il Canadian Electric Code (IEC) ora riconoscono l'uso del sistema europeo a zone per la classificazione delle aree pericolose. L'articolo 505 del NEC ha fondamentalmente creato una versione americanizzata del sistema a zone della Commissione Elettrotecnica Internazionale (IEC, vedi sotto) e del CENELEC. Il NEC 505 non è lo stesso, ma vi inserisce le zone europee IEC mantenendo le tecniche di protezione NEC. In Nord America, le aree pericolose sono separate da classi, divisioni, zone e gruppi per definire il livello di sicurezza richiesto per le apparecchiature installate in questi luoghi. Le classi definiscono la forma generale dei materiali infiammabili nell'atmosfera. Le divisioni definiscono la probabilità della presenza di materiali infiammabili. Le zone definiscono l'ubicazione come in Europa e i gruppi classificano l'esatta natura infiammabile del materiale.
Classi
| CLASSE | DESCRIZIONE |
| 1 - Gas e vapori | Gas o vapori infiammabili sono presenti nell'aria in quantità sufficienti a produrre miscele esplosive o infiammabili. |
| 2 - Polvere | Sono presenti polveri combustibili o conduttive. |
| 3 - Fibre e materiali | Fibre infiammabili o materiali che producono particelle combustibili sono presenti, ma non è probabile che siano in sospensione in quantità sufficiente per produrre miscele infiammabili. (Le classificazioni di gruppo non sono applicate a questa classe) |
Classificazione dell'area
Gli impianti di processo sono divisi in zone (metodo europeo e IEC) o in divisioni (metodo nordamericano) a seconda della probabilità che sia presente un'atmosfera potenzialmente esplosiva.
Divisioni e zone
| CLASSIFICAZIONE EUROPEA, IEC E NEC 505 | DEFINIZIONE DI ZONA O DIVISIONE | CLASSIFICAZIONE NORDAMERICANA |
| Zona 0 - Gas
Zona 20 - Polveri |
Un'area in cui una miscela esplosiva è presente continuamente o per lunghi periodi. | Classe I Divisione 1 (gas)
Classe II Divisione 1 (polveri) |
| Zona 1 - Gas
Zona 21 - Polveri |
Un'area in cui è probabile che si verifichi una miscela esplosiva durante il normale funzionamento. | Classe I Divisione 1 (gas)
Classe II Divisione 1 (polveri) |
| Zona 2 - Gas
Zona 22 - Polveri |
Un'area in cui una miscela esplosiva non è probabile che si verifichi durante il normale funzionamento e se si verifica, esisterà solo per un breve periodo. | Classe I Divisione 2 (gas)
Classe II Divisione 2 (polveri) |
Gruppi di gas e polveri
| SOSTANZA | GRUPPO | CENELEC/IEC/NEC500 |
| Acetilene | A | 11C |
| Idrogeno | B | 11C |
| Etilene | C | 11B |
| Propano | D | 11A |
| Metano | D | - – |
| Polvere di metallo | E | - – |
| Polvere di carbone | F | - – |
| Polvere di grano | G | - – |
Divisioni
| DIVISIONE | DESCRIZIONE |
| 1 | La sostanza indicata dalla classe è presente continuamente o per una parte del tempo in condizioni normali. |
| 2 | La sostanza indicata dalla classe è presente solo in condizioni anormali come il guasto del contenitore o la rottura del sistema. |
Marcature
Esempio di marcatura del prodotto per gli Stati Uniti e il Canada utilizzando le divisioni:
Classe I, Divisione 1, Gruppo C, T4
Classe I, (Gas o vapori infiammabili), Divisione 1, Classificazione dell'area
Gruppo C- Etilene
T4- Codice di temperatura (vedi sopra). I codici di temperatura americani sono sostanzialmente simili a quelli europei.
Esempio di marcatura dei prodotti per gli Stati Uniti e il Canada che utilizzano le zone basate sul NEC505:
Classe I, Zona 1, AEx de IIB T4
Classe I, (Gas o vapori infiammabili), Zona 1- Classificazione dell'area
AEx- Antideflagrante in conformità con NEC 505
de- Metodo di protezione, componenti ignifughi e a sicurezza aumentata
IIB- Gruppo di gas
T4- Temperatura nominale
Organismi dell'industria
Underwriters Laboratories (UL)
UL è un'azienda americana privata che effettua test per assicurarsi che i prodotti soddisfino gli standard di sicurezza
Amministrazione per la sicurezza e la salute nelle miniere (MSHA)
Il centro di approvazione e certificazione dell'MSHA del Nord America approva e certifica certi prodotti minerari per l'uso nelle miniere sotterranee di carbone e di metalli gassosi. Il centro, riconosciuto a livello internazionale, testa attrezzature, strumenti e materiali per la conformità ai regolamenti federali. I prodotti che superano i test sono considerati approvati dall'MSHA o certificati dall'MSHA.
Commissione Elettrotecnica Internazionale (IEC)
La IEC è stata fondata diversi anni fa ed è composta da molti paesi tra cui gli Stati Uniti. Il suo scopo è di stabilire degli standard di protezione dalle esplosioni per i prodotti elettrici e la classificazione delle aree.
IECEx è uno schema di certificazione internazionale creato da IEC per facilitare il commercio internazionale di apparecchiature elettriche destinate all'uso in atmosfere esplosive. L'emergere dello standard IECEx offre l'opportunità di vendere prodotti in paesi che non accettano gli standard ATEX o UL.
IECEx è progettato per eliminare la necessità di molteplici certificazioni nazionali, fornendo un certificato internazionale e un marchio di certificazione accettato da tutti i paesi partecipanti.
Il certificato di conformità IECEx attesta che i prodotti sono conformi ai relativi standard IEC. Il certificato è riconosciuto da tutti i paesi partecipanti come equivalente alla loro certificazione nazionale. Per ulteriori informazioni su IECEx e i dettagli degli organismi membri in ogni paese, consultare www.iecex.com.
