Zone Classification for Hazardous Areas

Classificazione delle zone per aree pericolose

La classificazione delle zone è il processo di suddivisione di un impianto in aree in base alla probabilità e alla durata della presenza di un'atmosfera esplosiva. Determina quale tipo di Apparecchiature con protezione Ex è richiesto in ogni luogo.

Zone di gas e vapori (IEC 60079-10-1)

Zona Definizione Durata tipica Obbligatorio EPL
Zona 0 Atmosfera esplosiva presente continuamente o per lunghi periodi >1.000 ore/anno Ga
Zona 1 Atmosfera esplosiva probabile durante il normale funzionamento 10–1.000 ore/anno Gb (o Ga)
Zona 2 Atmosfera esplosiva non è probabile durante il normale funzionamento; se si verifica, solo brevemente <10 hours/year Gc (o Gb/Ga)

Zona 0 Esempi

  • All'interno di serbatoi di stoccaggio contenenti liquidi infiammabili al di sopra del punto di infiammabilità
  • All'interno dei recipienti di processo durante la normale produzione
  • All'interno di condotte che trasportano gas infiammabili

Zona 1 Esempi

  • Area circostante la Zona 0 (ad esempio attorno agli sfiati dei serbatoi)
  • Aree vicine ad apparecchiature che rilasciano frequentemente sostanze infiammabili
  • Aree di tenuta della pompa e del compressore
  • Punti prelievo e sistemi di drenaggio
  • Aree di carico/scarico liquidi infiammabili

Zona 2 Esempi

  • Aree circostanti la Zona 1
  • Aree in cui il rilascio avviene solo durante la manutenzione, un guasto o condizioni anomale
  • Collegamenti flangiati in buone condizioni
  • Steli delle valvole in condizioni normali
  • Aree vicine alla Zona 1 con ventilazione adeguata

Zone polverose (IEC 60079-10-2)

Zona Definizione Obbligatorio EPL
Zona 20 Presente nube di polvere esplosiva continuamente o frequentemente Da
Zona 21 Nube di polvere esplosiva probabile durante il normale funzionamento Db (o Da)
Zona 22 Nube di polvere esplosiva non è probabile; solo brevemente se si verifica Dc (o Db/Da)

Zona 20 Esempi

  • All'interno di silos, tramogge e filtri a ciclone
  • All'interno di linee di trasporto pneumatico
  • Miscelatori e miscelatori interni per il trattamento di polveri combustibili

Zona 21 Esempi

  • Aree attorno ai punti di riempimento/svuotamento della polvere
  • Vicino a punti di trasferimento del trasportatore con frequenti fuoriuscite
  • Locali con filtri a maniche durante il normale funzionamento

Zona 22 Esempi

  • Aree circostanti la Zona 21 con un servizio di pulizia adeguato
  • In prossimità di apparecchiature che raramente rilasciano polvere
  • Aree di magazzino per lo stoccaggio di sacchi di polvere combustibile

Importante: Gli strati di polvere sulle superfici possono formare la Zona 22 (o superiore) anche senza polvere aerodispersa. Uno strato di 5 mm di polvere combustibile, se disturbato, può creare una nube esplosiva.

Classificazione nordamericana (NEC/CEC)

Gli Stati Uniti (Articolo 500/505 NEC) e il Canada (Sezione 18 CEC) utilizzano un sistema parallelo:

Sistema zonale Equivalente NEC/CEC Livello di pericolo
Zona 0 Classe I, Divisione 1 Continuo/frequente
Zona 1 Classe I, Divisione 1 Funzionamento normale
Zona 2 Classe I, Divisione 2 Solo anormale
Zona 20 Classe II, Divisione 1 Polvere continua/frequente
Zona 21 Classe II, Divisione 1 Polvere durante il normale funzionamento
Zona 22 Classe II, Divisione 2 Anomala solo polvere

L'articolo 505 del NEC riconosce direttamente anche il sistema a zone. Il sistema di divisione è meno granulare: la divisione 1 copre sia la zona 0 che la zona 1.

Classe III copre le fibre e gli avanzi (fabbriche tessili, lavorazione del legno). nessun equivalente zona diretto.

Metodologia di classificazione delle zone

La classificazione viene generalmente eseguita da una squadra che include:

  • Ingegneri di processo (caratterizzazione di sorgenti e rilasci)
  • Ingegneri della sicurezza/HSE
  • Ingegneri elettrici
  • Personale operativo

Fattori chiave

  1. Fonte della pubblicazione. dove può fuoriuscire materiale infiammabile (flange, valvole, guarnizioni, sfiati)
  2. Grado di rilascio
  3. Continuo → forma Zona 0/20
  4. Primario (previsto durante il normale funzionamento) → forma Zona 1/21
  5. Secondario (non previsto durante il normale funzionamento) → forma Zona 2/22
  6. Ventilazione. influenza l'estensione della zona ed eventualmente il tipo di zona
  7. Buona ventilazione riduce la dimensione della zona e può declassare il tipo di zona
  8. Scarsa ventilazione estende la dimensione della zona e può aggiornare il tipo di zona
  9. Ventilazione trascurabile (spazi chiusi). la zona si estende fino a riempire l'intero spazio
  10. Densità relativa del gas. aumento dei gas più leggeri (idrogeno); bacino di gas più pesanti (propano) a livello del suolo

Estensione della zona

La dimensione fisica di una zona dipende da:

  • Tasso e velocità di rilascio
  • Tasso ed efficacia della ventilazione
  • Densità relativa della sostanza infiammabile
  • Punto di infiammabilità e tensione di vapore
  • LEL della sostanza

Le norme prevedono metodi di calcolo: IEC 60079-10-1 Allegato B (gas), IEC 60079-10-2 Allegato B (polveri).

Documentazione di zona

L'output di uno studio sulla classificazione delle zone è:

  1. Disegni di classificazione delle aree pericolose. piante e sezioni che mostrano i confini delle zone
  2. Calendario delle fonti di rilascio. elenco tabellare di tutte le potenziali fonti
  3. Schede tecniche. proprietà della sostanza, caratteristiche di rilascio
  4. Rapporto di classificazione della zona. metodologia, ipotesi, risultati

Questi documenti costituiscono la base per la scelta dell'attrezzatura con il corretto EPL E metodo di protezione.

Insidie ​​​​comuni

  • Dimenticando che i gas più leggeri dell'aria (idrogeno, metano) si accumulano a livello del soffitto
  • Ignorando gli strati di polvere: uno strato di 5 mm disturbato diventa una nuvola di polvere
  • Non rivalutare quando i processi cambiano
  • Confondere "Zona 2" con "non pericolosa": richiede comunque apparecchiature Ex
  • Sottovalutare i guasti alla ventilazione (cosa succede quando la ventola si ferma?)
  • Fondamenti. triangolo dell'esplosione, concetti di base
  • Gruppi di gas. come vengono classificati i diversi combustibili
  • EPL. livelli di protezione delle apparecchiature richiesti per zona
  • Metodi di protezione. tipi di protezione idonei per zona
  • Norme. IEC 60079-10-1 e 60079-10-2

Fonti e riferimenti

  1. Electrical Equipment in Hazardous Areas - Wikipedia
  2. IEC 60079-10-1: Classification of Areas. Gas Explosions - IEC
  3. Standards Used by IECEx - IECEx
  4. ATEX Directives - Wikipedia