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

Fonte della pubblicazione: dove può fuoriuscire materiale infiammabile (flange, valvole, guarnizioni, sfiati)
Grado di rilascio
Continuo → forma Zona 0/20
Primario (previsto durante il normale funzionamento) → forma Zona 1/21
Secondario (non previsto durante il normale funzionamento) → forma Zona 2/22
Ventilazione: influenza l'estensione della zona ed eventualmente il tipo di zona
Buona ventilazione riduce la dimensione della zona e può declassare il tipo di zona
Scarsa ventilazione estende la dimensione della zona e può aggiornare il tipo di zona
Ventilazione trascurabile (spazi chiusi), la zona si estende fino a riempire l'intero spazio
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:

Disegni di classificazione delle aree pericolose: piante e sezioni che mostrano i confini delle zone
Calendario delle fonti di rilascio: elenco tabellare di tutte le potenziali fonti
Schede tecniche: proprietà della sostanza, caratteristiche di rilascio
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