Il modo di protezione ‘Ex d’: condutture elettriche in tubo protettivo metallico (conduit)

Nei siti dove è presente il rischio di formazione di atmosfera esplosiva troviamo spesso utilizzata la conduttura elettrica in tubo protettivo metallico (anche detta conduttura in tubo conduit). Nonostante sia stata recentemente affiancata da più versatili sistemi in cavo armato e non armato, con ingresso mediante pressacavo, il suo impiego è consigliato negli impianti dove le attività produttive o d’uso e manutenzione possono presentare situazioni pericolose per l’integrità dei cavi.


di Andrea Battauz, R&D Project Engineer di Cortem Group

Premessa

Nei siti dove è presente il rischio di formazione di atmosfera esplosiva troviamo spesso utilizzata la conduttura elettrica [1] in tubo protettivo metallico (anche detta conduttura in tubo conduit).

Questa scelta costruttiva richiama l’approccio usato nella normativa americana per le costruzioni elettriche in hazardous location, basato sulle indicazioni del National Electrical Code all’articolo 500, indicato dalla sigla abbreviata NEC 500. 

In Europa la normativa impiantistica di riferimento nel campo degli ambienti a rischio di atmosfere esplosive è la EN 60079-14. Prima del suo recepimento esistevano delle norme nazionali, traccia di questo rimane nel paragrafo della stessa EN 60079-14 dove si legge: “la posa dei cavi entro i tubi protettivi, e gli accessori richiesti per la tecnica di protezione adeguata e per il luogo in cui devono essere installati, possono essere soggetti ad un’approvazione a livello nazionale”. [2]

Secondo la EN 60079-14, l’uso del tubo protettivo in luoghi classificati a rischio di esplosione è obbligatorio solo per i cavi unipolari senza guaina e per i cavi con guaina “facile da spellare” indicati in norma come “easy tear”. [3]

Il suo impiego, tuttavia, è consigliato negli impianti dove il processo produttivo e le attività d’uso e manutenzione possono presentare situazioni pericolose per l’integrità dei cavi (rischi meccanici, esposizione a calore o a sostanze corrosive).


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Figura 1: tubi conduit con al loro interno cavi unipolari

Condutture in tubo metallico

Con l’espressione “condutture in tubo metallico” si intendono le condutture dove i conduttori elettrici sono infilati in tubi protettivi in acciaio zincato, costituiti da un involucro chiuso e di sezione circolare, privi di interruzioni. 

In tali condutture i cavi vengono messi in opera e/o sostituiti tramite tiro.

Di seguito si prenderà in esame il contesto in cui il conduit è utilizzato in accoppiamento a custodie e dispositivi antideflagranti a norma ‘Ex d’, escludendo quindi la casistica in cui il tubo è utilizzato solo come supporto o protezione meccanica (nel qual caso viene normalmente indicato come tubo protettivo ‘Aperto’). 

Questi tubi insieme ai raccordi di bloccaggio, alle custodie antideflagranti ed alla accessoristica dedicata compongono gli impianti in tubo e gli conferiscono il tipico aspetto similare ad un impianto idraulici.


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Figura 2: skid pre-assemblato con collegamenti tra le custodie realizzati in tubo conduit

Il tubo conduit

Si considerano idonei alla realizzazione di queste condutture i tubi rispondenti alla norma UNI 7683[4] che riguarda: “i tubi zincati senza saldatura e saldati di acciaio non legato di qualità per filettatura gas conica, portacavi, per impianti elettrici antideflagranti a prova di esplosione”, esempio di designazione: AD PE 1 ½ UNI 7683. 

Essendo una norma emessa nel 1977, riporta alcuni riferimenti a normative oggi superate. Il materiale indicato è il Fe 360, corrispondente nella nomenclatura europea (EN 10025-2:2004) all’attuale acciaio S235JR.

Come si nota in Tabella 1, questa tipologia di tubo d’acciaio ha un diametro esterno superiore alla misura in pollici che lo designa (1 pollice = 25.4 mm). Questo perché la designazione in pollici è convenzionale e in origine si riferiva al diametro interno effettivo.

Questi tubi, come i tubi conduit serie BC di Cortem Group, vengono forniti con filettatura conica all’estremità, la UNI 7683 riportava i filetti indicati come Gk secondo la UNI 6125, norma oggi ritirata. La normativa internazionale richiede che il filetto conico sia eseguito secondo la NPT americana; tuttavia, in Italia è diffusa e tutt’ora commercializzata la variante con filetto ISO 7/1.

I tubi vengono forniti dopo essere stati sottoposti a prova idraulica a 50 bar per almeno 10s, prova di trazione e prova di curvatura.

Il tubo è zincato a caldo è marcato sulla lunghezza ad intervalli inferiori a 1,5m.In ogni caso quando si sceglie un tubo e la raccorderia necessaria va posta attenzione affinché non si realizzino combinazioni di metalli che possono causare la corrosione galvanica.

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Tabella 1: dimensioni metriche esterne del conduit secondo UNI 7683

Conclusioni

L’impianto con condutture elettriche in tubo è stato recentemente affiancato da più versatili sistemi in cavo armato e non armato, con ingresso nelle custodie mediante pressacavo.

Nonostante questo, questa tipologia d’impianto è tutt’oggi il sistema più diffuso nei siti petrolchimici a rischio di atmosfera esplosiva laddove gli ambienti corrosivi, le temperature ambientali estreme ed i rischi meccanici richiedano un’elevata protezione meccanica e chimica.

Non è poi infrequente trovare sistemi misti che integrino skid con condutture in tubo metallico affiancate a connessioni a sistemi in cavo.

Note, norme di riferimento e bibliografia:

[1] CEI 31-108 9.1.2 Conduttura elettrica: insieme costituito da uno o più conduttori elettrici e dagli elementi che assicurano il loro isolamento, il loro supporto, il loro fissaggio e la loro eventuale protezione meccanica. 

[2] CEI EN 60079-14:2015 par 9.5 

[3] CEI 31-108: 9.4.1

[4] CEI 31-108: 9.4.2

Data pubblicazione: 27-05-2022

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