La scelta delle apparecchiature per le atmosfere potenzialmente esplosive causate da polveri combustibili

Per il rischio esplosione dovuto alla presenza di polveri combustibili il giusto abbinamento tra sito dell’impianto ed apparecchio richiama la stessa logica utilizzata per i gas potenzialmente esplosivi. Questa simmetria è voluta per facilitare il progettista e l’impiantista nella scelta e nella messa in opera dell’apparecchiatura corretta. Vediamo la scelta dell'apparecchiatura in base a EPL, al gruppo di polveri e alla temperatura massima superficiale.


di Andrea Battauz, R&D Manager di Cortem Group

Premessa

Come abbiamo visto nel precedente articolo, seguendo lo stesso schema di quanto fatto per i gas, la normativa tecnica descrive con classificazioni e parametri le polveri combustibili che possono creare un’atmosfera a rischio esplosione. 

I metodi più utilizzati per fornire protezione al rischio di esplosione delle polveri sono descritti dalla IEC/EN 60079-11 per quanto riguarda la sicurezza intrinseca e con la IEC/EN 60079-31 per il metodo di protezione definito come custodie di tipo “t”.


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Una tipica targhetta di un dispositivo ‘Ex t’

Un’apparecchiatura con modo di protezione ‘Ex t’ ha una marcatura molto simile al modo di protezione ‘Ex d’ o ‘Ex e’ previsti per i gas. Si tratta del modo di protezione più diffuso per le apparecchiature idonee al rischio di atmosfere potenzialmente esplosive dovute a polveri combustibili, in special modo con il livello di protezione EPL Db (marcatura ‘Ex tb’).

Nella targhetta di un dispositivo di questo tipo troviamo in sequenza:

  • Tipo di protezione
  • Gruppo polveri dell’apparecchiatura
  • Massima Temperatura superficiale dell’apparecchio
  • EPL polveri


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Figura 1 – Tipico di una targhetta di un dispositivocon modo di protezione ‘Ex tb’

La scelta dell’apparecchio in base al livello di protezione (EPL)

In maniera analoga al caso dei gas potenzialmente esplosivi, la norma ci fornisce il criterio di scelta per le apparecchiature idonee all’uso per le polveri combustibili. Una prima scelta va fatta relativamente alla zona d’installazione. Riportiamo in tabella, per facilitare la lettura, le regole per la scelta delle apparecchiature.


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Tabella 1: corrispondenza tra Zona classificata a rischio esplosione per polveri combustibili ed EPL dell’apparecchio

La scelta dell’apparecchio in base al gruppo di polveri combustibili

La seconda scelta va fatta relativamente al gruppo di polveri combustibili. Anche qui la similitudine con il criterio dei gas potenzialmente esplosivi è evidente.


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Tabella 2: corrispondenza tra Gruppo di polvere combustibile del sito e Gruppo dell’apparecchio

La scelta dell’apparecchio in base alla temperatura massima superficiale

A differenza dei criteri per la zona d’installazione e per il gruppo di polvere combustibile, la scelta dell’apparecchio per temperatura massima superficiale differisce dal caso dei gas potenzialmente esplosivi. 

Qui la targhetta ci riporta la temperatura massima superficiale dell’apparecchiatura che va poi confrontata con la Tmax della polvere.La direttiva EN/IEC 60079-14 definisce poi cosa considerare come Tmax della polvere. 

Abbiamo visto negli articoli precedenti che la polvere è caratterizzata da una temperatura d’innesco della nube che qui indicheremo con TCL ed una temperatura d’innesco dello strato di polvere TL. La temperatura dello strato di polvere TL è intesa per uno strato di polvere massimo di 5mm. [1] 

La Tmax della polvere si prenderà scegliendo il minore come di seguito riportato:

Tmax = min (2/3 TCL ; TL − 75 K) 

con TL appunto relativa ad uno strato di polvere inferiore a 5 mm. 

Come è logico attendersi, la temperatura massima superficiale dell’apparecchio dovrà essere minore della Tmax della polvere. 

Tmax,sup < Tmax = min(2/3 TCL ; TL − 75 K)  

Conclusioni

Per il rischio esplosione dovuto alla presenza di polveri combustibili il giusto abbinamento tra sito dell’impianto ed apparecchio richiama la stessa logica utilizzata per i gas potenzialmente esplosivi.

Questa simmetria è voluta per facilitare il progettista e l’impiantista nella scelta e nella messa in opera dell’apparecchiatura corretta. Il fine ultimo è sempre l’ottenimento di un impianto sicuro ed al contempo affidabile.

Oltre a quelli visti in quest’articolo che sono i primi ad essere presi in considerazione, saranno poi valutati altri parametri. Solo per citarne alcuni: i parametri elettrici, la temperatura ambiente, il grado IP delle apparecchiature o, nel caso di utilizzo di apparecchiature a sicurezza intrinseca, il valore del MIE della polvere combustibile. 

Norme di riferimento e bibliografia

[1]Qualora lo strato previsto fosse maggiore la norma ci fornisce degli strumenti e delle indicazioni per ricavare un parametro più stringente.