D: Quali sono le classificazioni ATEX delle zone 1 e 21 e perché sono fondamentali per la sicurezza degli impianti industriali?

Negli impianti di lavorazione chimica, nelle raffinerie petrolchimiche, nelle strutture farmaceutiche e nei silos per cereali, la presenza di gas, liquidi, vapori infiammabili o polveri combustibili rappresenta una realtà operativa costante. Per garantire la sicurezza dei lavoratori e prevenire esplosioni catastrofiche, l’Unione Europea applica la direttiva ATEX (2014/34/UE), che costituisce lo standard globale per la regolamentazione dei dispositivi utilizzati in atmosfere potenzialmente esplosive. I responsabili degli acquisti e gli ingegneri R&D devono comprendere tali classificazioni nella progettazione o nell’aggiornamento dell’automazione degli impianti.

Le aree pericolose sono suddivise in diverse zone in base alla frequenza e alla durata dell'atmosfera esplosiva:

• Zona 1 (gas/vapore/nebbia): luogo in cui è probabile che si verifichi occasionalmente, durante il normale funzionamento, un'atmosfera esplosiva costituita da una miscela di aria e sostanze infiammabili sotto forma di gas, vapore o nebbia. I luoghi tipici includono le vicinanze dei punti di carico e scarico, i reattori chimici e le cabine per la verniciatura a spruzzo.
• Zona 21 (polveri combustibili): luogo in cui è probabile che si verifichi occasionalmente, durante il normale funzionamento, un'atmosfera esplosiva sotto forma di nuvola di polvere combustibile dispersa nell'aria. I luoghi tipici includono gli impianti di movimentazione del carbone, i mulini per la farina e le aree di miscelazione di polveri farmaceutiche.

In questi ambienti, qualsiasi componente elettrico o meccanico può fungere da fonte di accensione. I responsabili degli acquisti devono acquistare componenti pneumatici certificati ATEX, specificamente classificati nella Categoria 2 (adatti per la Zona 1 e la Zona 21). L’uso di apparecchiature non certificate in queste aree costituisce una grave violazione normativa e un grave rischio per la sicurezza, poiché i componenti standard cOMPONENTI PNEUMATICI possono generare elettricità statica, scintille dovute a urti meccanici o calore eccessivo sulla superficie, capaci di innescare l’atmosfera circostante.

D: Quali sono i principali rischi di accensione nei componenti pneumatici standard e come la certificazione ATEX li affronta?

Un equivoco comune negli acquisti B2B è che i componenti pneumatici siano intrinsecamente sicuri perché funzionano con aria compressa anziché con energia elettrica. Sebbene l’aria compressa in sé non sia infiammabile, i componenti pneumatici standard presentano diversi rischi nascosti di accensione che devono essere eliminati mediante apposita progettazione per ottenere la certificazione ATEX:

• Scarica elettrostatica (ESD): Quando l'aria compressa secca scorre attraverso tubi in poliuretano o oltre silenziatori in plastica, genera elettricità statica. Questa carica elettrica può accumularsi sulle superfici plastiche non conduttive. Se un operatore tocca il componente o se quest'ultimo si avvicina a una tubazione metallica collegata a terra, la carica statica può rilasciare una scintilla ad alta energia, sufficiente a innescare gas infiammabili o polveri organiche fini.
• Scintille da impatto meccanico: Se la stanghetta del pistone o la staffa di fissaggio di un cilindro pneumatico subiscono forti urti o carichi laterali, può verificarsi un contatto metallo-metallo. Ad esempio, una stanghetta del pistone in acciaio che urta una guida in acciaio può generare scintille dovute all'attrito meccanico. Se il cilindro è realizzato con determinate leghe di alluminio, colpirlo con utensili ricoperti di ruggine può innescare una reazione termitica, producendo scintille altamente energetiche.
• Surriscaldamento della bobina elettromagnetica: le valvole elettromagnetiche utilizzano correnti elettriche per muovere lo spool interno. Le bobine elettromagnetiche standard possono surriscaldarsi notevolmente durante il funzionamento continuo. Se la temperatura superficiale della bobina supera la temperatura di accensione del gas o della polvere circostante (classe di temperatura, ad esempio T4 o T6), la bobina può innescare direttamente l’atmosfera.
• Calore generato dall’attrito nelle guarnizioni dinamiche: a elevate velocità, le guarnizioni dinamiche in gomma all’interno di un cilindro pneumatico o dello spool di una valvola generano calore a causa dell’attrito. Se si verifica un’esaurimento del lubrificante, questo riscaldamento locale può far salire la temperatura superficiale del componente oltre i livelli di sicurezza.

La certificazione ATEX richiede che i produttori eliminino progettualmente questi rischi. I componenti pneumatici devono utilizzare polimeri antistatici e conduttivi per dissipare le cariche elettrostatiche a terra. Le aste dei cilindri devono essere realizzate con materiali non scintillanti e le bobine degli elettrovalvole devono essere racchiuse in involucri a prova di fiamma, riempiti di sabbia o intrinsecamente sicuri, in grado di impedire qualsiasi scintilla o calore interni di propagarsi nell’ambiente.

D: Quali marcature tecniche e specifiche deve verificare un responsabile degli acquisti quando acquista componenti pneumatici ATEX?

L’acquisto di componenti ATEX richiede un’attenta verifica delle marcature del prodotto. I responsabili degli acquisti devono ricercare il logo ufficiale esagonale «Ex» e verificare la codifica alfanumerica ATEX. Una marcatura tipica per la conformità alle zone 1 e 21 è la seguente:

Ex h IIB T4 Gb / Ex h IIIC T135C Db

Ecco come decodificare queste specifiche fondamentali:

• Ex h: Indica che il componente utilizza standard di protezione meccanica (ad esempio sicurezza costruttiva 'c' o controllo delle sorgenti di accensione 'b'), anziché una protezione puramente elettrica.
• IIB (Gruppo gas): Adatto ad ambienti contenenti gas come etilene, etere o propano. Il gruppo IIC è il più severo (idrogeno, acetilene), mentre il gruppo IIA è il meno severo. Il gruppo IIB rappresenta lo standard per la maggior parte degli impianti chimici e industriali.
• IIIC (Gruppo polveri conduttive): Adatto ad ambienti con polveri conduttive (ad esempio grafite o polveri metalliche). Il gruppo IIIB copre le polveri non conduttive (grano, amido), mentre il gruppo IIIA copre i frammenti volanti.
• T4 / T135C (Classe di temperatura): Per i gas, T4 indica che la temperatura massima della superficie del componente non supererà mai i 135 gradi Celsius in nessuna condizione operativa o di guasto. Per le polveri, T135C indica che la temperatura massima della superficie è limitata a 135 gradi Celsius. I responsabili degli approvvigionamenti devono garantire che tale temperatura sia sicuramente inferiore alla temperatura minima di accensione delle sostanze chimiche e delle polveri presenti nello specifico impianto.
• Gb / Db (Livello di protezione dell’attrezzatura): Gb indica un’elevata protezione per i gas (Zona 1), mentre Db indica un’elevata protezione per le polveri (Zona 21).

D: Quali soluzioni pneumatiche dedicate, certificate ATEX, AIRWORK fornisce per la sicurezza nelle zone pericolose?

AIRWORK ha costruito una reputazione globale nella produzione di componenti pneumatici certificati ATEX ad alta affidabilità, conformi pienamente alla Direttiva europea 2014/34/UE. La nostra gamma include:

• Cilindri certificati ATEX: AIRWORK offre cilindri conforme alle norme ISO 15552 e ISO 6432, certificati per la Categoria 2G (Zona 1) e 2D (Zona 21). Questi cilindri sono realizzati in alluminio anodizzato ad alta resistenza o in acciaio inossidabile SUS316, dotati di speciali anelli raschiatori metallici e provvisti di terminali di messa a terra dedicati per garantire lo scarico sicuro di tutte le cariche elettrostatiche.
• Valvole a solenoide ATEX: Le nostre valvole di comando sono equipaggiate con bobine a solenoide a prova di fiamma (Ex d) o incapsulate (Ex m). Presentano un grado di protezione IP67 per prevenire l’ingresso di polvere e umidità e sono progettate per funzionare ininterrottamente al 100%, garantendo un funzionamento sicuro e fresco nelle zone ad alto rischio.
• Unità ATEX per la preparazione dell’aria (FRL): L’aria pulita è fondamentale. I filtri, i regolatori e i lubrificatori ATEX di AIRWORK utilizzano ciotole in tecnopolimero antistatico e involucri metallici, assicurando che il processo di preparazione dell’aria non generi pericolose cariche elettrostatiche.

Collaborando con AIRWORK, i responsabili degli acquisti possono approvvigionare pacchetti ATEX completamente documentati e certificati. Ogni spedizione è accompagnata da una Dichiarazione di conformità ufficiale e da un manuale operativo che illustra le procedure corrette per l’installazione e il collegamento a terra. Questa documentazione completa semplifica gli audit sulla sicurezza degli impianti, garantisce un’approvazione assicurativa immediata e protegge le vostre attrezzature capitali e il personale umano dai rischi di esplosione.