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RISORSE: INFORMAZIONI ATEX

ATEX

Che cos'è l'Atex?

 

“ATEX” è l’acronimo di “ATmosphere EXplosive”, ovvero atmosfera esplosiva.

 

Una atmosfera esplosiva è una miscela di sostanze infiammabili allo stato di gas, vapori, nebbie o polveri con aria, in determinate condizioni atmosferiche nelle quali, dopo l'innesco, la combustione si propaga alla miscela infiammabile.

Affinché si formi un'atmosfera potenzialmente esplosiva, la sostanze infiammabile deve essere presente in una determinata concentrazione; se la concentrazione è troppo bassa (miscela povera) o troppo alta (miscela ricca) non si verifica alcuna esplosione, si produce solamente una reazione di combustione, se non addirittura nessuna reazione.

L’esplosione può avvenire pertanto solo in presenza di una sorgente di innesco e quando la concentrazione è all’interno del campo di esplosività delle sostanze, compreso tra il limite minimo (LEL) e massimo (UEL) di esplosività. I limiti di esplosività dipendono dalla pressione dell'ambiente e dalla percentuale di ossigeno presente nell'aria.

 

Direttive Atex

 

L'Unione Europea, nell’ambito del rischio dovuto alla presenza di atmosfere potenzialmente esplosive, ha adottato due direttive armonizzate in materia di salute e sicurezza, note come ATEX 94/9/CE (anche ATEX 100a) e ATEX 99/92/CE (anche ATEX 137).

La direttiva ATEX 94/9/CE stabilisce i Requisiti Essenziali di Sicurezza per prodotti e sistemi di protezione destinati a esse- re utilizzati in atmosfere potenzialmente esplosive e le relative procedure per la conformità.

La direttiva ATEX 99/92/CE invece definisce i requisiti minimi in materia di salute e sicurezza dei luoghi di lavoro con presenza di atmosfere potenzialmente esplosive; in particolare li suddivide in zone, in funzione della probabilità di presenza di atmosfera esplosiva e specifica i criteri in base ai quali i prodotti vengono scelti all'interno di dette zone.

La direttiva ATEX 94/9/CE è stata recepita in Italia con DLgs 126/98 e si applica ai prodotti messi in commercio e/o in servizio dal 1 Luglio 2003. La direttiva ATEX 99/92/CE è stata recepita in Italia con DLgs 233/03, entrato in vigore il 10 Settembre 2003. Il successivo DLgs 81/08 del 9 Aprile 2008 (in particolare il titolo XI- Protezione da atmosfere esplosive) e il suo aggiornamento (DLgs 106/2009 del 3/08/09, in vigore dal 20 Agosto) hanno poi superato il DLgs 233/03. Nella figura è riportata una schematizzazione delle Direttive ATEX e la loro correlazione.

Classificazione dei Prodotti

 

La direttiva include i materiali di superficie e di miniera, in quanto il pericolo, le misure di protezione e i metodi di prova sono simili per entrambi i materiali; la prima distinzione è effettuata con la suddivisione in due gruppi:

 

gruppo I: prodotti da utilizzarsi in miniere grisutose;

gruppo II: apparecchiature destinate all’utilizzo in superficie.

 

La Direttiva 94/9/CE classifica i prodotti in categorie, in relazione al livello di protezione e in funzione del grado di pericolosità dell’ambiente dove questi saranno inseriti.

 

PRODOTTI DI GRUPPO I

I prodotti di miniera sono suddivisi in 2 categorie:

 

categoria M1: apparecchi o sistemi di protezione che garantiscono un livello di protezione molto elevato;

categoria M2: apparecchi o sistemi di protezione che garantiscono un livello di protezione elevato; devono poter essere messi fuori tensione in presenza del gas.

 

PRODOTTI DI GRUPPO II

Per gli apparecchi di superficie (gruppo II) esistono 3 categorie, in funzione del livello di protezione (zona di utilizzo); le categorie sono individuate dal numero 1, 2, 3 seguito dalla lettera G (Gas) oppure D (Dust).

 

categoria 1: apparecchi o sistemi di protezione che garantiscono un livello di protezione molto elevato;

categoria 2: apparecchi o sistemi di protezione che garantiscono un livello di protezione elevato;

categoria 3: apparecchi o sistemi di protezione che garantiscono un livello di protezione normale.

 

Categoria dei

Prodotti

Certificazione prodotto presso NB

Certificazione prodotto presso NB

Autocertificazione

Dichiarazione conformità e istruzioni d'uso

M1

SI

SI

NO

SI

M2

SI

SI

NO

SI

1G

SI

SI

NO

SI

1D

SI

SI

NO

SI

2G

SI

SI

NO

SI

2D

SI

SI

NO

SI

3G

Facoltativa

NO

SI

SI

3D

Facoltativa

NO

SI

SI

Classificazione Aree

 

La classificazione delle aree pericolose viene effettuata seguendo le raccomandazioni suggerite dalle EN 1127-1, EN 60079-10 (gas-Ex) e EN 61241-10 (polveri-Ex), le quali prevedono la suddivisione delle aree pericolose in tre zone, funzione della frequenza e del tempo di presenza della sostanza eplosiva.

Zone Gas

Zone

Dichiarazione conformità e istruzioni d'uso

Zona 0

Un'area in cui sono presenti atmosfere esplosive in continuazione o per lunghi periodi.

Zona 1

Un'area in cui possono essere presenti atmosfere esplosive, durante le normali operazioni.

Zona 2

Un'area in cui possono essere presenti atmosfere esplosive, ma solo in casi poco frequenti o per brevi periodi.

Zone Polveri

Zone

Dichiarazione conformità e istruzioni d'uso

Zona 20

Un'area in cui sono presenti atmosfere esplosive, sotto forma di nube infiammabile di polvere nell'aria, in continuazione, o per lunghi periodi.

Zona 21

Un'area in cui possono essere presenti atmosfere esplosive, sotto forma di nube infiammabile di polvere nell'aria, durante le normali operazioni.

Zona 22

Un'area in cui possono essere presenti atmosfere esplosive, sotto forma di nube infiammabile di polvere nell'aria, ma solo per brevi periodi.

Zone / Categorie / IEC EPL

Zona di Installazione

Categoria Atex

Livello Protezione EPL

Zona 0

1G

Ga

Zona 1

2G

Gb

Zona 2

3G

Gc

Zona 20

1D

Da

Zona 21

2D

Db

Zona 22

3D

Dc

Fibre e Polveri

Gruppo

Sostanza Pericolosa

IIIA

Sostanze volanti combustibili (fibre)

IIIB

Polveri non conduttive

IIIC

Polveri conduttive

Gruppi apparecchiature

Suddivisione luogo per

gas/vapori o polvere

Gruppo di apparecchiature consentito

IIA

II, IIA, IIB o IIC

IIB

II, IIB o IIC

IIC

II o IIC

IIIA

IIIA, IIIB o IIIC

IIIB

IIIB o IIIC

IIIC

IIIC

Norma EN 60079-14 (GAS)

EPL

Modo di Protezione

Simbolo

Norma

Ga

Zona 0

Sicurezza Intrinseca

Incapsulamento

Ex ia

Ex ma

EN 60079-11

EN 60079-18

Gb

Zona 1

Custodie a prova di esplosione

Protezione mediate custodie a tenuta di polvere

Sicurezza aumentata

Sicurezza intrinseca

Incapsulamento

Ex d

Ex px

Ex e

Ex ib

Ex mb

EN 60079-1

EN 60079-2

EN 60079-7

EN 60079-11

EN 60079-18

Gc

Zona 2

Sicurezza intrinseca

Incapsulamento

Protezione anti-scintille

Ex ic

Ex mc

Ex n

EN 60079-11

EN 60079-18

EN 60079-15

Classificazione Temperatura: Gas e Vapori

 

La classificazione delle miscele esplosive Gas/aria può avvenire anche tramite contatto con superfici calde. Per questo motivo le costruzioni elettriche poste in area pericolosa devono essere classificate anche in base alla massima temperatura superficiale sviluppata, sia in condizioni di funzionamento normale che in caso di eventuale guasto.

Zone / Categorie / IEC EPL

Classe Temperatura

Massima temperatura superficiale delle apparecchiature

Temperatura di accensione

T1

450°C

>450°C

T2

300°C

>300°C

T3

200°C

>200°C

T4

135°C

>135°C

T5

100°C

>100°C

T6

85°C

>85°C

Classificazione sostanze più diffuse

Gas/vapore

Gruppo

Classe di temperatura

Acido acetico

IIA

T1

Acetone

IIA

T1

Acetilene

IIC

T2

Ammoniaca

IIA

T1

Butano

IIA

T2

Cicloesano

IIA

T3

Etanolo

IIA

T2

Etilene

IIB

T2

Idrogeno

IIC

T1

Cherosene

IIA

T3

Metano (gas naturale)

IIA

T1

Metanolo (alcol metilico)

IIA

T2

Metileltilchetone (MEK)

IIB

T2

Propano

IIA

T1

Propanolo (alcol isoproprilico)

IIA

T2

Tetraidrofurano (THF)

IIB

T3

Toluene

IIA

T1

Xilene

IIA

T1

Temperature di accensione di alcune polveri infiammabili

Polveri

Temperatura di accensione tipica (°C)

NUBE

STRATO

Alluminio

560

450

Amido

460

435

Carbone macinato

420

230

Cellulosa

520

410

Farina

380

320

Gomma sintetica

450

220

Legno

410

220

Metilcellulosa

420

320

Resina fenolica

530

>450

Polietilene

420

fonde

PVC

700

>450

Toner

530

fonde

Zucchero

490

460

Modi di Protezione

 

Stabilito che una miscela pericolosa può essere presente in condizioni ordinarie di funzionamento dell'impianto o occasionalmente, è possibile prevenire il pericolo di un'esplosione utilizzando tecniche di protezione diverse.

 

  • Tecnica di Contenimento (es. a prova di esplosione)
  • Tecnica di Segregazione (es. incapsulamento)
  • Tecnica di Prevenzione (es. Sicurezza Intrinseca)

Gas

Principio

Denominazione

Marcatura

Norme

Applicabili

Categoria Apparecchiatura

Zone Installazione

CONTENIMENTO

Prova d'esplosione

Ex d

EN50018

IEC 60079-1

2

1-2

SEGREGAZIONE

Pressurizzazione

Incapsulamento

Riempimento di sabbia

Immersione in olio

Ex px, py, pz

Ex ma, mb, mc

Ex q

Ex o

EN50016

IEC 60079-2

EN50028

IEC 60079-18

EN50017

IEC 60079-5

EN50015

IEC 60079-6

2

1

2

2

2

1-2

0-1-2

1-2

1-2

1-2

PREVENZIONE

Sicurezza Aumentata

Sicurezza Intrinseca

Ex e

Ex ia, ib, ic

EN50019

IEC 60079-7

EN50020

IEC 60079-11

2

1

2

1-2

0-1-2

1-2

TUTTI

Semplificato

Ex n

/A/C/R

EN50021

IEC 60079-15

3

2

Prova d'esplosione - Ex "d"

Caratteristiche

 

  • La custodia deve resistere alla pressione d'esplosione interna.
  • Materiali plastici sono ammessi solo per bassi volumi (<3dm2).
  • Giunti e Interstizi sono precisi e dimensionati per il Gruppo di Gas.
  • Particolari accorgimenti per le entrate dei cavi (pressa-cavi, giunti di bloccaggio, ecc.).
  • Speciale attrezzo per l'apertura della custodia.
  • Le parti elettriche e la disposizione nella custodia devono essere previste nel certificato; la potenza dissipata non deve causare il riscaldamento oltre la classe di temperatura.
  • NON E' AMMESSA L'APERTURA SOTTO TENSIONE.

Pressurizzazione - Ex "p"

Caratteristiche

 

  • Immissione di aria o gas inerte a una pressione leggermente superiore a quella esterna.
  • Lavaggio iniziale prima di dare tensione.
  • Sistemi di interblocco per lo spegnimento dell'alimentazione prima che venga raggiunta la pressione d'esercizio o in caso di perdita di pressurizzazione.
  • Altri modi di protezione sono necessari per quei dispositivi che possono venire in contatto con la miscela pericolosa
  • LA MANUTENZIONE SOTTO TENSIONE NON E' AMMESSA.

Incapsulamento - Ex "m"

Caratteristiche

 

  • La resina impedisce al gas di venire a contatto con le parti elettriche e quelle calde.
  • Adatto per piccoli componenti senza parti in movimento.
  • Due livelli di protezione: ma e mb in funzione della capacità di resistere a condizioni anomale di funzionamento ed installazione.

Immersione in Olio - Ex "o"

Caratteristiche

 

  • Le parti elettriche sono immerse in un liquido protettivo (olio minerale) che impedisce al gas di venire a contatto con le stesse.
  • Adatto per trasformatori di potenza e parti elettriche in movimento.

Riempimento in Sabbia - Ex "q"

Caratteristiche

 

  • Le parti elettriche sono ricoperte di granuli di quarzo o vetro di dimensioni specifiche che impediscono al gas di venire a contatto con le stesse.
  • Adatto per apparecchiature di piccole-medie dimensioni dove non vi sono organi in movimento.

Sicurezza Aumentata - Ex "e"

Caratteristiche

 

  • Nessuna scintilla è ammessa; l'altro fattore di sicurezza è ottenuto per progetto.
  • Riguarda: collegamenti, componenti, distanze, materiali, impatto meccanico, resistenza alle vibrazioni, grado di protezione della custodia.
  • I componenti contenuti, non scintillanti, devono essere certificati "Ex e" e previsti dal certificato.
  • Spesso usato in combinazione con Ex d.
  • LA MANUTENZIONE SOTTO TENSIONE NON E' AMMESSA.

Sicurezza Intrinseca - Ex "i"

Caratteristiche

 

  • E' una tecnica a bassa potenza con cui: tensione, corrente ed energia immagazzinata sono limitate ad un livello inferiore al minimo necessario per l'innesco.
  • Dimensionamento dei componenti, distanze ed isolamenti.
  • Riguarda sia le apparecchiature in campo "Ex i" sia quelle in area sicura "[Ex i]".
  • Due livelli di protezione: "ia" con due guasti; "ib" con un guasto.
  • LA MANUTENZIONE SOTTO TENSIONE E' PERMESSA.

Semplificato - Ex "n"

Caratteristiche

 

  • Sicuro nel normale funzionamento (nessun guasto), con l'applicazione semplificata di altri modi di protezione: nA (non scintillante), nC (scintillanti), nR (respirazione limitata).
  • Un'apparecchiatura di buona qualità può essere usata senza la certificazione, purchè soddisfi i requisiti della norma.
  • LA MANUTENZIONE SOTTO TENSIONE NON E' AMMESSA.

Polveri

Principio

Denominazione

Marcatura

Norme

Applicabili

Categoria Apparecchiatura

Zone Installazione

SEGREGAZIONE

Tenuta alla

polvere

Pressurizzazione

Incapsulamento

Ex t

Ex pD

Ex ma, mb, mc

EN5281-1-1

IEC 61241-1

IEC60079-31

EN5281-1-1

IEC 61241-1

IEC60079-4

EN5281-1-1

IEC 61241-18

IEC 60079-18

1, 2, 3

2, 3

1, 2, 3

20-21-22

20-21-22

20-21-22

PREVENZIONE

Sicurezza Intrinseca

Ex ia, ib, ic

EN50281-1-1

IEC 61241-11

IEC60079-11

1, 2, 3

20-21-22

Custodie a tenuta di polvere - Ex "t"

Caratteristiche

 

La custodia deve impedire l'ingresso della polvere.

Due metodi previsti:

  • Il grado di protezione della custodia (secondo IEC60529) deve essere:
  • IP6X in applicazioni nelle Zone 20, 21 e in Zona 22 con polveri conduttrici.
  • IP5X in applicazioni in Zona 22 con polveri non conduttrici.
  • Le aperture (giunti ed interstizi) devono avere dimensioni tali da garantire un livello di protezione adeguato.
  • A MANUTENZIONE SOTTO TENSIONE NON E' AMMESSA.

Incapsulamento - Ex "mD"

Caratteristiche

 

  • Stesso principio utilizzato per i gas.
  • Tre livelli di protezione: ma e mb e mc in funzione della capacità di resistere a condizioni anomale di funzionamento ed installazione.

Pressurizzazione - Ex "pD"

Caratteristiche

 

  • Stesso principio utilizzato per i gas.

Sicurezza Intrinseca - Ex "iD"

Caratteristiche

 

  • Stesso principio utilizzato per i gas.
  • Tre livelli di protezione:

"ia" con due guasti

"ib" con un guasto

"ic" in funzionamento normale

  • Le apparecchiature devono almeno avere la limitazione di energia richiesta per il gruppo di gas IIB.

Marcatura

EX L II 2G Ex mb II T6, II 2D Ex mbD 21 T80°C: capire questa codifica può non essere così facile. Ma questa combinazione di lettere e numeri è un esempio tipico della marcatura di equipaggiamenti elettrici, e contiene importanti informazioni. La decodifica di questa marcatura può essere scaricata cliccando nel pulsante qua sotto. Fra le altre cose, offre informazioni riguardanti le zone Ex in cui possono essere usati i dispositivi.

 

Sono indicate le categorie degli equipaggiamenti, come pure i gruppi, la temperatura massima di superficie, il metodo di protezione e l'Ente accreditato che ha testato il dispositivo.

 

Facendo riferimento alla categoria e gruppo dell'equipaggiamento, l'utente può visionare in quale zona Ex può essere usato il dispositivo.

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