Luoghi classificati: metodi EPL c per la zona 2 - Atex Italia

Le aree classificate per presenza di atmosfere potenzialmente esplosive sono definite come segue: “Aree in
cui può formarsi un'atmosfera esplosiva in quantità tali da richiedere particolari provvedimenti di
protezione per tutelare la sicurezza e la salute dei lavoratori interessati è considerata area esposta a rischio
di esplosione.” La zona 2 viene definita: “area in cui durante le normali attività non è probabile la
formazione di un'atmosfera esplosiva consistente in una miscela di aria e di sostanze infiammabili sotto
forma di gas, vapore o nebbia e, qualora si verifichi, sia unicamente di breve durata.”. I metodi di
protezione semplificati rappresentano soluzioni affinché le apparecchiature possano essere qualificate EPL
c e pertanto essere utilizzabili in zona 2.

Luoghi classificati: metodi EPL c per la
zona 2
Ing. Paolo Corbo                                                                                                    Villasanta (MB), 5 Giugno 2015

Sommario
Introduzione ....................................................................................................................................................... 1
Metodi di protezione semplificati: norme di riferimento. ................................................................................. 2
Descrizione sintetica dei principi di funzionamento dei metodi di protezione semplificati ............................. 3

Introduzione
L’utilizzo, in Europa, di apparecchiature elettriche, elettroniche, elettromeccaniche e meccaniche in luoghi
con pericolo di esplosione è regolamentato attraverso la Direttiva Europea ATEX 1999/92/CE del
Parlamento Europeo e del Consiglio del 16 dicembre 1999 relativa alle prescrizioni minime per il
miglioramento della tutela della sicurezza e della salute dei lavoratori che possono essere esposti al rischio
di atmosfere esplosive e attraverso tutte le norme applicabili (ad esempio, nel comparto elettrico:
EN60079-14 Atmosfere esplosive - Parte 14: Progettazione, scelta e installazione degli impianti elettrici
oppure EN60079-17 Atmosfere esplosive - Parte 17:            La zona 2 viene definita, in tale allegato, come segue: “area in
Verifica e manutenzione degli impianti elettrici             cui durante le normali attività non è probabile la formazione di
                                                             un'atmosfera esplosiva consistente in una miscela di aria e di
oppure ancora EN60079-25 Atmosfere esplosive -
                                                             sostanze infiammabili sotto forma di gas, vapore o nebbia e,
Parte 25: Sistemi elettrici a sicurezza intrinseca).         qualora si verifichi, sia unicamente di breve durata”.
L’allegato I della Direttiva 1999/92/CE definisce la
ripartizione delle aree in cui possono formarsi atmosfere esplosive. Le aree classificate vengono definite, in
tale allegato, come segue: “un'area in cui può formarsi un'atmosfera esplosiva in quantità tali da richiedere
particolari provvedimenti di protezione per tutelare la sicurezza e la salute dei lavoratori interessati è
considerata area esposta a rischio di esplosione.” La zona 2 viene definita, in tale allegato, come segue:
“area in cui durante le normali attività non è probabile la formazione di un'atmosfera esplosiva consistente

in una miscela di aria e di sostanze infiammabili sotto forma di gas, vapore o nebbia e, qualora si verifichi,
sia unicamente di breve durata.”. Nell’allegato II, comma B, della stessa Direttiva si ritrovano i criteri per la
scelta delle apparecchiature; in particolare in tutte le aree in cui possono formarsi atmosfere esplosive è
previsto che siano impiegati apparecchiature corrispondenti alle categorie di cui alla direttiva ATEX
94/9/CE. Nella zona 2, coerentemente con quanto esposto nell’allegato, è possibile utilizzare
apparecchiature aventi EPLA a, b e c. Il livello EPL c, diversamente dai restanti EPL, trova applicazione
unicamente nella zona 2.

Metodi di protezione semplificati: norme di riferimento.

I metodi di protezione semplificati rappresentano soluzioni affinché le apparecchiature possano essere
qualificate EPL c.

La norma, ormai abrogata e utilizzabile sino al 1 Luglio   I metodi di protezione semplificati rappresentano soluzioni
                                                           affinché le apparecchiature possano essere qualificate EPL c.
2006, EN50021:1999 è stata, nel passato, il
documento normativo di riepilogo e descrittivo di tutti i metodi semplificati. L’abrogazione di tale norma in
favore della EN60079-15:2003 e poi delle successive EN60079-15:2005 e EN60079-15:2010 ha portato alla
seguente redistribuzione dei metodi adeguati per la zona 2:

Ex nA, Ex nC, Ex nR
Norma di riferimento è oggi la EN60079-15 : 2010 – Atmosfere esplosive - Parte 15: Apparecchiature con
modo di protezione

Ex ic (sostituisce il metodo in passato definito come Ex nL, descritto in precedenza nella EN60079-15)

Norma di riferimento è oggi la EN60079-11 : 2012 - Atmosfere esplosive - Parte 11: Apparecchiature con
modo di protezione a sicurezza intrinseca “i”

FISCO ic Apparatus (sostituisce il metodo in precedenza denominato FNICO descritto nella EN60079-27)

Norma di riferimento è oggi la EN60079-11 : 2012 - Atmosfere esplosive - Parte 11: Apparecchiature con
modo di protezione a sicurezza intrinseca “i”

Ex mc
Norma di riferimento è oggi la EN60079-18 : 2009 - Atmosfere esplosive - Parte 18: Apparecchiature con
modo di protezione mediante incapsulamento “m”

Ex pz
Norma di riferimento è oggi la EN60079-2 : 2007 - Atmosfere esplosive – Parte 2: Apparecchiature con
modo di protezione a sovrappressione “p”

Tutti i metodi
Norma di riferimento è oggi la EN60079-0 : 2009 - Atmosfere esplosive- Parte 0: Apparecchiature -
Prescrizioni generali

Descrizione sintetica dei principi di funzionamento dei metodi di
protezione semplificati

Tutti i metodi che seguono possono essere soggetti a prove comuni relative ai materiali, alla resistenza
degli stessi alle temperature estreme, agli urti meccanici; prove del grado di protezione all’ingresso di
polvere o acqua, resistenza alla luce e prove più specifiche costituiscono il primo grado di accertamento del
metodo di protezione. Tali prove sono in genere eseguite in accordo alla EN60079-0.

Metodo “nA”

Il metodo “nA” è il cosiddetto metodo basata su una tecnica di protezione/prevenzione di tipo “non
scintillante” ovvero realizzato avendo cura di garantire isolamenti (in aria e superficiali) tali da escludere la
formazione di scintille in condizioni nominali. A partire dalle prove dei materiali degli involucri (che devono
garantire un grado di protezione IP44, con parti elettriche non esposte, o IP54 con parti elettriche esposte)
si opera sui materiali destinati a realizzare la separazione elettrica; è inoltre necessario definire quali siano
le temperature superficiali raggiunte dai dispositivi quando attraversati dalle massime correnti previste. Il
metodo nA si applica in genere a dispositivi di connessione a terminali, batterie, trasformatori, connettori,
connettori per lampade, motori senza spazzole; è tuttavia degna di particolare nota l’applicazione
cosiddetta per “low power equipment” ovvero per apparecchiature operanti fino a 275 V a.c. o 390 V d.c. e
rispondenti ad ulteriori prescrizioni della norma per le
                                                               Tutti i metodi che seguono possono essere soggetti a prove
quali è possibile utilizzare prescrizioni ridotte. Il metodo
                                                               comuni relative ai materiali, alla resistenza degli stessi alle
nA è di particolare rilievo in quanto anche in virtù di        temperature estreme, agli urti meccanici; prove del grado di
quanto detto, è possibile realizzare apparecchiature           protezione all’ingresso di polvere o acqua, resistenza alla luce e
                                                               prove più specifiche costituiscono il primo grado di
elettroniche conformi a tale metodo e direttamente             accertamento del metodo di protezione.
installabili in zona 2: si tenga presente che non esiste
altro metodo che permetta l’installazione diretta di apparecchiature elettroniche se non protette da altro
metodo (ad esempio sicurezza intrinseca, contenimento dell’esplosione, pressurizzazione). Tale metodo
non si applica ad apparecchiature normalmente scintillanti come relay, motori a spazzole, contattori.

Metodo “nC”

Il metodo “Ex nC” si suddivide nei seguenti sistemi:

    1. dispositivi di interruzione chiusi e componenti non innescanti che producono archi, scintille o
       superfici calde;
    2. dispositivi sigillati ermeticamente che producono archi, scintille o superfici calde
    3. dispositivi sigillati che producono archi, scintille o superfici calde

Il tipo 1 si può basare sul fatto che un dispositivo di interruzione chiuso impedisce la trasmissione della
fiamma all’atmosfera esterna per le tolleranze tra le sue parti che, per costruzione, formano un insieme che
impedisce l’innesco esterno della miscela esplosiva (valido solo per zona 2) oppure sul fatto che contatti di
un componente non innescante estinguono una fiamma nello stadio iniziale e prevengono perciò la
possibilità di innesco di un’atmosfera esplosiva esterna.

Il tipo 2 si basa sul fato che il dispositivo, per costruzione, non offre possibilità all’atmosfera infiammabili di
raggiungere le parti scintillanti.

Il tipo 3 si basa sul fatto che il dispositivo, per accertamento mediante prove, non offre possibilità
all’atmosfera infiammabili di raggiungere le parti scintillanti.

In definitiva, nel primo caso la custodia non è tale da escludere l’atmosfera esplosiva o non è progettata per
contenere l’esplosione in quanto il metodo di protezione è applicato ai contatti elettrici che sono progettati
per spegnere qualsiasi arco o scintilla e in modo da non prodursi come fonte di accensione.

Negli ultimi due casi il dispositivo è costruito in modo tale da non poter essere aperto durante il servizio
normale, e sigillato in modo tale da impedire l’ingresso di un’atmosfera esterna.

In generale questo metodo riguarda dispositivi normalmente scintillanti come contatti reed, relay,
contattori aventi volumi interni limitati e potenze commutate non eccessive. Anche in questo caso è
necessario determinare la massima temperatura superficiale del dispositivo affinché la verifica delle
possibili sorgenti di innesco sia esaustiva.

Metodo “nR”

Il metodo “Ex nR” è relativo a custodie a respirazione limitata che proteggono apparecchiature che
producono archi, scintille o superfici calde. In questo caso la custodia è progettata solo per limitare
l’ingresso di gas, vapori e nebbie e non per impedirne l’ingresso.

In questi dispositivi ciò che è tenuto sotto controllo in fase di progettazione e di fabbricazione è la ridotta
respirazione degli elementi di tenuta: in generale (ma non sempre) essi sono dotati di una porta di prova
che consenta all’utilizzatore, secondo le indicazioni fornite nel manuale del costruttore, di verificare che il
tempo di rilascio di una predefinita sovra-pressione all’interno della custodia si conservi costante ed
affidabile.

Metodo “ic”
Il metodo “Ex ic” è un metodo cosiddetto a sicurezza intrinseca realizzabile mediante due dispositivi forniti
o acquisiti in genere separatamente: un dispositivo di campo (da installare in luogo pericoloso) a sicurezza
intrinseca “Ex ic” e un dispositivo associato (da installare in luogo sicuro) a sicurezza intrinseca “Ex [Ex ic]”.
Questo metodo sostituisce il precedentemente noto metodo “Ex nL” e “[Ex nL]”.

Il principio di funzionamento del metodo di protezione “ic” si basa sulla limitazione dell’energia disponibile
o accumulata nelle apparecchiature e nei cavi di collegamento posti a diretto contatto can l’atmosfera
potenzialmente esplosiva mediante dispositivi infallibili e perfetta conoscenza dei parametri e delle
tolleranze dei componenti e accessori coinvolti nei circuiti stessi.

Le condizioni di funzionamento del circuito a sicurezza intrinseca prese in considerazione per la valutazione
del metodo ic sono quelle nominali ovvero quelle previste per un dispositivo EPL c.

Le valutazioni eseguite per il metodo “ic” sono nella forma e nella pratica simili a quelle previste per i
metodi “Ex ia” ed “Ex ib” (ordinatamente EPL a e b) sebbene non siano da tenere in considerazioni i “guasti
conteggiabili” previsti dalla norma EN60079-11.

Metodo FISCO ic
FISCO è abbreviazione o acronimo della seguente dicitura: Fieldbus Intrinsically Safe Concept.

Il metodo “FISCO ic” sostituisce il metodo precedentemente noto come “FNICO” ovvero Fieldbus Non-
Incendive Concept. Il metodo altro non è che una configurazione predefinita (“System”) di apparecchiature
a sicurezza intrinseca (“Entity”) designate a far parte del sistema stesso se caratterizzate da specifica
marcatura FISCO.

Il sistema è normato attraverso la EN60079-27 e il numero di carichi, le lunghezze del cablaggio e il sistema
di alimentazione sono predeterminati dal costruttore: l’utilizzatore è libero di configurare il sistema
all’interno delle specifiche del costruttore e deve garantire che il numero di apparecchiature e le lunghezze
di cavo non eccedano i massimi specificati dal costruttore o dalla norma.

In generale le apparecchiature FISCO includono una doppia marcatura “Entity” e “System” che ne
permette l’utilizzo sia in configurazione singola sia all’interno del sistema FISCO.

Metodo mc
Il metodo “Ex mc” è realizzato mediante incapsulamento in resina delle apparecchiature o dei componenti
scintillanti e/o ad elevata temperatura superficiale.

Il metodo consiste nel segregare opportunamente tali parti dall’atmosfera potenzialmente esplosiva con
resine aventi elevate capacità di resistenza al calore e agli effetti igroscopici.

Tale metodo è in generale applicabile a dispositivi elettrici o elettronici statici di piccole dimensioni e con
temperature operative sufficientemente basse da non inficiare le caratteristiche di solidità e consistenza
della resina stessa. Il metodo prevede in genere l’utilizzo di un elemento di limitazione di corrente esterno:
ciò va verificato sul manuale costruttore e su eventuale certificato.

 Metodo pz
Il metodo “Ex pz” è prevede una custodia che possa essere posta in condizioni di pressurizzazione (25
Pascal) da atmosfera inerte (aria, azoto) rispetto al volume esterno classificato massimo zona 2.
Apparecchiature di vario genere posso alloggiare nella custodia in quanto il metodo non ha limiti di volume.

Il gas inerte interno, circolante in continuo oppure compensato per sopperire alle perdite da trafilamento
oppure a sovrappressione fissa statica perché la custodia è priva di perdite, impedisce l’accesso di miscele
esterne. In caso di apertura della custodia a lavaggio continuo o a compensazione delle perdite, il sistema
non può essere energizzato se non dopo effettuazione di adeguato lavaggio (purging) per rimuovere tracce
di atmosfera infiammabile penetrata all’interno.