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Rischio atmosfere esplosive ATEX

Allegati

Sommario: Allegato A Analisi statistiche – Allegato B Calcolo della tensione di vapore – Allegato C Punti della distribuzione t-Student – Allegato D Principali eventi incidentali che possono essere causa o effetto di un’esplosione – Allegato E Punti di infiammabilità di alcune miscele acquose – Allegato F Sostanze con tendenza al riscaldamento spontaneo – Allegato G Classificazione sostanze secondo lo standard IP 15

Allegato A – Analisi statistiche

Nel seguito si riporta un estratto delle analisi statistiche realizzate attraverso la banca interattiva dell’ISPESL basata su dati forniti dall’INAIL (anni 2000-2006) relativi alle gestione Industria, Agricoltura e Conto Stato.

Il filtro utilizzato per le analisi è stata la classificazione ESAW delle cause e delle circostanze, individuando, rispettivamente il totale degli infortuni (Eventi temporanei, permanenti e mortali) ed il totale degli infortuni mortali.

Totale degli infortuni (eventi temporanei, permanenti e mortali)

Totale degli infortuni mortali

Eventi temporanei, permanenti e mortali

Suddivisione delle esplosioni per attività economica INAIL nel settore industria

Allegato B – Calcolo della tensione di vapore

La tensione di vapore può essere calcolata attraverso la relazione approssimata di Antoine che correla la tale parametro alla temperatura.

dove:

P è la pressione di vapore (mm di Hg)
A, B e C sono i coefficienti di Antoine
T è la temperatura (°C)

Si riportano nel seguito le costanti di calcolo di Antoine per le sostanze presenti nel Capitolo 2.

Costanti di calcolo per la tensione di vapore

Fonte: Yaws C.L., The Yaws Handbook of Vapor Pressure, GPC Ed., Houston (USA), 2007

Allegato C – Punti della distribuzione t-Student

Punti della distribuzione t-Student

Allegato D – Principali eventi incidentali che possono essere causa o effetto di un’esplosione

Si descrivono i principali eventi incidentali che possono essere causa o effetto di un’esplosione rientrante nel campo di applicazione del Titolo XI, D.Lgs. n. 81/2008.

Incendio di pozza (Pool Fire)

L’incendio di pozza deriva dalla combustione dei vapori emessi da una superficie di liquido posta alla base dell’incendio. Avviene tipicamente in occasione dell’accensione dei rilasci di liquidi infiammabili.

Il principale effetto generato dall’incendio di pozza è legato all’emissione termica radiante e dipende da una serie di variabili tra le quali:

  • la natura del liquido incendiato;

  • la temperatura ambientale;

  • la dimensione della pozza;

  • la presenza di vento.

Esistono metodologie quantitative che permettono il calcolo dell’emissione radiante basate sull’assunzione che la fiamma in regime stazionario sia assimilabile ad un solido radiante con energia uniformemente distribuita sulla sua superficie. Per tale modello esiste la possibilità di compensare gli effetti perturbanti (es. assorbimento della radiazione da parte del fumo, vapor acqueo, CO2).

I principali modelli semiempirici su cui sono basate le simulazioni sono due:

  • modello della sorgente puntiforme equivalente;

  • modello del corpo solido emittente.

Fiamma a getto (Jet Fire)

La fiamma a getto deriva dall’incendio di un flusso di vapori e/o gas infiammabili emessi in velocità da una data sorgente di emissione. La forma dell’incendio, in questo caso, è una fiamma allungata nella direzione di emissione. Anche in questo caso l’effetto principale è legato all’emissione termica radiante calcolabile con metodologie quantitative molto simili al Pool Fire.

Sfera di fuoco (Fireball)

Il Fireball si genera quando massivi rilasci istantanei di gas e vapori infiammabili, successivi alla rottura di contenimenti a pressione, sono rapidamente innescati. Di norma il fenomeno è successivo ad un BLEVE. I vapori sono bruciati molto rapidamente e la forma dell’incendio risulta assimilabile ad una sfera si innalzandosi nell’atmosfera, si espande molto rapidamente. Se il fenomeno avviene in un ambiente non confinato, gli unici effetti attesi sono l’emissione di un’intensa radiazione termica. Non è attesa la formazione di sovrappressione.

Allegato E – Punti di infiammabilità di alcune miscele acquose

Si riportano nel seguito in forma tabellare i punti di infiammabilità per le seguenti miscele acquose determinati sperimentalmente (Astbury et al., 2004)1:

  • Acetaldeide

  • Acido acetico

  • Acetonitrile

  • Alcol allilico

  • Diacetil Butanedione

  • 1-Butanolo

  • Iso-Butanolo

  • Cicloesilammina

  • Metanolo

  • Metilacetato

  • 1-Propanolo

  • Metiletilchetone

  • Morfolina

  • Tetraidrofurano

Punti di infiammabilità per le seguenti miscele acquose

Acetaldeide
Concentrazione (% vol) Punto di infiammabilità (± 2 °C)
100 -40
5 14
2 31
1 45
0,5 66
Acido Acetico
Concentrazione (% vol) Punto di infiammabilità (± 2 °C)
100 39
90 50
88 NFPE
Acetonitrile
Concentrazione (% vol) Punto di infiammabilità (± 2 °C)
100 5
5 45
3 60
2 NFPE
Alcol allilico
Concentrazione (% vol) Punto di infiammabilità (± 2 °C)
100 22
90 27
80 29

Alcol allilico
Concentrazione (% vol) Punto di infiammabilità (± 2 °C)
70 30
60 31
50 32
40 33
30 35
20 39
10 49
5 61
4 NFPE
Diacetil Butanedione
Concentrazione (% vol) Punto di infiammabilità (± 2 °C)
100 8
35 11
30 18
20 19
10 29
5 41
2 56
1 NFPE
1-Butanolo
Concentrazione (% vol) Punto di infiammabilità (± 2 °C)
100 37
90 42
# #
8 44
7 46
6 47
5 50
4 53
2 64
1 NFPE
# Due fasi tra il 90% e l’8%
Iso-Butanolo
Concentrazione (% vol) Punto di infiammabilità (± 2 °C)
100 30
90 34
# #
8 34
5 40
3 48
2 55
1 NFPE
# Due fasi tra il 90% e l’8%

Cicloesilammina
Concentrazione (% vol) Punto di infiammabilità (± 2 °C)
100 28
90 36
80 44
70 52
60 55
50 55
40 55
30 56
20 55
10 55
5 55
3 58
2 NFPE
Metanolo
Concentrazione (% vol) Punto di infiammabilità (± 2 °C)
100 9
75 19
50 27
25 41
10 61
5 NFPE
Metilacetato
Concentrazione (% vol) Punto di infiammabilità (± 2 °C)
100 -18
8 7
6 11
5 13
4 16
3 22
2 30
1 46
0,5 63
0,4 NFPE
1-Propanolo
Concentrazione (% vol) Punto di infiammabilità (± 2 °C)
100 23
90 28
80 30
70 31
50 31
30 32
20 35
10 43
5 52

1-Propanolo
Concentrazione (% vol) Punto di infiammabilità (± 2 °C)
4 54
3 57
2 68
1 NFPE
Metiletilchetone
Concentrazione (% vol) Punto di infiammabilità (± 2 °C)
100 -6
# #
30 -2
20 2
10 11
5 20
2 36
1 50
0,5 64
0,3 NFPE
Morfolina
Concentrazione (% vol) Punto di infiammabilità (± 2°C)
100 35
90 41
80 49
70 57
60 69
55 75
50 NFPE
Tetraidrofurano
Concentrazione (% vol) Punto di infiammabilità (± 2°C)
100 -21
# #
10 6
4 22
3 26
2 33
1 46
0,5 62
# Il campione ghiaccia quando raffreddato

Nota: Con l’acronimo NFPE si vuole indicare l’assenza di punto di infiammabilità fino al punto di ebollizione.

Allegato F – Sostanze con tendenza al riscaldamento spontaneo

Si riporta un elenco (non esaustivo) di sostanze e della relativa tendenza al riscaldamento spontaneo2.

Materiale/Sostanza Tendenza al riscaldamento spontaneo
Olio di ricino Molto lieve
Carbone Alta
Carbone bituminoso Moderata
Stoccaggio di fave di cacao Moderata
Olio di cocco Molto lieve
Olio di fegato di merluzzo Alta
Colori ad olio Alta
Farina di mais Alta
Olio di mail Moderata
Cotone Bassa
Olio di semi di cotone Moderata
Fertilizzanti (organici, inorganici, combinazione, sintetici, contenenti nitrati) Moderata
Farina di pesce Alta
Olio di pesce Alta
Cascami di pesce Alta
Gommapiuma Moderata
Grano Molto lieve
Fieno Moderata
Pirite di ferro Moderata
Iuta Molto lieve
Lanolina Trascurabile
Olio di strutto Lieve
Ossido di calcio, ghiaia calcarea, calce viva Moderata
Semi di lino Molto lieve
Olio di semi di lino Alta
Letame Moderata
Polvere di metallo Moderata
Lana minerale Nessuno
Olio di senape Bassa
Indumenti sporchi d’olio Alta
Tessuti sporca d’olio Alta
Stracci sporchi d’olio Alta
Seta sporca d’olio Alta
Acido oleico Molto lieve
Oleomargarina Molto lieve
Olio d’oliva Da moderata a bassa
Vernici contenenti oli essiccati Moderata
Raschiatura di vernici Moderata
Olio di palma Bassa
Olio di arachidi Bassa
Arachidi sgusciate Molto lieve
Olio di pino Moderata
Uova in polvere Molto lieve
Latte in polvere Molto lieve
Stracci Variabile
Feltri Moderata
Segatura Possibile
Scarti di cuoio Molto lieve
Olio di soia Moderata
Dadi per cucina Alta
Trementina Bassa
Rifiuti di carta Moderata
Rifiuti di lana Moderata

Allegato G – Classificazione sostanze secondo lo standard IP 15

Si riportano di seguito le modalità di classificazione delle sostanze secondo IP 15. In particolare la definizione delle categorie di fluido sono riassunte nella tabella seguente.

Categoria di fluido Descrizione
A Liquido infiammabile che, se rilasciato, evapora rapidamente e sostanzialmente. Questa categoria include:
  • tutti i gas di petrolio liquefatto e i gas infiammabili leggeri

  • tutti i liquidi infiammabili che producono, se rilasciati, più del 40% (vol.) di vaporizzazione con il solo calore ricevuto dall’ambiente di rilascio

B Liquido infiammabile, non di categoria A, che si trova, in occasione del rilascio, ad una temperatura superiore al suo punto di ebollizione
C Liquido infiammabile, non di categoria A o B, che si trova, in occasione del rilascio, ad una temperatura superiore al suo flash point oppure che può venire rilasciato in forma di nebbia o spray
G(i) Gas Naturale
G(ii) Idrogeno di raffineria

Le categoria di liquido corrispondono, più precisamente, alle seguenti composizioni di raffineria.

Caratteristica Nome Categoria di fluido
A B C G(i) G(ii)
N2 Idrogeno 0 0 0 2 2
C1 Metano 0 4 0 88,45 10
C2 Etano 0 0 0 4,5 3
C3 Propano 70 6 1 3 3
C4 Butano 30 7 1 1 1
C5 Pentano 0 9 2 1 0
C6 Esano 0 11 3 0 0
C7 Eptano 0 16 3 0 0
C8 Ottano 0 22 27 0 0
C9 Nonano 0 0 25 0 0
C10 Decano 0 25 38 0 0
H20 Acqua 0 0 0 0,05 0
CO2 Anidride carbonica 0 0 0 0 1
H2 Idrogeno 0 0 0 0 80
Massa molare media 48,3 100,06 125,03 18,74 7,03
LEL 2,09 1,7 1,52 4,82 4,03

Infine, noti che siano i parametri di Flash Point (FP) e di Boiling Point (BP) è possibile classificare la sostanza sulla base della seguente, ultima, tabella di conversione.

Classe Descrizione Stoccaggio sopra il FP Stoccaggio sopra il BP Può essere rilasciato come nebbia Stoccaggio sotto il BP e non rilasciato come nebbia
0 Gas di Petrolio Liquefatto A A A
I Flash Point inferiore a 21 °C B C C
II(1) Flash Point compreso nell’intervallo 21-55 °C NO NA C NA
II(2) Flash Point compreso nell’intervallo 21-55 °C B C C
III(1) Flash Point compreso nell’intervallo 55-100 °C NO NA C NA
III(2) Flash Point compreso nell’intervallo 55-100 °C B C C
NC(1) Flash Point superiore a 100 °C NO NA C NA
NC(2) Flash Point superiore a 100 °C B C C
Note a piè di pagina
11
Astbury et al., Flash Points of Aqueous Solutions of Flammable Solvents, Symposium Series No. 150, IChemE, 2004.
22
NFPA, Fire Protection Handobook, NFPA Ed. Quincy, MA (USA), 2003.
Fine capitolo
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