Un ventilatore ATEX per Zona 1 non è una macchina qualunque. Quando deve essere utilizzato, significa che il pericolo che si formi un’atmosfera esplosiva è elevato. Eppure delle volte mi sembra di essere l’unico a preoccuparsi di evitare un’esplosione. Si. Lo so. Il budget. Questo maledetto spettro che insegue ogni progettista di impianti, è sempre col fiato sul tuo collo. Ma delle volte ci si infila in potenziali bagni di sangue solo per risparmiare qualche centinaio di euro. A cosa mi riferisco?

A dei piccoli, ma fondamentali, sistemi di sicurezza che qualcuno pensa di poter togliere dalla lista della spesa, così da ridurre il costo di acquisto di un ventilatore ATEX. Prima di parlartene però è utile fare chiarezza su cosa siano realmente dei ventilatori ATEX per Zona 1.

Cosa comporta Veramente progettare un ventilatore ATEX per Zona 1?

Quando un ambiente viene classificato come ATEX Zona 1, qualsiasi macchinario deve essere progettato e costruito in modo da risultare sicuro. Sia durante il normale funzionamento, sia quando si verificano dei guasti normalmente prevedibili. Ma cosa vuol dire sicuro? Significa che quella macchina non deve generare delle sorgenti di innesco, termine tecnico per indicare qualsiasi fenomeno che possa far partire l’esplosione dell’atmosfera ATEX.

Bada bene, il ventilatore ATEX per zona 1 deve quindi essere sicuro anche durante i guasti o malfunzionamenti normalmente prevedibili. Quando progetto queste ventole particolari, ho a disposizione due strade per evitare che ti causino un’esplosione in impianto.

1 Sicurezza costruttiva

Cioè progetto e costruisco il ventilatore ATEX in modo da eliminare qualsiasi rischio di esplosione. La norma UNI EN 14986:2017 rappresenta in questo caso la mia “Bibbia”. Essendo infatti una norma tecnica di tipo C, mi basta seguire punto per punto quello che vi è scritto per poter presumere che il mio ventilatore sia conforme alla direttiva ATEX. Ad esempio, sulla base di questa norma scelgo quali materiali utilizzare o il tipo di verniciatura più idoneo.

Purtroppo però questo tipo di protezione – che veniva indicato con la lettera “c” nella vecchia marcatura ATEX – non è sempre sufficiente a garantire la tua sicurezza. Specialmente quando si parla di un ventilatore ATEX per Zona 1, per il quale devo considerare anche il caso di un guasto o malfunzionamento prevedibile. Devo allora ricorrere alla seconda strada.

2 Controllo della sorgente di innesco

Lo ammetto, suona come qualcosa di complicato. Ma in realtà è più semplice di quanto sembri. Questo metodo di protezione prevede dei sistemi che – tramite un monitoraggio continuo – intervengono prima che una sorgente di innesco possa realmente innescare l’esplosione. Sono una sorta di Angeli Custodi.

Nel caso di un ventilatore ATEX per Zona 1, questo metodo di protezione è fondamentale per evitare che un guasto ai cuscinetti possa causare la formazione di scintille – o di superfici calde – in grado di far saltare in aria il tuo impianto. In che modo? Semplice.

Ecco come 5 semplici sensori proteggono il tuo ventilatore ATEX per Zona 1 da disastrose esplosioni

Tutto nasce da un documento che creo ogni volta che progetto un nuovo ventilatore ATEX. Il suo nome è “Valutazione del rischio esplosione” e contiene al suo interno l’elenco di tutte le possibili sorgenti di innesco di un’atmosfera esplosiva. Per ognuna di queste possibili sorgenti di innesco, si valuta se è applicabile e – nel caso – come impedire che diventi efficace, causando un’esplosione.

Come vedi dall’immagine sopra, la valutazione del rischio viene eseguita per tutte le condizioni di funzionamento applicabili. Durante il normale funzionamento, la corretta scelta dei cuscinetti ed una manutenzione come da manuale, sono sufficienti ad evitare il verificarsi di esplosioni. Questo è il metodo di protezione di tipo “c”, sicurezza costruttiva.

Un ventilatore ATEX per Zona 1 deve però essere sicuro anche durante il malfunzionamento prevedibile

Una manutenzione carente o eccessive vibrazioni che possono causare la rottura prematura dei cuscinetti. Ecco cosa si intende per malfunzionamento prevedibile. Purtroppo da punto di vista costruttivo non posso impedire che i cuscinetti si surriscaldano se l’utilizzatore si “dimentica” di eseguire una corretta manutenzione.

Per questo motivo installo su i miei ventilatori ATEX per zona 1 dei sensori di temperatura e di vibrazioni sui cuscinetti. Grazie a questi strumenti è possibile tenere sotto controllo le temperature e le vibrazioni dei cuscinetti e far intervenire in automatico una procedura di sicurezza prima che sia troppo tardi.

Un quinto sensore misura poi la temperatura del gas in uscita dal ventilatore. Se infatti per qualche motivo la ventola lavora in un campo a basse portate, potrebbe surriscaldare il fluido che passa al suo interno rischiando di creare un’altra sorgente di innesco. Grazie a questi 5 sensori, che non hanno costi così proibitivi, puoi installare un mio ventilatore ATEX per Zona 1 nel tuo impianto e dormire sonni tranquilli SENZA l’ansia che qualcosa possa esplodere in qualsiasi momento. Ora, molto probabilmente potresti obiettare:

“Ma gli altri fornitori non mi obbligano ad installare questi sensori. Vuoi davvero dirmi che sono fuori legge?”

Avrò sentito questa obiezione più di un centinaio di volte. No, non sono dei fuori legge.

La norma NON ti obbliga ad usare sensori su un ventilatore ATEX per Zona 1

Quello che ogni costruttore è obbligato a fare, è valutare tutti i possibili rischi di esplosione. Per ognuno di essi deve poi cercare di eliminare o ridurre la possibilità che si verifichino. Le norme sull’ATEX non ti impongono come costruire il tuo macchinario. Ti danno delle linee guida su come valutarne la sicurezza.

Nel caso di un ventilatore ATEX per Zona 1 quindi non c’è nessun obbligo nell’utilizzo di questi sensori. Solo per le ventole che devono essere installate in Zona 21, quindi con polveri, è obbligatorio installare dei sensori di vibrazioni. Perché allora sono così intransigente sull’utilizzo di questo metodo di protezione, se non è obbligatorio e soprattutto se nessun altro fornitore di ventilatori sembra utilizzarlo?

Sono forse impazzito? Avrei certamente meno problemi a vendere, togliendo il costo di questi sensori. Chi me lo fa fare allora? Sono due i motivi che mi spingono a perseverare in questa strada: professionalità e senso etico.

Non mi interessa vendere un ventilatore ATEX per Zona 1 in più, se questo significa non dormire la notte per la preoccupazione che possa esplodere.

Altri hanno valutato che lo stesso lavoro dei sensori di vibrazione e temperatura può essere svolto da un addetto alla manutenzione, che periodicamente deve andare a misurare queste due grandezze sui ventilatori installati. Se si dimentica? In caso di incidente la colpa ricade sull’utilizzatore, che non ha seguito le istruzioni di sicurezza date dal costruttore del ventilatore.

Altri ancora hanno proprio ignorato questo pericolo, consapevoli del fatto che in caso di esplosione è difficile capire quale sia stata la causa. Non mi interessa giudicare. Ognuno la sera torna a casa e fa i conti con la sua di coscienza. Io e i miei tecnici restiamo sulla nostra strada.

Se vuoi un nostro ventilatore ATEX per Zona 1 devi accettare che ti installiamo questi benedetti sensori. Per la tranquillità nostra, quella tua e soprattutto per la sicurezza di chi quella ventola se la trova installata in impianto. Non ci provare nemmeno a chiedermi di toglierli dalla fornitura, per rispettare il budget.

Quando compri un’automobile, chiedi al concessionario di togliere i freni così non andare fuori dal budget?

No, vero? Sarebbe sciocco. Ecco, allo stesso modo non cercare di risparmiare sulla sicurezza tua o di quella del tuo cliente. Anche perché tutti e 5 i sensori costano molto meno della parcella di un avvocato che ti difende in un processo penale in caso di incidente. Considera che il set completo di sensori per un ventilatore ATEX per Zona 1 ha un costo di circa 2.300 € (nella versione base).

Vuoi davvero dirmi che la tua vita – o quella del tuo cliente – vale meno di questa cifra? Inoltre utilizzando questa strumentazione, il ventilatore ATEX è sempre tenuto sotto controllo. Riduci così il numero di fermate non programmate e prolunghi la vita utile della macchina. E ogni sera puoi andare a dormire tranquillo.

Cosa puoi volere di più? Beh, forse qualcosa in più potresti desiderarlo. Magari ti potrebbe interessare scoprire come acquistare correttamente un ventilatore ATEX, senza restare invischiato in quel garbuglio di sigle e codici spesso incomprensibili di una marcatura ATEX. In questo caso ti consiglio allora la lettura di questo mio articolo sulla marcatura ATEX di un ventilatore industriale.

Al suo interno ti spiego nella maniera più semplice possibile come interpretare ogni singola sigla e scegliere così il ventilatore ATEx più adatto per te.

Ventilatori ATEX 1 e 21: come proteggersi dal malfunzionamento prevedibile?

Parliamo di ventilatori ATEX per zone 1 e 21 e in particolar modo di quello che è il dilemma del malfunzionamento prevedibile.

Pensando a come dare qualcosa di utile in poco tempo, ho deciso di concentrarmi su quello che è dare dei consigli per acquistare dei ventilatori per zona 1 o 21, evitando delle brutte sorprese, che poi vedremo sono riconoscibili solo alla fine, una volta che il ventilatore è stato consegnato.

Quello che andremo a vedere sono i requisiti per la zona 1 e 21 dei ventilatori. Che cos’è e cosa si intende per malfunzionamento prevedibile e poi due modi, che attualmente sono presenti sul mercato per gestire appunto questo tipo di funzionamento non corretto. Se vivessimo in mondo ideale, tutti i costruttori rispetterebbero completamente le direttive e le norme tecniche, ci si potrebbe fidare ciecamente del simbolo Ex e grazie ad un dialogo vero e completo, tra chi compra e chi vende, i rischi di esplosione sarebbero completamente ridotti al minimo e comunque totalmente gestiti.

Ahimè viviamo in un mondo reale, dove ancora oggi riscontro una diffusa scarsa conoscenza su quello che è l’ATEX e appunto ci sono diverse sorprese che si trovano poi solo alla fine, una volta che il ventilatore industriale è stato portato in azienda e quindi, come dimostrano anche le statistiche, il rischio di esplosione è sempre dietro l’angolo.

Andiamo a vedere quelli che sono i requisiti per i ventilatori Atex zona 1 o 21, appunto in categoria 2G o 2D e pertanto che devono essere sicuri, devono funzionare in maniera sicura anche in caso di anomalia di correnti o difetti di funzionamento di cui occorre tenere abitualmente conto, ovvero tutte quelle situazioni di malfunzionamento o di guasto, che come costruttore so che possono accadere. Anche le dimenticanze dal punto di vista della manutenzione, che abitualmente capitano, vanno  tenute in considerazione e il ventilatore deve essere in grado di funzionare in maniera sicura, anche in queste condizioni, ovvero anche in caso di un malfunzionamento prevedibile. 

La norma tecnica dei ventilatori, la 14986 dei ventilatori ATEX specifica, tra gli altri malfunzionamenti prevedibili, un inosservato funzionamento difettoso per lungo tempo, oppure la rottura della girante a causa di un funzionamento prolungato con alte vibrazioni e se ci si fa caso c’è sempre questo funzionamento prolungato per lungo tempo, che non viene osservato, un funzionamento non corretto quindi o con alte vibrazioni o con qualche altro difetto, che avviene per lungo tempo e non viene intercettato, non viene osservato dall’utilizzatore.

Questo è un tipo di problematica che non riusciamo come costruttori a rimuovere tramite la progettazione; noi possiamo progettare un ventilatore in modo che abbia cuscinetti che possono lavorare un tot di ore, però non riusciamo a progettare un ventilatore che non si rompa mai; prima o poi, essendo una macchina rotante andrà incontro a dei guasti.

La stessa norma di quei ventilatori di categoria 2G, sostiene che bisogna evitare vibrazioni causate da un malfunzionamento prolungato e in questo caso consiglia, ma non obbliga, l’utilizzo ad esempio di sensori di vibrazione e ogni volta che una norma comunque consiglia, si crea una zona grigia, dove ogni costruttore poi dice la sua e chi deve acquistare si trova a volte con due soluzioni che sono in contrasto l’una con l’altra.

Sulla categoria 2D invece, dovendo il ventilatore trasportare delle polveri, la stessa norma obbliga l’utilizzo di un monitoraggio delle vibrazioni proprio perché il deposito delle polveri sulle pale della girante è noto che porta poi a vibrazioni, che possono poi arrivare fino a livelli tali da causare la rottura o dei cuscinetti o della girante. 

Esistono due modi sul mercato per gestire questo tipo di malfunzionamento; uno è quello che chiamo un po’ scherzosamente “nascondere la polvere sotto al tappeto” e adesso vedremo il perché, e l’altro è evitare che si arrivi ad avere un malfunzionamento. Il metodo di “nascondere la polvere sotto al tappeto” è perché sostanzialmente certe informazioni vengono comunicate all’utilizzatore solamente tramite il manuale, tramite le istruzioni d’uso e quindi solo alla fine del processo di acquisto, quindi sono informazioni di cui spesso chi compra non è consapevole.

Se guardiamo uno dei tanti manuali che ci sono in giro, si notano tutta una serie di attività che non sono attività di manutenzione legate alla garanzia, sono le istruzioni di manutenzione per garantire la sicurezza del ventilatore e che quindi sono in carico a chi lo deve utilizzare, obbligando l’utilizzatore a fare un controllo delle distanze minime, ovvero le distanze che si hanno tra le parti rotanti di un ventilatore e le parti statiche, l’ingresso della girante e quel cono sagomato che convoglia l’aria all’interno della girante, oppure la girante e la cassa, la chiocciola e una verifica vibrometrica, entrambe queste attività entrambe ogni 150 ore.

150 ore, considerando un funzionamento tipico di un processo industriale, equivale a circa sei giorni, una settimana più o meno quindi in questo caso, chi si trova questo ventilatore in casa, nell’impianto, ogni 150 ore deve controllare le distanze minime ed è un’attività che non si può fare con la macchina in funzione, perché sennò si va incontro a diversi rischi per la salute dei lavoratori e pertanto deve essere spento l’impianto, messo in sicurezza, aperto il ventilatore e si deve procedere con la misurazione di quelle distanze e verificare se sono congruenti con quelle riportate nel disegno o comunque in qualsiasi altra informazione all’interno del manuale.

Allo stesso modo ogni 150 ore, quindi una volta a settimana, è necessario con uno strumento dedicato, andare a misurare le vibrazioni sul ventilatore. Questo è un modo di gestire quel malfunzionamento prevedibile, di evitare come dire un funzionamento non corretto del ventilatore per lungo tempo.

L’altro modo è quello di cercare di evitare che si arrivi al manifestarsi di un guasto già in fase progettuale del ventilatore industriale, quindi con il costruttore si può pensare a quali potrebbero essere le cause di un malfunzionamento prevedibile ad esempio una mancata lubrificazione dei cuscinetti, un impolveramento della girante che porta a delle vibrazioni elevate, condizioni non stabili dovute a una manovra sulle parti dell’impianto, l’innalzamento della temperatura del gas che passa all’interno del ventilatore, dovuto a qualche anomalia o a qualche problema che si verifica nel processo e che può causare due problematiche:

• la prima è se la temperatura supera quella di progetto del ventilatore, può portare alla rottura della girante,
• dall’altra parte se si supera la classe di temperatura ci sono diversi rischi che appaiono.

Si possono cercare dei parametri che permettono di indicare se le cause si stanno verificando o meno:

• la temperatura dei cuscinetti dà un’indicazione se il cuscinetto è ben lubrificato e se sta funzionando in maniera corretta con le vibrazioni normali e senza disallineamenti dovuti ad un errato montaggio;
• le vibrazioni permettono di darne un’indicazione sulla salute del ventilatore e dei cuscinetti;
• la temperatura del gas che sta uscendo dal ventilatore.

Misurando in maniera continua questi parametri posso impostare delle soglie, una prima soglia di allarme che semplicemente mi dà un segnale “guarda che sta succedendo qualcosa” e una seconda soglia più alta, che invece da indicazioni all’utilizzatore di far intervenire una procedura di messa in sicurezza e di spegnere la macchina, in maniera appunto che non si vadano a verificare questi malfunzionamenti e che quindi le relative sorgenti di innesco potenziali non diventino attive

Per dare dei consigli, la prima cosa che vi consiglio, ma questo in generale quando si parla di ventilatori ATEX è di comunicare sempre le condizioni d’uso in cui intendete utilizzare il ventilatore a chi vi deve dare un ventilatore; non siate avidi, tirchi nel dare informazioni, ma date tutte le informazioni anche se poi sono stupide, non servono, è sempre meglio comunicarle, perché permettono di inquadrare meglio dove deve andare a funzionare il ventilatore e quindi di renderlo sicuro per quel tipo di funzionamento.

Acquistando un ventilatore, che si trova disponibile su dei cataloghi o anche online, il lavoro è al contrario; chi compra poi deve verificare che le condizioni d’uso previste dal costruttore siano corrette per quello che deve fare e spesso in questa situazione si trovano delle sorprese. Dopodiché valutare appunto quale tipo di gestione sta prevedendo il fornitore per evitare un malfunzionamento prevedibile, se siamo appunto in zona 1 o 21, quindi sta mettendo la polvere sotto al tappeto cioè nel senso sta inserendo tutta una serie di attività obbligatorie all’interno del manuale, che poi comportano fermate di impianti, costi delle persone che devono andare a fare questi controlli, che lavorano gratis, oppure starà prevedendo di installare già dei sensori che possono essere collegati ai vari sistemi di gestione di controllo dell’impianto.

Infine fare la valutazione economica, a volte l’impianto comunque si deve fermare ogni settimana, allora non è un grosso problema fare quel tipo di attività ogni 150 ore.

Un impianto industriale che deve funzionare 24 ore al giorno 7 giorni la settimana è chiaro che non può fermarsi ogni 150 ore, perché bisogna controllare se il ventilatore ha i traferri giusti o meno, o se sta avendo qualche problema. Sono valutazioni che chi compra può fare meglio di chi vende, però permettono di inquadrare e capire perché generalmente ci si può trovare con proposte che hanno un costo diverso, ma dovuto anche al fatto che c’è un contenuto di fornitura diverso, in una sono previste due sensori di temperatura sui cuscinetti, due di vibrazioni sui cuscinetti più un sensore di temperatura sulla chiocciola, in altre invece non è previsto nessun tipo di sensore.

Chiaramente essendo sensori che vanno in ambiente ATEX, hanno un costo non indifferente, costano un po’ di più di quelli normali, però invece di fermarsi semplicemente alla riga del prezzo e vedere “questo costa di più lo scarto”, magari è meglio cercare di capire il perché, qual è la differenza, e vedere se va bene o meno per quello che dovete fare con quel ventilatore. 

“Mai più guasti improvvisi!”

Il Signore delle Ventole

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