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LA VALUTAZIONE DEI RISCHI DI ESPOSIZIONE AD ATMOSFERE ESPLOSIVE SECONDO IL D.LG. 12/06/2003 N. 233 Edoardo Galatola, Sergio Colombo Sindar s.r.l., Corso Archinti, 35 – 26900 Lodi Tel. 0371-549200 Fax: 0371-549201 E-mail: [email protected] Internet http://www.sindar.it PREMESSA ...............................................................................................................................................................................1 SCHEMA LOGICO VALUTAZIONE RISCHIO ESPOSIZIONE ATMOSFERE ESPLOSIVE.......................2 CLASSIFICAZIONE IN ZONE..........................................................................................................................................4 VALUTAZIONE DEL RISCHIO .......................................................................................................................................5

Studio del ciclo produttivo ..................................................................................................................................................5 Identificazione dei pericoli di esplosione..........................................................................................................................5 Valutazione del rischio di esposizione ad atmosfere esplosive .....................................................................................5 Redazione del Documento sulla protezione contro le esplosioni (Art. 88-novies). ..................................................7

ANALISI DI DETTAGLIO DEL RISCHIO ....................................................................................................................7 Valutazione delle frequenze di accadimento ....................................................................................................................7 Calcolo delle conseguenze...................................................................................................................................................8 Misure in campo ...................................................................................................................................................................9

ELIMINAZIONE O RIDUZIONE DEL RISCHIO MEDIANTE MISURE SPECIFICHE DI PREVENZIONE E PROTEZIONE ..................................................................................................................................9

Prescrizioni minime per il miglioramento della protezione della sicurezza e della salute .........................................9 Ulteriori misure di riduzione della probabilità di formazione dell’atmosfera esplosiva ............................................9 Ulteriori misure di riduzione del danno ......................................................................................................................... 10

MESSA A NORMA DELLE ATTREZZATURE DA UTILIZZARE NELLE AREE IN CUI POSSONO FORMARSI ATMOSFERE ESPLOSIVE ....................................................................................................................... 10 PREMESSA Il Datore di Lavoro ha l’obbligo di effettuare la valutazione dei rischi di esposizione dei lavoratori ad atmosfere esplosive ai sensi dell’art. 88 quinquies Decreto Legislativo 12 giugno 2003, n.233 recepito nel Decreto Legislativo 19 settembre 1994 n. 626 al titolo VIII bis, aggiornandola periodicamente in funzione di modifiche sostanziali nel frattempo intercorse. Il D.Lgs. 233/2003 si applica alle attività industriali in cui siano presenti sostanze in grado di formare un’atmosfera esplosiva, ossia una miscela con l'aria, a condizioni atmosferiche, di sostanze infiammabili allo stato di gas, vapori, nebbie o polveri in cui, dopo accensione, la combustione si propaga all'insieme della miscela incombusta1. Sono invece esclusi dal campo di applicazione del D.Lgs. 233/03 i seguenti casi:

a) aree utilizzate direttamente per le cure mediche dei pazienti, nel corso di esse; b) uso di apparecchi a gas di cui al decreto del Presidente della Repubblica 15 novembre 1996, n. 661; c) produzione, manipolazione, uso, stoccaggio e trasporto di esplosivi o di sostanze chimicamente instabili; d) industrie estrattive a cui si applica il decreto legislativo 25 novembre 1996, n. 624; e) impiego di mezzi di trasporto terrestre, marittimo, fluviale e aereo per i quali si applicano le pertinenti

disposizioni di accordi internazionali2. La valutazione si inserisce nella più generale valutazione dei rischi per la sicurezza e la salute dei lavoratori, richiesta dal D.Lgs. 19 settembre 1994 n. 626 art. 4 comma 1.

1 Devono essere presi in considerazione tutti i luoghi in cui possono formarsi atmosfere esplosive e quelli che sono o possono essere in collegamento con essi, tramite aperture. 2 Il Decreto si applica invece ai veicoli destinati ad essere utilizzati in atmosfera potenzialmente esplosiva

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Il D.L.gs 12 giugno 2003, n. 233 prescrive infatti al Datore di Lavoro: • di effettuare la valutazione dei rischi preliminarmente, • di riesaminare le misure tecniche e organizzative di prevenzione e della protezione contro le esplosioni

periodicamente e, in ogni caso, ogniqualvolta si verifichino cambiamenti rilevanti. • di prendere in base alle risultanze, tutte le misure di prevenzione e protezione, collettiva ed individuale,

necessarie a ridurre al minimo il rischio. Si ricorda che l’analisi del rischio di esposizione ad agenti chimici, che, per le loro caratteristiche e le condizioni di utilizzo possano causare rischio di esplosione, ove pertinente, dovrebbe essere stata effettuata ai sensi del D.lgs. 25/2002, titolo VII bis Un ulteriore importante riferimento normativo a questo proposito è dato dagli obblighi previsti dall’art. 5 comma 2 D.lgs. 334/99, per cui anche gli stabilimenti che utilizzino sostanze pericolose al di sotto dei quantitativi limite previsti dall’Allegato I del D.Lgs. 334/99 stesso devono provvedere all’individuazione dei rischi ed alla formazione/informazione del personale ai sensi del D.M. 16 marzo 1998. SCHEMA LOGICO VALUTAZIONE RISCHIO ESPOSIZIONE ATMOSFERE ESPLOSIVE Nella Figura 1 si è provveduto a schematizzare il percorso logico delle attività previste dal D.Lgs. 233/2003 per determinare la valutazione del rischio di esposizione ad atmosfere esplosive Dall’analisi dello schema si evince che è necessario innanzitutto raccogliere informazioni e dati sulle zone pericolose e sulle attività che vi vengono svolte; grazie a queste informazioni sarà possibile condurre la valutazione preliminare del rischio mediante un algoritmo dedicato. In particolare è possibile individuare le seguenti fasi separate e sequenziali nella valutazione dei rischi:

1. Classificazione delle aree 2. Valutazione dei rischi di esplosione 3. Analisi di dettaglio del rischio con programmi di calcolo specifici e/o misurazioni 4. Eliminazione o riduzione del rischio mediante misure specifiche di prevenzione e protezione 5. Messa a norma delle attrezzature da utilizzare nelle aree in cui possono formarsi atmosfere esplosive

Tali fasi sono schematizzate in Figura 2 congiuntamente ai riferimenti normativi.

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Dati sulle zone:• Probabilità della presenza di atmosfere esplosive• Durata della presenza di atmosfere esplosive

Informazioni sulle fonti di accensione

Dati attività:• Modalità di lavorazione• Tipo di impianti• Sostanze utilizzate•Livello di informazione e formazione

2) Valutazione dei rischi di esplosione mediante algoritmi

Predisposizione del documento sulla

protezione contro le esplosioni

4) Eliminazione o riduzione del rischio mediante misure

specifiche di prevenzione e protezione

Valutazione periodica del rischio

Informazione e formazione per gli operatori

Esito valutazione

Livello di rischio

3) Analisi di dettaglio del rischio con programmi di

calcolo specifici e/o misurazioni

Basso

Entità degli effetti

prevedibili

Non basso

Caso dubbio Sì

No

Istruzioni operative scritte e autorizzazioni al lavoro

Misure per il controllo di fughe o emissioni

Misure per il controllo delle fonti di innesco

Monitoraggio dell’atmosfera dell’ambiente di lavoro

Verifica dell’adeguatezza degli impianti e delle apparecchiature

Verifica dei sistemi di evacuazione e aggiornamento

Piano di Emergenza

Verifica del mantenimento delle condizioni necessarie a garantire la protezione contro le esplosioni

1) Classificazione in zone

5) Messa a norma delle attrezzature da utilizzare nelle aree in cui possono

formarsi atmosfere esplosive

Figura 1 Schema logico delle attività previste dal D.Lgs. 233/2003

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1) Classificazione in zone

2) Valutazione dei rischi di esposizione ad atmosfere esplosive

3)Eventuale analisi di dettaglio del rischio con programmi di calcolo

specifici e/o misurazioni

4) Eliminazione o riduzione del rischio mediante misure specifiche

di prevenzione e protezione

5) Messa a norma attrezzature da utilizzare nelle aree in cui possono

formarsi atmosfere esplosive

EN 60079-10 (CEI 31-30)EN 50281-3

art. 88 quinquies Titolo VIII bis D.Lgs. 626/94

D.Lgs. 334/99

Allegato XV-ter A

Interventi ingegneristici di riprogettazione

Allegato XV-ter B

Marcatura CE ex D.Lgs. 126/98

Figura 2 Sintesi delle attività previste

CLASSIFICAZIONE IN ZONE Secondo l’art. 88 octies e l’Allegato XV-bis del D.Lgs 626/94 (come introdotti dal D.Lgs 233/03), le aree in cui possono formarsi atmosfere esplosive in quantità tali da richiedere particolari provvedimenti di protezione per tutelare la sicurezza e la salute dei lavoratori interessati sono ripartite in Zone in base alla frequenza e alla durata della presenza di atmosfere esplosive. La classificazione delle Zone è la seguente:

Zona 0. Area in cui è presente in permanenza o per lunghi periodi o frequentemente un'atmosfera esplosiva consistente in una miscela di aria e di sostanze infiammabili sotto forma di gas, vapore o nebbia

Zona 1. Area in cui la formazione di un'atmosfera esplosiva, consistente in una miscela di aria e di sostanze infiammabili sotto forma di gas, vapori o nebbia, è probabile che avvenga occasionalmente durante le normali attività

Zona 2. 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 o, qualora si verifichi, sia unicamente di breve durata

Zona 20. Area in cui è presente in permanenza o per lunghi periodi o frequentemente un'atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polvere combustibile nell'aria

Zona 21. Area in cui la formazione di un'atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polvere combustibile nell'aria, e' probabile che avvenga occasionalmente durante le normali attività

Zona 22. Area in cui durante le normali attività non è probabile la formazione di un'atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polvere combustibile o, qualora si verifichi, sia unicamente di breve durata

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Ciascuna Zona è generata da una o più Sorgenti di emissione ossia un punto o una parte di impianto/apparecchiatura da cui può essere emesso nell’atmosfera un agente infiammabile o combustibile con modalità tali da generare un’atmosfera esplosiva. Per la classificazione delle aree si può fare riferimento alle norme tecniche armonizzate relative ai settori specifici, tra le quali la EN 60079-10 (CEI 31-30) per atmosfere esplosive in presenza di gas e la EN 50281-3 per atmosfere esplosive in presenza di polveri combustibili. In genere è da presumere che una classificazione secondo le norme previgenti ed in particolare secondo le CEI 64/2, non sia da considerare sufficiente per poter applicare il D.Lgs. 233/2003. VALUTAZIONE DEL RISCHIO Nella valutazione i rischi di esplosione sono valutati complessivamente tenendo conto di:

a) probabilità e durata della presenza di atmosfere esplosive; b) probabilità che le fonti di accensione, comprese le scariche elettrostatiche, siano presenti e divengano

attive ed efficaci; c) caratteristiche dell'impianto, sostanze utilizzate, processi e loro possibili interazioni; d) entità degli effetti prevedibili.

È da notare che la classificazione in zone, pur propedeutica, non può da sola sostituire la valutazione del rischio di esposizione ad atmosfere e esplosive, in quanto manca la caratterizzazione degli impianti/processi, delle sostanze presenti, dell’entità degli effetti e, soprattutto, della presenza o meno di lavoratori. Occorre ricordare, infatti, che la valutazione in oggetto di cui al D.Lgs. 23/2003 rientra nell’ambito del D.Lgs. 626/94, ovvero delle norme riguardanti il miglioramento della sicurezza e della salute dei lavoratori durante il lavoro. Ne consegue che ai fini della valutazione del rischio risulta determinante la presenza di lavoratori. Studio del ciclo produttivo L’analisi del ciclo produttivo è la prima attività da svolgere; infatti la prima azione di riduzione del pericolo consiste in una buona progettazione e nella riduzione al minimo degli agenti di rischio. La descrizione del ciclo produttivo deve comprendere uno schema a blocchi che evidenzi i flussi in ingresso/uscita, una identificazione del lay-out dell’area in esame (onde valutare interconnessioni con le aree circostanti) e l’identificazione degli agenti e dei pericoli. Identificazione dei pericoli di esplosione Nel valutazione di rischio, per ogni Zona individuata dalla classificazione è possibile definire una o più Sorgenti di emissione ossia un punto o una parte di impianto/apparecchiatura da cui può essere emesso nell’atmosfera un agente infiammabile o combustibile con modalità tali da generare un’atmosfera esplosiva. Partendo dalle caratteristiche chimico-fisiche dell’agente (gas e/o polveri) è possibile individuare un indice di pericolo. Valutazione del rischio di esposizione ad atmosfere esplosive La valutazione del rischio può essere effettuata secondo il seguente schema logico.

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1. Possibilità di presenza di atmosfera esplosiva

2. Presenza di innesco

Valutazione del rischio da atmosfera esplosiva

IRE-EX

4. Misure di Mitigazione del danno diretto da esplosione

3. Valutazione dell'impatto dell'esplosione

IRT-EX

5. Mitigazione del danno inalatorio post esplosione

Figura 3 schema logico della valutazione di rischio di esposizione ad atmosfere esplosive.

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Di conseguenza è possibile definire il livello di rischio per ogni sorgente ed in particolare:

• nel caso di rischio basso: semplicemente registrarne gli esiti nel documento e ripetere periodicamente o al bisogno l’intera procedura;

• nel caso di rischio alto: eliminare o ridurre il rischio mediante la revisione delle misure specifiche di prevenzione e protezione adottate e ripetere la valutazione tenendo conto delle modifiche adottate

• nel caso di rischio non basso, ma con situazione dubbia, procedere ad una valutazione dettagliata del rischio mediante strumenti di analisi più sofisticati quali analisi affidabilistiche, programmi per la stima delle conseguenze, misure in campo, verifiche di progetto. All’esito di questa valutazione si ricadrà in uno dei due casi precedenti.

Redazione del Documento sulla protezione contro le esplosioni (Art. 88-novies). Nell'assolvere gli obblighi stabiliti dall'articolo 88-quinquies il datore di lavoro provvede a elaborare e a tenere aggiornato un documento, denominato in appresso “documento sulla protezione contro le esplosioni”. Il documento in particolare deve precisare:

a) che i rischi di esplosione sono stati individuati e valutati; b) che saranno prese misure adeguate per raggiungere gli obiettivi del presente titolo; c) quali sono i luoghi che sono stati classificati nelle zone di cui all'allegato XV-bis; d) quali sono i luoghi in cui si applicano le prescrizioni minime di cui all'allegato XV-ter; che i luoghi e le

attrezzature di lavoro, compresi i dispositivi di allarme, sono concepiti, impiegati e mantenuti in efficienza tenendo nel debito conto la sicurezza;

e) che, ai sensi del Titolo III del D.Lgs. 626/94 (uso delle attrezzature di lavoro), sono stati adottati gli accorgimenti per l'impiego sicuro di attrezzature di lavoro.

Il documento deve essere compilato prima dell'inizio del lavoro ed essere riveduto qualora i luoghi di lavoro, le attrezzature o l'organizzazione del lavoro abbiano subito modifiche, ampliamenti o trasformazioni rilevanti. ANALISI DI DETTAGLIO DEL RISCHIO Ove il rischio individuato risulti essere critico o si ritenga comunque di doverne approfondire la conoscenza, occorre procedere mediante tecniche mutuate dall’analisi dei rischi di incidente rilevante (tenendo presente che le stesse norme affermano che “per essere certi che il luogo non presenta pericoli di esplosione occorre tuttavia effettuare di volta in volta un’analisi di rischio”). Valutazione delle frequenze di accadimento Gli strumenti classici per la valutazione del rischio di esposizione sono le tecniche analitiche per l’individuazione degli eventi incidentali, quali l’analisi di operabilità (HAZOP) o l’individuazione dei modi di guasto (FMEA). Grazie a queste tecniche è possibile valutare in modo sistematico ogni possibile deviazione dalle condizioni di regime di funzionamento, andando ad individuare le cause iniziatrici e le mancate protezioni che, concatenate tra loro, possono portare all’accadimento di una ipotesi incidentale. Di seguito è possibile produrre l'elenco delle possibili concatenazioni incidentali e l'indicazione degli interventi ingegneristici e procedurali raccomandati per ridurre la probabilità di insorgenza e l'entità delle conseguenze degli eventi di esposizione incidentale L’evento individuato mediante tecniche quali l’Hazop, può essere rappresentato con tecniche quali l’albero dei guasti, che garantisce una maggiore leggibilità e permette di effettuare una valutazione di tipo probabilistico, tenendo conto della frequenza di accadimento dell’evento iniziatore e della probabilità di mancato intervento delle protezioni attive e passive presenti.

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Indicativamente, dal punto di vista della normativa dei rischi di incidente rilevante, è possibile considerare remoto un evento con frequenza di accadimento < 10-6 occ./anno3. Nell’analisi di rischio di dettaglio può essere utile riferirsi ai limiti indicati nella GUIDA CEI 31-35:2001-01, Tab. 2.2.4-1

Zona Probabilità di atmosfera esplosiva in

365 d (un anno) Durata complessiva di atmosfera

esplosiva in 365 d (un anno) Zona 0 P > 10-1 Oltre 1000 h Zona 1 10-1 ≥ P > 10-3 Oltre 10 h fino a 1000 h

Zona 2 (2) 10-3 ≥ P > 10-5 Oltre 0,1 h fino a 10 h (1) (1) Per durata complessiva si atmosfera esplosiva in 365 d (un anno) fino a 0,1 h, il luogo

non è generalmente pericoloso, particolarmente quando le emissioni sono più di una in 365 d, in ogni caso la durata di atmosfera esplosiva nei singoli eventi non può essere maggiore di 0,1 h. Per essere certi che il luogo non presenta pericoli di esplosione occorre tuttavia effettuare di volta in volta un’analisi di rischio

(2) Quando non sono disponibili valori attendibili dei ratei di guasto, può essere generalmente considerato almeno un evento ogni 365 d

Calcolo delle conseguenze Per un evento non remoto, una volta individuata la frequenza di accadimento dell’evento è possibile stimarne gli effetti con programmi di simulazione che permettono di determinare le aree di danno. Va tenuto presente che le norme di classificazione escludono esplicitamente gli eventi catastrofici. Vedi: • In “Oggetto e scopo” della norma CEI 31:30, dove si dice: “La presente norma … non si applica a: … guasti

catastrofici non compresi nel concetto di anormalità trattato in questa norma (nota 3 = Il termine “guasti catastrofici” si applica ad esempio alla rottura di un recipiente a pressione o di una tubazione ed agli eventi non prevedibili)”

• In “Campo di applicazione” della norma CEI EN 50281-3, dove si dice: “La presente norma … non si applica a: … guasti catastrofici che superano il concetto di anormalità considerato nella presente norma (vedere Nota 1 = Nel presente contesto il termine guasto catastrofico si applica, per esempio, alla rottura di un silo di magazzinaggio o di un convogliatore pneumatico).”

Per altro il D.Lgs 233/03 non fa questa assunzione parlando, genericamente, di lavoratori che possono essere esposti al rischio di atmosfere esplosive. In prima approssimazione è possibile riferirsi alla Tabella 2 dell’Allegato al D.M. 9 maggio 2001 per definire le aree di danno.

Scenario incidentale

Elevata letalità

Inizio letalità

Lesioni irreversibili

Lesioni reversibili

Danni alle strutture/Effetti

domino Esplosione (sovrappressione di picco)

0,3 bar (0,6 spazi aperti)

0,14 bar 0,07 bar 0,03 bar 0,3 bar

3 Ciò è in linea con quanto ripreso dalla GUIDA CEI 31-35:2001-01 (che illustra come applicare la CEI 31-30), per cui si prendono in considerazioni non solo le probabilità di avere atmosfera esplosiva, ma anche la durata: per cui occorre escludere gli eventi con probabilità di avere atmosfera esplosiva ≤ 10-5 (in un anno) e durata ≤ 0,1 h. Tenendo presente che il taglio a 10-5 si applica non all’esplosione, ma alla formazione di atmosfera esplosiva.

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Nelle aree di danno occorre quindi verificare la possibile presenza di lavoratori. Una volta individuata la frequenza di accadimento dell’evento e la magnitudine del danno è possibile valutare il rischio. Non è certo questa la sede per analizzare le problematiche di tollerabilità del rischio, ma un primo criterio approssimato può essere quello di ritenere tollerabile in ambiente di lavoro un rischio individuale 10-5 prob. morte/anno. Misure in campo Un’altra strada percorribile è quella di verificare tramite misure analitiche la presenza o meno di un campo di infiammabilità. È da notare che l’assenza misurata di condizioni di infiammabilità può garantire solamente che queste condizioni non siano sistematicamente presenti (zone 0 e 20), ma non la possibilità che possano in talune circostanze verificarsi. ELIMINAZIONE O RIDUZIONE DEL RISCHIO MEDIANTE MISURE SPECIFICHE DI PREVENZIONE E PROTEZIONE Una volta definita la necessità o l’opportunità di procedere con la riduzione del rischio occorre individuare le specifiche di prevenzione e protezione da intraprendere. Prescrizioni minime per il miglioramento della protezione della sicurezza e della salute Nell’Allegato XV-ter A sono riportate alcune Prescrizioni minime per il miglioramento della protezione della sicurezza e della salute dei lavoratori che possono essere esposti al rischio di atmosfere esplosive; tra queste è possibile evidenziare: Provvedimenti organizzativi, es:

o Formazione specifica e professionale o Istruzioni scritte e autorizzazioni al lavoro

Misure di protezione contro le esplosioni, es:

o Uso di dispositivi di segnalazione ottici e acustici per avvisare l’approssimarsi del raggiungimento delle condizioni per una esplosione

o Uso di strumenti per la deviazione delle emissioni di atmosfera esplosiva in luogo sicuro o contenuti in modo sicuro

o Adozione di sistemi per garantire che il personale possa evacuare in luogo sicuro rapidamente o Misure di protezione programmate rispetto al massimo pericolo possibile in presenza di più tipologie di

gas, vapori, nebbie o polveri infiammabili presenti Ulteriori misure di riduzione della probabilità di formazione dell’atmosfera esplosiva Interventi sulla emissione della sostanza

o Riduzione della geometria della sorgente di emissione o Riduzione della velocità di emissione o Riduzione della concentrazione

Interventi sulla ventilazione dell’area

o Eliminazione di ostacoli (argini, dighe, pareti e soffitti) che possono limitare la ventilazione o Adozione di sistemi di confinamento (barriere fisiche, mantenimento dei locali attigui a quelli pericolosi

in sovrapressione, bonifica del luogo considerato con un idoneo flusso d’aria) per evitare la propagazione dell’emissione

o Aumento della ventilazione naturale e/o artificiale o Inertizzazione

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Ulteriori misure di riduzione del danno Misure specifiche di mitigazione

o Interventi di contenimento (pareti resistenti alla pressione di esplosione) o Adozione di misure contro la propagazione dell’esplosione o Previsione di sistemi di sfogo o Previsione di sistemi per la soppressione della pressione o Presenza di sistemi antincendio ad intervento automatico

Mitigazione del danno inalatorio post esplosione o Previsione dello scenario relativo all’esplosione con possibile rischio inalatorio nel Piano di emergenza

aziendale o Formazione del personale sul comportamento da tenere in emergenza o Fornitura e mantenimento in servizio di DPI di protezione delle vie respiratorie

MESSA A NORMA DELLE ATTREZZATURE DA UTILIZZARE NELLE AREE IN CUI POSSONO FORMARSI ATMOSFERE ESPLOSIVE Qualora il documento sulla protezione contro le esplosioni basato sulla valutazione del rischio non preveda altrimenti, in tutte le aree in cui possono formarsi atmosfere esplosive sono impiegati apparecchi e sistemi di protezione corrispondenti alle categorie di cui al decreto del Presidente della Repubblica 23 marzo 1998, n. 126, così come indicato nell’Allegato XV-ter B al D.Lgs. 626/94. In particolare, in tali aree sono impiegate le seguenti categorie di apparecchi, purché adatti, a seconda dei casi, a gas, vapori o nebbie e/o polveri:

o nella zona 0 o nella zona 20, apparecchi di categoria 1; o nella zona 1 o nella zona 21, apparecchi di categoria 1 o di categoria 2; o nella zona 2 o nella zona 22, apparecchi di categoria 1, 2 o 3.

Questa attività deve essere completata al massimo entro il 30 giugno 2006.

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