Premessa
Spesso i costruttori di macchine si chiedono se una macchina riempitrice per bevande o prodotti contenenti alcool (birra, vino, liquori) debbano essere costruite secondo la normativa ATEX. La risposta è contenuta nella Direttiva Macchine, infatti, l’allegato 1 della direttiva macchine al punto 1.5.7 recita testualmente:
A) La macchina deve essere progettata e costruita in modo da evitare qualsiasi rischio di esplosione provocato dalla macchina stessa o da gas, liquidi, polveri, vapori od altre sostanze prodotti o utilizzati dalla macchina.
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B) La macchina deve essere, per quanto riguarda i rischi di esplosione dovuti all’utilizzo in atmosfera potenzialmente esplosiva (dell’intera macchina), conforme alle specifiche direttive comunitarie OVVERO LA DIRETTIVA ATEX 94/9/CE.
Che cosa fare?
Per quanto riguarda il punto A. occorre valutare se la riempitrice presenta delle zone che possano provocare incendio o esplosione. Per fare questo la prima cosa da fare è verificare:
- quale sia la temperatura di infiammabilità (Tf) del prodotto che si sta trattando
- quali siano i limiti di infiammabilità inferiore (Li) e superiore (Ls)
- quale sia la temperatura di accensione dei vapori del prodotto (Ta)
Per quanto riguarda il punto B. occorre verificare:
- quale sia la zona di installazione della macchina
Temperatura di infiammabilità (flash point) – Tf
La temperatura di infiammabilità (Tf) (flash point o punto di fuoco) è la temperatura minima alla quale il combustibile libera in aria vapori ad una concentrazione tale da formare una miscela incendiabile in presenza di innesco.
Per il vino con gradazione di alcool al 12% la temperatura di infiammabilità è di 52°C; per la grappa al 40% è di 26°C; per alcool al 70% è di 21°C.
Per sicurezza conviene verificare che non vi siano zone che superano l’80% della temperatura di infiammabilità.
Limite inferiore e superiore di infiammabilità – Li, Ls
Il limite inferiore di infiammabilità è la più bassa concentrazione in volume di vapore della miscela al di sotto della quale non si ha accensione in presenza di innesco per carenza di combustibile.
Analogamente, il limite superiore di infiammabilità è la più alta concentrazione in volume di vapore della miscela al di sopra della quale non si ha accensione in presenza di innesco per eccesso di combustibile.
Per l’alcool etilico Li = 3.3% e Ls = 19%
I vapori possono accendersi in presenza di innesco ( o se posti a temperatura ta, v. seguito) solo se la loro concentrazione in aria ha un valore intermedio tra Li e Ls.
Temperatura di autoaccensione – Ta
Per temperatura di autoaccensione (Ta) s’intende quella temperatura alla quale il gas miscelato in una certa proporzione con l’aria (tra Li ed Ls) si incendia spontaneamente.
Per l’alcool etilico la temperatura di autoaccensione è di 365°C.
Zona di installazione della macchina
La zona di installazione della macchina è importante per definire se debba essere applicata o meno la normativa ATEX. Ad esempio, una riempitrice per prodotti alcolici che viene installata in una raffineria o nei pressi di un distributore di benzina richiede una particolare attenzione nella scelta dei componenti elettrici e nella scelta dei componenti meccanici, che non devono generare temperature elevate o scintille.
Conclusioni ed esempi
Requisito A.
I prodotti con temperatura di infiammabilità (Tf) maggiore di 50°C (es. VINO) non sono ritenuti pericolosi, quindi non sarà necessaria un’analisi spinta della macchina relativamente al punto 1.5.7 della Direttiva Macchine.
Per prodotti con temperatura di infiammabilità (Tf) minore di 50°C (es. GRAPPA o PRODOTTI DISINFETTANTI) è necessario verificare che nella macchina non si creino contemporaneamente le seguenti condizioni:
- Temperatura del prodotto superiore alla temperatura di infiammabilità Tf
- Zone con concentrazione di vapori superiori ai Li e inferiori a Ls (limiti di infiammabilità inferiore e superiore)
- Punti nelle zone di cui sopra con temperatura superiore alla temperatura di accensione Ta o punti che generano scintille o inneschi.
Di norma nelle riempitrici per liquori si cerca di mantenere una buona ventilazione all’interno della macchina e si monitorano le temperature di motori elettrici, riduttori, cuscinetti, nastri a strisciamento in modo che non si superi la temperatura di accensione Ta.
Riempire prodotto “a freddo” ovvero con temperatura inferiore alla temperatura di accensione Tf, fa si che non si formino vapori infiammabili. Ad esempio, se la GRAPPA viene inviata alla riempitrice a temperatura inferiore a 26°C non si formano vapori infiammabili. Lo stesso accade se si invia alla riempitrice un prodotto al 70% di alcool etilico a temperatura inferiore a 21°C.
Requisito B.
Se la riempitrice è inserita in cantine o in spazi che non presentano atmosfera potenzialmente esplosiva, non serve applicare la direttiva ATEX.
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