Serrande per aree classificate ATEX: categoria, marcatura e criteri di selezione per impianti industriali

Installare una serranda in un’area classificata come potenzialmente esplosiva richiede molto più di una verifica a catalogo. La conformità alla direttiva ATEX 2014/34/UE deve essere parte del progetto fin dall’analisi delle zone, perché la categoria di apparecchio ammessa dipende dalla classificazione dell’area — e questa classificazione non si può modificare a posteriori per adattarsi al componente scelto. Questa guida è rivolta a ingegneri e progettisti che devono selezionare serrande per la gestione dei flussi d’aria in ambienti con presenza di gas infiammabili o polveri combustibili, con riferimento alle soluzioni realmente disponibili e certificate.

INDICE

1. Classificazione delle zone a rischio esplosione: gas e polveri
2. Categorie di apparecchio e zone di utilizzo: la corrispondenza da conoscere
3. La protezione non elettrica: cos’è e perché è rilevante per le serrande
4. Come leggere la marcatura ATEX di una serranda
5. Zone 1 e 2 per gas infiammabili: differenze operative e requisiti
6. Zone 21 e 22 per polveri combustibili: settori e casi tipici
7. Documentazione obbligatoria: cosa deve accompagnare il componente
8. Progettazione su misura in contesti ATEX: il caso delle serrande ad alette multiple

Classificazione delle zone a rischio esplosione: gas e polveri

Il punto di partenza di qualsiasi progetto in area classificata è la zonizzazione, ovvero la suddivisione degli spazi in cui possono formarsi atmosfere esplosive in funzione della probabilità e della durata di presenza della sostanza infiammabile. Questa classificazione è un obbligo del datore di lavoro, sancito dalla direttiva 1999/92/CE (recepita in Italia nel D.Lgs. 81/08, Titolo XI), e deve essere formalizzata nel Documento di Protezione contro le Esplosioni (DPCE).

Per le atmosfere con gas, vapori o nebbie infiammabili la classificazione prevede tre livelli: la zona 0, dove l’atmosfera esplosiva è presente in modo continuo o per lunghi periodi di tempo; la zona 1, dove la presenza è probabile durante le normali condizioni operative dell’impianto; la zona 2, dove la presenza non è attesa in condizioni normali ma può verificarsi occasionalmente e per breve durata. Per le polveri combustibili la struttura è analoga: zona 20 (presenza continua), zona 21 (presenza durante le normali attività operative), zona 22 (presenza rara e di breve durata).

Questa distinzione è il presupposto da cui dipende tutto il resto: la categoria di apparecchio richiesta, la procedura di valutazione della conformità che il fabbricante ha dovuto seguire e i controlli periodici che l’operatore è tenuto a effettuare. Un errore nella zonizzazione si propaga inevitabilmente sulla scelta dei componenti, con conseguenze che possono essere sia di sicurezza che documentali.

Categorie di apparecchio e zone di utilizzo: la corrispondenza da conoscere

La direttiva 2014/34/UE definisce le categorie di apparecchio in base al livello di protezione intrinseco garantito, che determina direttamente le zone in cui il componente può essere installato. La corrispondenza è la seguente:

• Categoria II 1G / II 1D — livello di protezione massimo, idonea per zone 0 (gas) e 20 (polveri). Richiede il coinvolgimento obbligatorio di un organismo notificato per la valutazione della conformità.
• Categoria II 2G / II 2D — livello di protezione elevato, idonea per zone 1 e 2 (gas) e zone 21 e 22 (polveri). Per gli apparecchi non elettrici di categoria 2, il fascicolo tecnico deve essere depositato presso un organismo notificato, che ne verifica la conformità e rilascia una ricevuta di deposito.
• Categoria II 3G / II 3D — livello di protezione normale, idonea per zone 2 (gas) e 22 (polveri). Consente l’autocertificazione da parte del fabbricante.

Un principio fondamentale da tenere presente: un apparecchio di categoria superiore è sempre ammissibile in zone meno pericolose. Una serranda certificata II 2G può essere installata sia in zona 1 che in zona 2. Non vale il contrario: un componente II 3G non è idoneo per la zona 1, a prescindere dalle sue caratteristiche costruttive. Questa gerarchia deve essere chiara in fase di specifica, soprattutto quando lo stesso tipo di componente è ripetuto in più punti dell’impianto con zone di classificazione diverse.

È altrettanto importante notare che la certificazione ATEX copre zone e tipi di atmosfera specifici: una serranda certificata per zone 1 e 2 con gas (II 2G) e per zone 21 e 22 con polveri (II 2D) non è automaticamente idonea per la zona 0 o la zona 20, che richiedono la categoria 1 e un iter di certificazione più stringente.

La protezione non elettrica: cos’è e perché è rilevante per le serrande

Quando si parla di certificazione ATEX per componenti meccanici come serrande e valvole, la distinzione tra apparecchi elettrici e non elettrici è fondamentale e spesso sottovalutata. Una serranda è un apparecchio non elettrico: il rischio di innesco non deriva da scintille elettriche, cortocircuiti o surriscaldamento di avvolgimenti, ma da sorgenti di natura meccanica — attriti tra superfici in movimento, impatti, accumulo di cariche elettrostatiche.

Le norme di riferimento per gli apparecchi non elettrici in atmosfera potenzialmente esplosiva sono la EN ISO 80079-36:2016 (requisiti di base e metodi di valutazione del rischio di innesco) e la EN ISO 80079-37:2016 (modi di protezione specifici: sicurezza costruttiva “c”, controllo delle sorgenti di innesco “b” e immersione in liquido “k”). Nella marcatura ATEX, questi modi di protezione sono sintetizzati dalla lettera “h”, che identifica appunto la protezione per apparecchi non elettrici.

Nella pratica, cosa significa che una serranda è protetta secondo il modo “h”? Significa che il progetto costruttivo del componente ha eliminato o ridotto a livello accettabile tutte le sorgenti di innesco meccaniche identificate dall’analisi del rischio: i giochi tra parti in movimento sono calibrati per escludere attriti generatori di scintille anche in caso di deformazione termica; le superfici a contatto sono realizzate con materiali e trattamenti che non generano scintille per impatto; la continuità elettrica tra le parti metalliche è garantita per prevenire l’accumulo di cariche elettrostatiche; la temperatura superficiale massima del componente, nelle condizioni operative previste, non supera la soglia dichiarata nella marcatura. Tutti questi aspetti vengono documentati nel fascicolo tecnico e verificati dall’organismo notificato in sede di deposito.

Questo approccio è il vero differenziale di un componente meccanico certificato ATEX rispetto a uno non certificato: non si tratta di aggiungere una custodia protettiva o uno schermo, ma di riprogettare il componente dall’interno perché non costituisca una sorgente di innesco nelle condizioni d’uso previste.

Come leggere la marcatura ATEX di una serranda

La marcatura ATEX di un componente certificato segue una stringa standardizzata che riporta tutte le informazioni necessarie per verificarne l’idoneità alla zona di installazione. Prendendo come riferimento la marcatura delle serrande ad alette multiple certificate da Meccanica Rhodense, le stringhe sono:

• II 2G Ex h IIB T6…T1 Gb X
• II 2G Ex h IIC T6…T1 Gb X
• II 2D Ex h IIIC T85°C…T450°C Db X

Ecco come si decodifica ciascun elemento:

• II — Gruppo II: identifica gli apparecchi destinati agli ambienti industriali in superficie (escluse le miniere con metano, che sono Gruppo I).
• 2G / 2D — Categoria 2 per atmosfere con gas (G) o polveri (D). Idonea per zone 1 e 2 (gas) e zone 21 e 22 (polveri). Livello di protezione elevato: la sicurezza è garantita nelle normali condizioni operative e in caso di guasti frequentemente previsti.
• Ex h — Simbolo Ex (conformità alle norme per atmosfere esplosive) e modo di protezione h (apparecchi non elettrici, secondo EN ISO 80079-36 e EN ISO 80079-37).
• IIB / IIC — Sottogruppo di gas: IIB copre la maggior parte dei gas industriali comuni (etilene, propano, idrogeno solforato); IIC è il sottogruppo più restrittivo e include gas come idrogeno e acetilene. Un componente marcato IIC è idoneo anche per gas dei gruppi IIA e IIB.
• IIIC — Sottogruppo di polveri: il più restrittivo, include polveri conduttrici come le metalliche. Un componente IIIC è idoneo anche per polveri dei gruppi IIIA e IIIB (fibre e polveri non conduttrici).
• T6…T1 / T85°C…T450°C — Classe di temperatura (gas) o temperatura superficiale massima (polveri). Per i gas, la classe T indica la massima temperatura superficiale del componente (T6 = 85°C, T1 = 450°C): deve essere inferiore alla temperatura di autoaccensione della sostanza presente. Per le polveri, il valore in gradi indica la temperatura superficiale massima garantita: deve essere confrontata sia con la temperatura di accensione della nube che con quella dello strato depositato, assumendo il valore più restrittivo.
• Gb / Db — EPL (Equipment Protection Level): Gb corrisponde alla categoria 2G (gas), Db alla categoria 2D (polveri).
• X — indica che esistono condizioni d’uso speciali riportate nel fascicolo tecnico e nelle istruzioni del fabbricante, che devono essere rispettate per mantenere la conformità alla certificazione.

Zone 1 e 2 per gas infiammabili: differenze operative e requisiti

Zona 1: presenza probabile in condizioni operative normali

La zona 1 comprende le aree dove la formazione di un’atmosfera esplosiva con gas, vapori o nebbie infiammabili è probabile durante le normali condizioni di esercizio. Esempi tipici in ambito petrolchimico e chimico includono le immediate vicinanze di sfiati, prese di campionamento, flange su linee di processo con perdite ordinarie prevedibili, aree di travaso e pompaggio. In queste zone è richiesta come minimo la categoria II 2G: il componente deve garantire un livello di protezione elevato, tale da escludere sorgenti di innesco efficaci sia nelle condizioni normali che in caso di guasti frequentemente previsti. Il fascicolo tecnico deve essere depositato presso un organismo notificato — nel caso delle serrande S529 di Meccanica Rhodense, il deposito è stato effettuato presso MTIC InterCert S.r.l. (organismo notificato n° 0068), che ha rilasciato la ricevuta 0068-ATX-0067.

Zona 2: presenza occasionale e non attesa

La zona 2 identifica le aree dove la presenza di un’atmosfera esplosiva con gas non è prevista nelle condizioni normali di esercizio ma potrebbe verificarsi in caso di anomalie o perdite occasionali. In questi contesti è ammessa anche la categoria II 3G — livello di protezione normale, con possibilità di autocertificazione da parte del fabbricante. Tuttavia, scegliere un componente di categoria II 2G anche per la zona 2 è una pratica consolidata quando si vuole mantenere uniformità documentale nell’impianto, quando la classificazione potrebbe essere soggetta a revisione o quando si opera in settori — come la farmaceutica o l’alimentare — dove i requisiti di audit e tracciabilità sono particolarmente stringenti. La categoria superiore non costituisce mai un over-engineering in questi contesti: è una scelta di gestione del rischio a lungo termine.

Zone 21 e 22 per polveri combustibili: settori e casi tipici

La gestione delle polveri combustibili tocca settori industriali molto diversi: produzione alimentare (farine, zuccheri, amidi, cacao), industria farmaceutica, lavorazione del legno, trattamento superficiale con verniciatura a polvere, chimica fine con polveri organiche o metalliche. In tutti questi contesti, le canalizzazioni per l’aspirazione e il trasporto delle polveri attraversano o servono aree classificate, e i componenti installati devono essere conformi alla categoria corrispondente alla zona.

La zona 21 — dove la presenza di una nube di polvere combustibile è probabile durante le normali attività — richiede la categoria II 2D (EPL Db). La zona 22 — presenza rara e di breve durata — ammette anche la categoria II 3D. Un aspetto specifico che riguarda direttamente le serrande nei condotti di aspirazione polveri: il moto del flusso all’interno della canalizzazione genera cariche elettrostatiche per attrito tra le polveri trasportate e le superfici interne. La messa a terra del componente e la continuità elettrica tra tutte le parti metalliche del sistema non sono un requisito formale secondario: sono una misura di sicurezza sostanziale che deve essere verificata in fase di installazione e inclusa nel piano di manutenzione periodica.

La marcatura II 2D Ex h IIIC con range di temperatura T85°C…T450°C, come quella delle serrande S529, indica che il componente è idoneo per polveri del sottogruppo IIIC — il più restrittivo — coprendo quindi anche le polveri dei gruppi IIIA e IIIB. Il range di temperatura superficiale dichiarato deve essere confrontato, caso per caso, con la temperatura di autoaccensione della polvere specifica presente nell’impianto, verificando che la classe scelta garantisca il margine di sicurezza richiesto sia per la nube che per lo strato.

Documentazione obbligatoria: cosa deve accompagnare il componente

Un componente certificato ATEX deve essere accompagnato da una documentazione precisa, che il progettista e il responsabile dell’impianto sono tenuti a raccogliere e conservare. I documenti fondamentali sono:

• Dichiarazione UE di conformità (allegato X della direttiva 2014/34/UE) — redatta dal fabbricante sotto la propria esclusiva responsabilità, attesta che il prodotto è stato progettato, fabbricato, ispezionato e testato in conformità ai requisiti della direttiva. Deve indicare il riferimento alla direttiva, le norme armonizzate applicate, il numero di riferimento del fascicolo tecnico e i dati dell’organismo notificato presso cui è stato depositato.
• Ricevuta di deposito dell’organismo notificato — per le categorie II 2G e II 2D (apparecchi non elettrici), il fascicolo tecnico deve essere depositato presso un organismo notificato riconosciuto dalla Commissione Europea. L’organismo rilascia una ricevuta con numero identificativo che compare nella documentazione di prodotto.
• Fascicolo tecnico — conservato dal fabbricante, contiene i disegni costruttivi, i calcoli, i risultati delle analisi del rischio di innesco, la lista dei materiali e tutti gli elementi che dimostrano la conformità ai requisiti essenziali della direttiva.
• Istruzioni per l’uso e la manutenzione in area classificata — la direttiva impone che ogni apparecchio ATEX sia corredato di istruzioni specifiche che includono i requisiti di installazione (inclusa la messa a terra), le condizioni d’uso speciali indicate dalla lettera X nella marcatura, e i controlli periodici da effettuare per mantenere la conformità nel tempo.

Dal lato dell’operatore, il DPCE deve includere la lista aggiornata dei componenti installati nelle aree classificate con la corrispondente categoria ATEX. In caso di ispezione da parte degli organi di vigilanza — o in caso di incidente — questa è la prima documentazione verificata.

Progettazione su misura in contesti ATEX: il caso delle serrande ad alette multiple

Le serrande ad alette multiple certificate ATEX di Meccanica Rhodense (linea S529) sono progettate per l’intercetto e la modulazione di flussi d’aria canalizzata in ambienti con presenza di gas infiammabili o polveri combustibili. La certificazione copre le zone 1 e 2 per atmosfere con gas (categoria II 2G, sottogruppi IIB e IIC) e le zone 21 e 22 per atmosfere con polveri (categoria II 2D, sottogruppo IIIC) — settori chimico, farmaceutico, petrolchimico e alimentare tra i principali contesti di applicazione.

La conformità alle norme EN ISO 80079-36 e EN ISO 80079-37, verificata con il deposito del fascicolo tecnico presso MTIC InterCert S.r.l., non è solo un requisito burocratico: è la documentazione che attesta che ogni aspetto costruttivo del componente — giochi tra le alette, materiali delle guarnizioni, continuità elettrica, temperatura superficiale massima — è stato progettato e verificato per escludere sorgenti di innesco nelle condizioni operative previste.

Questo livello di certificazione, tuttavia, non esaurisce il lavoro di selezione. Ogni impianto ha condizioni operative specifiche: temperatura del fluido, geometria della sezione, natura delle sostanze presenti, classe di temperatura di autoaccensione. La serranda certificata deve essere non solo idonea alla zona, ma dimensionata correttamente per le condizioni reali di processo. Meccanica Rhodense accompagna progettisti e ingegneri in questa fase — dall’analisi del contesto operativo alla definizione del componente più adatto — garantendo che la soluzione finale risponda ai requisiti normativi e a quelli funzionali dell’impianto.

Se vuoi scoprire come progettare soluzioni per la gestione e la canalizzazione dell’aria in aree classificate, contatta Meccanica Rhodense.