Il rischio dovuto dalla temperatura

Quando si tratta di scegliere apparecchiature elettriche e meccaniche da utilizzare in atmosfere potenzialmente esplosive ci sono diversi fattori da considerare. In questo articolo approfondiremo il rischio dovuto alla temperatura generata dalla strumentazione per evitare che questa possa rappresentare la fonte di innesco.

Per la valutazione della temperatura della strumentazione esistono due parametri distinti, a seconda che si tratti di apparecchiature per gas, in questo caso si parlerà di classe di temperatura, o polveri, e in questo caso si parlerà di massima temperatura superficiale.

Classe di temperatura

Per le atmosfere con gas e vapori, la classificazione delle apparecchiature è basata su una serie di classi di temperatura (da T1 a T6), che identificano il valore massimo della temperatura superficiale consentita.

Ogni sostanza infiammabile ha una propria temperatura minima di accensione: per essere sicura, l’apparecchiatura deve avere una temperatura superficiale inferiore a quel valore. Di seguito è riportata una tabella contenente qualche esempio di accoppiamento di classe di temperatura e prodotto consentito:

Massima temperatura superficiale

Per le atmosfere con polveri bisogna distinguere due scenari distinti (come riportato nella norma tecnica EN/IEC 60079-31:2014):

• Accensione delle nubi di polveri: in questo caso la temperatura superficiale massima di un’apparecchiatura non deve superare i due terzi della temperatura mini di accensione della nube di polvere combustibile (T_cl – cloud temperature) T_superficie < 2/3 * T_cl

• Accensione degli strati di polvere: nel caso di presenza di uno strato di polvere con spessore superiore a 5mm, la temperatura superficiale dell’apparecchiatura deve essere inferiore di almeno (75K = 75°C) alla temperatura minima di accensione dello strato (T_5mm – temperatura di accensione per uno strato di 5 mm) T_superficie < T_5mm – 75 °C

Una volta calcolati questi due valori si opta per la soluzione più cautelativa di prendere come riferimento il valore minimo tra i due e scegliere un’apparecchiatura la cui massima temperatura superficiale sia inferiore ad esso. Di seguito è riportato un esempio pratico in presenza di polvere di zucchero:

T_cl = 350 °C à T_{cl, max} = 2/3 * T_cl = 2/3 * 350 °C = 233,3 °C

T_5mm = 490 °C à T_{5mm, max} = T_5mm – 75°C = 490 – 75 = 415 °C

La temperatura minima tra T_{cl, max} e T_{5mm, max} è 233,3 °C, per cui va scelta strumentazione con temperatura superficiale massima inferiore a tale valore.

Esempio pratico di marcatura ATEX

I parametri sopra descritti sono riportati nella marcatura ATEX del dispositivo. Di seguito un esempio pratico della targhetta della cassa Ex d che utilizziamo per l’installazione delle elettroniche di messa a terra: