IEC 60079‑14: Sicurezza degli impianti elettrici in atmosfere esplosive

La norma di riferimento per l’equipaggiamento elettrico dei macchinari è la IEC 60204-1. Questa è anche la base nel caso in cui il macchinario sia, anche solo in parte, installato in una zona dove vi è Rischio di presenza di atmosfera potenzialmente esplosiva (ZONA Classificata “ATEX”). Tuttavia, in questo caso, le prescrizioni della norma vanno integrate con quelle indicate nella IEC 60079-14.

Quando un impianto industriale opera in presenza di gas, vapori o polveri combustibili, il rischio di esplosione diventa un aspetto centrale della sicurezza. La norma IEC 60079-14 nasce proprio con l’obiettivo di ridurre la probabilità che un’apparecchiatura elettrica possa generare una sorgente di accensione. Per questo motivo la norma definisce requisiti specifici per la progettazione dell’impianto, la selezione delle apparecchiature, le modalità di installazione e di ispezione iniziale prima della messa in servizio, nonché per la documentazione tecnica e le competenze del personale coinvolto.

La norma in questione fa parte della serie IEC 60079 “Explosive atmospheres” ed è una norma di riferimento a livello internazionale per tutti i settori industriali classificati ATEX.

Nel corso degli anni la norma ha subito diversi aggiornamenti: l’edizione 2024 della IEC 60079‑14 sostituisce la precedente versione 2013 e apporta diverse modifiche rendendola più chiara, completa e strutturata. In particolare, l’edizione del 2024:

• spiega in modo più esplicito quali sono le possibili sorgenti di innesco che un impianto elettrico deve evitare;
• chiarisce meglio come scegliere le apparecchiature corrette in base al tipo di rischio;
• introduce requisiti più dettagliati per documentazione, controlli e verifiche iniziali;
• attribuisce maggiore importanza alla competenza delle persone che progettano, installano e verificano gli impianti.

Un concetto fondamentale ripreso dalla norma è la classificazione delle aree pericolose. Le aree vengono suddivise in zone, in base alla frequenza e alla durata della presenza dell’atmosfera esplosiva. Questa classificazione riveste un ruolo determinante, poiché consente di valutare il livello di rischio associato a ciascuna area e di conseguenza di selezionare le apparecchiature elettriche con un livello di protezione adeguato.

Infatti, a ciascuna zona classificata è associato un livello di protezione dell’apparecchiatura (EPL), che definisce il livello minimo richiesto alle apparecchiature elettriche destinate a operare in quell’area. All’aumentare della probabilità di presenza di un’atmosfera esplosiva deve corrispondere un livello di protezione più elevato dell’apparecchiatura. In funzione della classificazione delle zone, si distingue pertanto:

• EPL Ga e Da, destinati alle Zone 0 e 20, in cui l’atmosfera esplosiva è presente in modo continuo o per lunghi periodi;
• EPL Gb e Db, destinati alle Zone 1 e 21, in cui la presenza dell’atmosfera esplosiva è probabile durante il normale funzionamento;
• EPL Gc e Dc, destinati alle Zone 2 e 22, in cui la presenza dell’atmosfera esplosiva è poco probabile e limitata nel tempo.

Un ulteriore elemento centrale è la progettazione dell’impianto elettrico in aree con rischio di esplosione. La norma definisce i criteri con cui l’impianto deve essere progettato fin dalle prime fasi, affinché nessun componente dell’installazione possa costituire una sorgente di accensione in condizioni normali o prevedibili di guasto.

In particolare, la norma stabilisce come il progetto debba prevenire l’innesco dovuto a scintille elettriche, superfici calde, correnti vaganti e cariche elettrostatiche. A tale scopo, la norma fornisce indicazioni sui collegamenti di messa a terra ed equipotenziali, sulla protezione contro l’accumulo di cariche elettrostatiche e sull’utilizzo di sistemi di cablaggio idonei alle condizioni dell’area.

La norma sottolinea che la sicurezza dell’impianto non dipende esclusivamente dalle singole apparecchiature Ex, ma dal comportamento dell’intero sistema elettrico, compresa l’interazione tra alimentazione, protezioni, cavi, macchine e impianti ausiliari.

Uno degli aspetti centrali della IEC 60079‑14 riguarda i criteri per la selezione delle apparecchiature elettriche e le modalità di installazione negli ambienti con rischio di atmosfere esplosive.

I Capitoli 7 e 8 della norma definiscono il collegamento tra classificazione delle aree, caratteristiche dell’apparecchiatura e realizzazione dell’impianto, con l’obiettivo di evitare che l’installazione elettrica possa costituire una sorgente di innesco. La selezione e l’installazione non possono essere considerate fasi indipendenti. Un’apparecchiatura correttamente certificata può perdere l’idoneità Ex se installata in modo non conforme, mentre un’installazione realizzata correttamente non può compensare una selezione errata. Per questo motivo, la norma richiede che entrambe le fasi siano affrontate in modo coordinato, documentato e verificabile, costituendo una parte essenziale del processo di prevenzione del rischio di esplosione negli impianti elettrici.

La selezione delle apparecchiature Ex deve partire dall’analisi dell’area in cui esse saranno installate. In funzione della zona classificata, la norma stabilisce che l’apparecchiatura debba essere idonea:

• per livello di protezione (EPL),
• per gruppo di gas o polveri presenti nell’ambiente,
• classe di temperatura,
• tipo di protezione Ex applicato.

La norma chiarisce che la scelta dell’apparecchiatura deve tenere conto anche delle condizioni ambientali e di installazione, come temperatura ambiente, grado di inquinamento, presenza di polvere, umidità, vibrazioni e radiazione solare. Particolare attenzione è riservata anche alla selezione di cavi, pressacavi e dispositivi di ingresso, che devono essere compatibili sia con il tipo di protezione dell’apparecchiatura sia con le condizioni operative previste.

Una volta selezionata l’apparecchiatura idonea, la IEC 60079‑14 richiede che l’installazione venga eseguita in modo tale da non compromettere le caratteristiche di protezione EX. Si definiscono quindi i requisiti principali per l’installazione degli impianti elettrici in zona classificata. La norma stabilisce, in particolare, che:

• l’apparecchiatura deve essere installata in conformità alla documentazione del costruttore;
• cavi e sistemi di cablaggio devono essere posati e fissati in modo da evitare danneggiamenti meccanici, tensioni eccessive o fenomeni che possano ridurre il grado di protezione;
• i dispositivi di ingresso cavo e gli altri raccordi devono garantire un grado di protezione adeguato;
• i collegamenti equipotenziali e le messe a terra devono essere realizzati per prevenire differenze di potenziale e accumuli di cariche elettrostatiche.

Infine, il Capitolo 9 e i relativi allegati alla norma affrontano il tema dell’ispezione iniziale dell’installazione, che deve essere eseguita al termine dei lavori e prima della messa in servizio dell’impianto elettrico in area classificata. L’obiettivo dell’ispezione è verificare che la selezione e l’installazione delle apparecchiature Ex siano state effettuate correttamente e in conformità ai requisiti della norma, alla documentazione del costruttore e alle condizioni specifiche dell’area.

Accanto agli aspetti tecnici, la IEC 60079‑14 attribuisce particolare rilevanza alla documentazione dell’impianto e alle competenze del personale coinvolto nelle diverse fasi del progetto. La norma richiede che le attività di progettazione, selezione, installazione e ispezione iniziale siano adeguatamente documentate, in modo da rendere tracciabili le scelte tecniche adottate e verificabile la conformità dell’impianto ai requisiti di sicurezza.

Inoltre, la norma stabilisce che tali attività debbano essere svolte esclusivamente da personale competente, con formazione specifica sulle atmosfere esplosive e sui tipi di protezione Ex, richiedendo che le competenze non siano solo dichiarate, ma anche dimostrabili e aggiornate.