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Applicazioni di specifiche ATEX e PED a package customizzati per utilities di processo

Le packages di processo spesso sono costituite da attrezzature in pressione destinate ad essere installate in ambienti estremi e classificati a rischio di esplosione. La scelta dei materiali e dei componenti deve essere correttamente orientata nel rispetto dei requisiti delle Direttive PED e ATEX, affinché la package possa essere oggetto di valutazione di conformità e correttamente marcata. Si propone, infine, un caso-studio, sintetizzando brevemente gli aspetti tecnico-normativi affrontati.

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mcT Petrolchimico Milano novembre 2018 Il Petrolchimico nell’era di Industria 4.0: i nuovi orizzonti di Innovazione e Digitalizzazione

Pubblicato
da Alessio Rampini
mcT Petrolchimico Milano 2018Segui aziendaSegui




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Estratto del testo
Milano, 29 novembre 2018 Gli atti dei convegni e pi di 10.000 contenuti su www.verticale.net 1 APPLICAZIONI DI SPECIFICHE ATEX E PED A PACKAGE CUSTOMIZZATI PER UTILITIES DI PROCESSO Dott. Ing. Giovanni Tabasso mcT Petrolchimico, Milano, 2018 Convegno AIS/ISA Italy section Il Petrolchimico nell'era di Industria 4.0 I nuovi orizzonti di Innovazione e Digitalizzazione 2 1. PACKAGE DI PROCESSO Pu comprendere: ATTREZZATURE A PRESSIONE ' Recipienti ' Tubazioni ' Accessori ' a pressione ' di sicurezza Pu essere destinata: IN AREA CLASSIFICATA ATEX ' GAS (zona 0, 1, 2) ' POLVERI (zona 20, 21, 22) Pu comprendere: APPARECCHIATURE ' ELETTRICHE ' NON ELETTRICHE DIRETTIVA PED
2014/68/UE DIRETTIVA ATEX
2014/34/UE 3 1. PACKAGE DI PROCESSO ATTREZZATURE A PRESSIONE ' Scambiatori di calore ' Tubazioni ' Valvole ' Convogliatori APPARECCHIATURE ELETTRICHE
IN AREA CLASSIFICATA ATEX
' Junction box ' Motore e sua morsettiera ' Strumenti (interruttori di livello
e di temperatura) MACCHINA ' Soffiante 4 2. PACKAGE DI PROCESSO E DIRETTIVA PED Richiamo alla Direttiva PED 2014/68/UE La Direttiva PED una direttiva di prodotto che rientra nel cosiddetto nuovo approccio,
la cui filosofia portante basata su dei principi generali inderogabili che, soddisfatti
integralmente, dovrebbero garantire all'attrezzatura a pressione il raggiungimento di un
livello di sicurezza minimo corrispondente ad un 'rischio accettabile'.
Recepita in Italia con il D.Lgs. 15 febbraio 2016, n. 26 ' Requisiti Essenziali di Sicurezza ' Moduli di valutazione della conformit, in funzione delle categorie di rischio delle
attrezzature a pressione
' Controllo della progettazione ' Verifica dei materiali adottati ' Controllo della fabbricazione ed esecuzione di controlli non distruttivi ' Verifica finale 5 2. PACKAGE DI PROCESSO E DIRETTIVA PED REQUISITI ESSENZIALI DI SICUREZZA (R.E.S.) Il fabbricante esegue l'analisi dei rischi, con valutazione del rischio prima e dopo
l'adozione di misure progettuali e costruttive volte ad annullare il rischio o quanto meno
a ridurlo.
Nell'analisi dei rischi viene richiamato il corrispondente Requisito Essenziale di Sicurezza EVIDENZA DEL RISPETTO DEI R.E.S. in una check-list dedicata NORME ARMONIZZATE: forniscono presunzione di conformit per il rispetto dei R.E.S. 6 2. PACKAGE DI PROCESSO E DIRETTIVA PED NORME ARMONIZZATE ' per la progettazione ' EN 13445-3 per i recipienti in pressione non esposti a fiamma ' EN 13480-3 per le tubazioni industriali metalliche ' per la certificazione dei materiali ' EN 10204, richiamo all'art. 4.3 dell'allegato 1 della direttiva PED ' per la qualifica delle saldature ' serie EN 15614 ' per la qualifica dei saldatori ' serie EN ISO 9606 ' per la fabbricazione e l'installazione ' EN 13445-4 per i recipienti in pressione non esposti a fiamma ' EN 13480-4 per le tubazioni industriali metalliche ' per l'esecuzione delle prove e dei controlli non distruttivi ' EN 13445-5 per i recipienti in pressione non esposti a fiamma ' EN 13480-5 per le tubazioni industriali metalliche 7 2. PACKAGE DI PROCESSO E DIRETTIVA PED CODICI AMERICANI, ALTERNATIVI E COMUNEMENTE ACCETTATI ' per la progettazione, la fabbricazione, le prove ' ASME VIII Div. 1 per i recipienti in pressione non esposti a fiamma ' ASME B31.3 per le tubazioni industriali di processo ' per i materiali ' ASME II, purch il fabbricante emetta una PMA (Particular Material Appraisal) ' per la qualifica delle saldature e dei saldatori ' ASME IX CODICI ITALIANI ' Raccolte VSR e VSG, con Raccomandazione CTI-2005 ' Raccolta S 8 2. PACKAGE DI PROCESSO E DIRETTIVA PED MODULI DI VALUTAZIONE DELLA CONFORMIT (Allegato III della Direttiva PED)
generalmente utilizzati per le package di processo:
' Unico prodotto: ' Modulo G, idoneo per categorie III e IV ' Famiglia di prodotti (qualche unit): ' Per categoria III ' Moduli B (tipo di progetto) + F ' Modulo B (tipo di progetto): l'Organismo Notificato incaricato esamina il
progetto tecnico dell'attrezzatura a pressione, senza esame di un campione
rappresentativo della produzione prevista. ' Modulo F: conformit al tipo basata sulla verifica delle attrezzature a
pressione ' Per categoria IV ' Moduli B (tipo di produzione) + F ' Modulo B (tipo di produzione): l'Organismo Notificato incaricato esamina il
progetto tecnico dell'attrezzatura a pressione, unitamente all'esame di un
campione dell'attrezzatura a pressione finita, rappresentativo della
produzione prevista. ' Modulo F: idem come sopra 9 2. PACKAGE DI PROCESSO E DIRETTIVA PED PACKAGE DI PROCESSO COME INSIEME DI ATTREZZATURE A PRESSIONE
costituenti un tutto integrato e funzionale.
' La categoria di rischio dell'insieme "package" corrisponde a quella dell'attrezzatura di
categoria pi elevata.
' Gli accessori di sicurezza, commercializzati in IV categoria, una volta montati,
prendono la categoria dell'attrezzatura che proteggono.
' Se la package monta solo attrezzature a pressione appartenenti al massimo alla
categoria I e rientra nel campo di applicazione delle Direttive Macchine (2006/42/CE)
e/o ATEX di prodotto (2014/34/UE), esclusa dall'ambito di applicazione della PED
[art. 1, comma 2, lettera f), punti i) e vi) della Direttiva PED 2014/68/UE].
' Le specifiche richieste per la fabbricazione della package non possono essere meno
stringenti del rispetto dei R.E.S. delle Direttive applicabili alla package stessa.
' La messa in servizio della package segue la legislazione del Paese di installazione; per
l'Italia, vige il D.m. 1 dicembre 2004, n. 329 del Ministero delle Attivit Produttive.
10 2. PACKAGE DI PROCESSO E DIRETTIVA PED BREVE RICHIAMO ALLA DEFINIZIONE
DI ACCESSORIO DI SICUREZZA ED ACCESSORIO A PRESSIONE ' Parte 1
' Accessori di sicurezza: dispositivi destinati alla protezione delle attrezzature a
pressione contro il superamento dei limiti ammissibili. ' dispositivi per la limitazione diretta della pressione, quali valvole di sicurezza,
dispositivi a disco di rottura, barre di schiacciamento, dispositivi di sicurezza
pilotati (Controlled Safety Pressure Relief Systems o CSPRS); ' dispositivi di limitazione indiretta, che attivino i sistemi di regolazione o che
chiudano e disattivino l'attrezzatura, come i commutatori attivati dalla pressione,
dalla temperatura o dal livello del fluido e i dispositivi di misurazione, controllo e
regolazione per la sicurezza (Safety Related Measurement Control and Regulation
o SRMCR)". 11 2. PACKAGE DI PROCESSO E DIRETTIVA PED BREVE RICHIAMO ALLA DEFINIZIONE
DI ACCESSORIO DI SICUREZZA ED ACCESSORIO A PRESSIONE ' Parte 2
' Accessori a pressione: dispositivi aventi funzione di servizio e i cui
alloggiamenti sono sottoposti a pressione. ' Esempi: le valvole idrauliche come le saracinesche, le valvole a farfalla,
le valvole a sfera e a globo, gli sfiati, le valvole di non ritorno, le valvole
di sfioro ecc. 12 2. PACKAGE DI PROCESSO E DIRETTIVA PED BREVE RICHIAMO ALLA DEFINIZIONE
DI ACCESSORIO DI SICUREZZA ED ACCESSORIO A PRESSIONE ' Parte 3
13 2. PACKAGE DI PROCESSO E DIRETTIVA PED COSA VA RIPORTATO IN DICHIARAZIONE
DI CONFORMIT
' Anno di fabbricazione ' Tipo, serie, numero di fabbricazione ' Nome e indirizzo del fabbricante ' Descrizione dell'insieme ' Procedura di valutazione della conformit ' Descrizioni e procedure per le singole
attrezzature a pressione costituenti
l'insieme
' Riferimento alle pertinenti norme armonizzate o ad altre specifiche
tecniche
' Nome, indirizzo e numero dell'Organismo Notificato incaricato ' Data e firma del fabbricante o del suo
rappresentante autorizzato
COSA VA RIPORTATO IN MARCATURA /
TARGHETTA
' Anno di fabbricazione ' Tipo, serie, numero di fabbricazione ' Uso previsto ' Elenco delle attrezzature a pressione ' volume [litri] ' DN (per tubazioni) ' Pressione di prova PT [bar] ' Data della prova ' Pressione massima ammissibile
PS [bar]
' Potenza installata [kW] ' Tensione di alimentazione [V] ' Massa a pieno carico [kg] ' Tara [kg] ' Gruppo dei fluidi 14 3. PACKAGE DI PROCESSO E DIRETTIVA ATEX Classificazione della zona a rischio ATEX Esempio: Zona 1, IIB T3 Zona 1: Luogo in cui probabile che
un'atmosfera esplosiva, costituita da una
miscela di aria e sostanze infiammabili sotto
forma di gas,
vapore o nebbia, si presenti
occasionalmente durante il funzionamento
normale. IIB: individua il sottogruppo del gas
caratteristico, in questo caso ETILENE T3: classe di temperatura, in questo caso
200 C. 15 3. PACKAGE DI PROCESSO E DIRETTIVA ATEX Sottogruppi dei gas caratteristici ' IIA: propano ' IIB: etilene ' IIC: idrogeno e acetilene Classi di temperatura per gas Sottogruppi delle polveri ' IIIA: fibre ' IIIB: polveri non conduttive ' IIIC: polveri conduttive Per le polveri, la temperatura massima
superficiale dell'attrezzatura va
esplicitamente indicata nella marcatura:
ad esempio: T200C
16 3. PACKAGE DI PROCESSO E DIRETTIVA ATEX Metodi di protezione delle attrezzature elettriche a bordo package (rif. EN 60079-14): TECNICA METODO MARCATURA CATEGORIA ZONA ATEX 17 3. PACKAGE DI PROCESSO E DIRETTIVA ATEX Tipologie costruttive dei quadri in zona ATEX (rif. EN 60079-14) ESECUZIONE DIRETTA
Entrata dei cavi direttamente sul quadro in esecuzione "Ex d", con impiego di: ' dispositivi di tenuta (rif. EN60079-14, paragrafo 10.6.2, punto e) ' pressacavi barriera (rif. EN60079-14, paragrafo 10.6.2, punto a): impedisce ad
un'eventuale esplosione all'interno del quadro di propagarsi all'esterno dello
stesso. Custodia
EX d Custodia
EX d Dispositivo di
tenuta "Ex d"
con pressacavo
idoneo al
cavo conforme
al par. 9.3.2(a) Pressacavo
barriera "Ex d"
provvisto di
cavo armato o
non armato 18 3. PACKAGE DI PROCESSO E DIRETTIVA ATEX Tipologie costruttive dei quadri in zona ATEX (rif. EN 60079-14) ESECUZIONE INDIRETTA Custodia d'ingresso/uscita a sicurezza
aumentata "Ex e", provvista di morsettiere a sicurezza aumentata "Ex
e".
Da qui, vengono derivati tutti i collegamenti verso la custodia a prova di
esplosione in esecuzione "Ex d". Il
passaggio tra le due custodie prevede
giunti di bloccaggio sigillati e/o passanti
sigillati, sempre in esecuzione "Ex d".
Verso il campo, si adottano pressacavi
"Ex e".
Custodia
EX d Custodia
EX e Passante
sigillato
Ex d Pressacavo
Ex e
con cavi di
uscita (armati
o non armati) 19 Scelta dei pressacavi (rif. EN 60079-14) 20 3. PACKAGE DI PROCESSO E DIRETTIVA ATEX ESEMPIO DI MARCATURA ATEX ' Parte 1 21 3. PACKAGE DI PROCESSO E DIRETTIVA ATEX ESEMPIO DI MARCATURA ATEX ' Parte 2 22 Grazie per l'attenzione www.groupatp.com


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