Come gli ingegneri selezionano le apparecchiature di illuminazione antideflagranti per le aree a rischio di esplosione

Nei progetti offshore e marini di estrazione di petrolio e gas, l'illuminazione antideflagrante è parte integrante dei sistemi essenziali che vengono previsti fin dalle fasi iniziali della progettazione. Sebbene il rispetto delle certificazioni ATEX e IECEx sia un prerequisito fondamentale, gli ingegneri esperti sanno che la sola certificazione non garantisce l'idoneità della soluzione di illuminazione per le operazioni a lungo termine.

Nelle applicazioni pratiche, possono verificarsi casi in cui due impianti con la stessa classificazione di pericolosità richiedono opzioni di illuminazione completamente diverse. Oltre alla classificazione della zona, altri fattori come le condizioni operative, la possibilità di corrosione, l'accessibilità per la manutenzione e l'affidabilità a lungo termine delle apparecchiature influenzano la scelta finale dell'illuminazione per le aree pericolose.

Per le aziende specializzate nel settore dell'illuminazione antideflagrante, l'obiettivo primario di ogni valutazione non è solo fornire un apparecchio certificato, bensì aiutare gli ingegneri a individuare la soluzione di illuminazione più adatta, compatibile con le condizioni operative e l'intero ciclo di vita dell'apparecchiatura.

La classificazione delle aree pericolose è il punto di partenza

La classificazione delle aree a rischio di esplosione è il primo elemento tecnico che gli ingegneri considerano quando specificano impianti di illuminazione antideflagranti. Essa definisce il livello minimo di protezione dalle esplosioni che le apparecchiature elettriche devono possedere nelle aree ad alto rischio.

Tuttavia, nei progetti di ingegneria reali, le classificazioni Zona 0, Zona 1 e Zona 2 raramente sono le uniche considerazioni da tenere presenti nella scelta degli apparecchi di illuminazione.

Una soluzione di illuminazione per aree a rischio ben progettata tiene generalmente conto di diversi aspetti ingegneristici.

Considerazioni ingegneristiche	Perchè é importante
Classificazione delle aree pericolose	Conferma il livello di protezione antideflagrante richiesto.
Tipo di gas infiammabile	Gas diversi richiedono metodi di protezione diversi.
Ambiente di installazione	Valuta gli effetti della nebbia salina, dell'umidità, del calore, delle vibrazioni e di altre condizioni ambientali.
Metodo di montaggio	Influisce sulla struttura dell'apparecchio, sugli accessori di montaggio e sulla manutenzione futura.
Certificazione antideflagrante	Garantisce la conformità alle specifiche del progetto e alle normative applicabili.
Requisiti di manutenzione	Migliora l'affidabilità a lungo termine riducendo al contempo la frequenza degli interventi di manutenzione.

Dal punto di vista tecnico, la classificazione delle aree pericolose viene utilizzata per determinare se un'apparecchiatura è idonea all'installazione, mentre l'ambiente operativo è ciò che determina la sua durata nel tempo.

Aree simili e a rischio possono richiedere soluzioni di illuminazione diverse

Uno degli aspetti più trascurati dell'illuminazione delle aree a rischio di esplosione è il fatto che classificazioni simili non richiedono necessariamente apparecchiature di illuminazione identiche.

Ad esempio, diverse aree sulla stessa nave potrebbero appartenere alla Zona 1, ma ognuna presenta specifiche problematiche ambientali che influenzano la scelta dell'illuminazione antideflagrante.

Engine Room

Le sale macchine operano in condizioni di temperature o umidità costantemente elevate, vibrazioni e orari di funzionamento prolungati. In queste situazioni, gli ingegneri si concentrano sulla gestione dell'energia termica, sulla resistenza strutturale e sulla stabilità operativa a lungo termine, piuttosto che concentrarsi esclusivamente sui livelli di protezione contro le esplosioni.

Sala pompe di carico

Le sale pompe di carico possono contenere gas infiammabili durante il normale funzionamento e mantenere livelli di umidità costanti. Ciò significa che l'efficienza di tenuta, la resistenza alla corrosione e la durata nel tempo sono fattori importanti nella scelta degli apparecchi di illuminazione adatti ad aree a rischio di esplosione.

Molo privato

L'illuminazione sui ponti esterni è esposta a costanti radiazioni ultraviolette, salsedine, forti piogge e venti intensi. In queste condizioni, i materiali utilizzati per l'involucro, i trattamenti superficiali e i sistemi di sigillatura influiscono in genere sulla durata degli apparecchi più che sulle prestazioni di illuminazione stesse.

Sebbene queste zone possano avere la stessa classificazione di aree pericolose, le loro condizioni di lavoro sono piuttosto diverse. Pertanto, il sistema di illuminazione più adatto può variare a seconda del luogo.

L'affidabilità a lungo termine conta più della sola certificazione.

La certificazione è spesso il requisito iniziale verificato durante la selezione delle apparecchiature. Una volta avviata una fase operativa, l'affidabilità nel tempo diventa spesso il fattore determinante per le prestazioni complessive del sistema.

Ad esempio, l'illuminazione antideflagrante installata sulle piattaforme offshore deve essere in grado di resistere alle sollecitazioni della salsedine, alle vibrazioni e all'elevata umidità, garantendo al contempo prestazioni costanti. Qualora l'involucro dell'apparecchio di illuminazione, il sistema di gestione termica o la protezione dalla corrosione non siano specificamente progettati per resistere alle condizioni riscontrate, la frequenza della manutenzione può aumentare nonostante la piena conformità agli standard di certificazione.

Durante la valutazione del progetto, i team di ingegneri in genere esaminano ulteriori fattori quali:

• Se il materiale dell'involucro sia adatto agli ambienti marini.
• Se il sistema di protezione dalla corrosione supporta l'esposizione prolungata agli agenti atmosferici esterni.
• Se il sistema di tenuta sia in grado di garantire una protezione affidabile nel tempo.
• Se il sistema di gestione termica supporta il funzionamento continuo.
• Se la manutenzione futura e la sostituzione degli impianti possano essere eseguite in modo efficiente.

Questi dettagli ingegneristici potrebbero non comparire in un documento di certificazione, ma influenzano direttamente l'affidabilità e la durata del sistema di illuminazione.

Il vero valore dell'illuminazione antideflagrante va ben oltre la certificazione.

In genere, ci si aspetta che i sistemi di illuminazione di aree esterne che rappresentano un pericolo per l'ambiente funzionino in modo affidabile per molti anni.

Sebbene il prezzo di acquisto iniziale sia significativo, i costi di manutenzione, come la sostituzione delle apparecchiature e i tempi di inattività durante il funzionamento, rappresentano in genere una parte maggiore del costo totale.

Ad esempio, la sostituzione di un dispositivo antideflagrante su una piattaforma offshore o navale potrebbe richiedere la pianificazione della manutenzione e l'ottenimento di permessi per le ispezioni di sicurezza sul lavoro, nonché il coordinamento con le altre attività operative. Un sistema di illuminazione che riduca le esigenze di manutenzione potrebbe quindi offrire un maggiore valore aggiunto durante l'intero ciclo di vita del progetto.

A questo proposito, è più probabile che gli ingegneri valutino l'illuminazione per zone a rischio di esplosione in un'ottica di ciclo di vita, anziché confrontare i prodotti solo in base alle specifiche o ai prezzi di acquisto.

Elaborare una strategia pratica per la selezione dell'illuminazione

Ogni progetto in una zona a rischio di esplosione si trova ad affrontare sfide ambientali specifiche. Ciò implica che non sempre esiste una soluzione onnicomprensiva per l'illuminazione antideflagrante.

Una valutazione ingegneristica strutturata generalmente prende in considerazione le seguenti questioni:

• La classificazione dell'area pericolosa è stata verificata?
• I materiali infiammabili e le condizioni operative sono stati valutati in modo completo?
• L'impianto sarà esposto a salsedine, vibrazioni, calore o altre condizioni ambientali avverse?
• L'apparecchiatura soddisfa tutti gli standard di certificazione richiesti?
• L'apparecchiatura è progettata per garantire un'affidabilità operativa a lungo termine?
• È possibile effettuare la manutenzione e le future sostituzioni in modo efficiente?
• La soluzione di illuminazione è in grado di supportare la durata di vita prevista del progetto?

Analizzando congiuntamente questi elementi, gli ingegneri possono progettare un sistema di illuminazione che non solo sia conforme ai requisiti di sicurezza, ma che garantisca anche prestazioni affidabili per tutta la durata del progetto.

Conclusione

La selezione di sistemi di illuminazione antideflagranti è principalmente una procedura ingegneristica guidata dai requisiti specifici dell'applicazione e non basata esclusivamente sulle specifiche del prodotto. Sebbene la classificazione delle aree a rischio di esplosione fornisca la base per la selezione delle apparecchiature, le prestazioni a lungo termine sono determinate dalle condizioni ambientali, dall'affidabilità delle apparecchiature, dall'accessibilità per la manutenzione e dagli aspetti relativi al ciclo di vita.

Per applicazioni offshore, marittime e altre applicazioni in aree pericolose, un sistema di illuminazione affidabile per aree pericolose non solo deve soddisfare gli standard di sicurezza internazionali, ma anche essere in grado di gestire ambienti operativi difficili con prestazioni affidabili per tutta la sua durata. Questo approccio orientato alla progettazione continua a guidare l'evoluzione della progettazione dell'illuminazione in aree pericolose in tutti i progetti industriali contemporanei.