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Le sostanze tossiche o esplosive sono tra le cause più frequenti di incidenti associati al lavoro in spazi confinati. Un controllo eseguito in modo corretto e accurato prima dell’accesso è pertanto una delle misure di sicurezza più importanti nonché essenziale per la valutazione del rischio da eseguire ogni volta che si entra in uno spazio confinato.

L٬aria è pulita? Le 12 domande più frequenti sul controllo pre-accesso

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CONSIGLIO

lavoro tendono ad essere più lunghi durante i periodi di fermo, spesso si considerano fattori di riduzione, che equalizzano le differenze tra i valori temporali di riferimento del limite WEL e le ore di lavoro effettive. Il limite WEL si riferisce a un tempo di esposizione totale di 8 ore al giorno, ma durante i periodi di fermo dell’impianto, le ore di lavoro sono di solito 12. In questi casi, la soglia di allarme dei rilevatori di gas deve quindi essere inferiore al limite WEL.

Con quale frequenza devono essere eseguite le prove di funzionalità? La maggior parte dei fabbricanti consiglia di controllare l’autonomia della batteria, la funzione di allarme e il display dei propri strumenti prima di ogni utilizzo. In pratica, si applicano regolamenti internazionali oltre ad altre norme che possono variare da un’azienda all’altra. In Germania, ad esempio, gli enti di assicurazione della responsabilità civile del datore di lavoro impongono di controllare ciascun rilevatore di gas portatile ogni giorno lavorativo.“Ogni giorno lavorativo potrebbe essere interpretato come ogni terzo turno”, afferma l’istruttore Dräger Florian Mehlis. “Ma in realtà io non prenderei e utilizzerei mai il rilevatore di un collega che è già stato utilizzato per 16 ore senza prima controllarlo.” La seguente procedura sistematica è diventata pratica comune: testare tutti gli strumenti disponibili prima di ogni turno e quindi riporli in un contenitore accessibile a tutti i colleghi.

A proposito: naturalmente, dopo un bump test uno strumento può essere spento e successivamente riacceso, ad esempio, se si devono percorrere lunghe distanze per arrivare al luogo di lavoro.

Perché è necessario eseguire una regolazione dello zero in aria fresca?

Per determinare il punto di riferimento della misura del rilevatore di gas, è necessario calibrare lo zero. In tal modo si garantisce che i valori indicati corrispondano all’effettiva concentrazione di gas presente. Per regolare correttamente lo zero, la calibrazione deve essere eseguita in un ambiente che contenga effettivamente lo zero per cento della sostanza pericolosa, cioè idealmente in aria fresca.

Se si utilizza uno strumento per la prima volta, è necessario considerare un altro fattore. Le “impostazioni originali di fabbrica” di un rilevatore di gas sono determinate in condizioni molto specifiche. Per esempio, Dräger calibra i suoi sensori a Lubecca, in Germania, a una pressione atmosferica di 1013,25 hPa e una temperatura ambiente di 20 °C. Una pressione atmosferica significativamente

Conoscenze fondamentali e consigli professionali Il controllo pre-accesso è uno dei compiti più impegnativi che possono essere svolti con rilevatori di gas portatili: dalla valutazione del rischio all’esecuzione della misura e alla valutazione dei risultati. La persona responsabile per l’esecuzione del controllo pre-accesso deve avere una conoscenza approfondita delle proprietà delle varie sostanze pericolose, dell’uso degli strumenti, delle caratteristiche specifiche dell’impianto in questione e molto altro ancora.

I formatori della Dräger Academy conoscono meglio di chiunque altro gli aspetti più importanti dell’applicazione pratica. Durante i loro seminari, apprendono direttamente dai partecipanti le sfide e i problemi che questi ultimi devono affrontare nella pratica. Le domande più frequenti poste durante questi seminari e le risposte dei formatori Dräger sono riportate di seguito.

È necessario lavorare in spazi confinati: quandodevono essere eseguiti esattamente i controlli pre-accesso?

Poco prima dell’ingresso – e questo significa: immediatamente prima dell’ingresso. Se si decide di pranzare dopo aver eseguito la misura di controllo pre-accesso e di autorizzare l’accesso allo spazio confinato senza eseguire un’altra misura, si potrebbero avere brutte sorprese: fattori ambientali come la temperatura e la ventilazione possono modificare l’atmosfera immediatamente.

Osservare quanto segue, in particolare durante i periodi di fermo: la soglia di allarme preimpostata non corrisponde necessariamente al limite di esposizione sul posto di lavoro (WEL). Poiché gli orari di

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3.Se esiste la possibilità che i lavori possano essere interrotti o ritardati dopo il controllo pre-accesso, posizionare un rilevatore di gas portatile o, ancora meglio, un dispositivo di monitoraggio ambientale portatile come Dräger X-zone in una posizione idonea del contenitore. Se l’atmosfera è cambiata e i limiti sono stati superati durante la vostra assenza, lo strumento segnalerà un allarme.

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più bassa, ad esempio ad alta quota, o una temperatura ambiente sensibilmente diversa modificano i punti di riferimento e quindi possono influenzare i risultati della misura.

Il vostro rilevatore di gas funziona correttamente?Verificare i seguenti punti prima di eseguire un controllo pre-accesso: 1. Controllare l’autonomia della batteria e il display2. Eseguire una prova di funzionamento3. Eseguire una prova in aria fresca4. Verificare la tenuta dell’intero sistema compreso il tubo e il funzionamento della pompa

Come si possono stabilire punti di misura rappresentativi?Se si deve rilevare la presenza di metano e si preleva il campione di gas dal fondo del contenitore, dovrebbe essere chiaro a tutti che il rischio di esplosione è ancora presente. Il metano è un gas leggero che si mescola molto rapidamente con l’aria ambiente. La nuvola di metano tende a salire verso l’alto. La concentrazione di gas sul fondo del contenitore non indica quanto sia esplosiva l’atmosfera. Se si deve rilevare idrogeno solforato in un contenitore, un campione di gas prelevato dalla parte superiore del contenitore non è affidabile: data la sua massa molare di 34 g/mol, l’H2S è significativamente più pesante dell’aria (29 g/mol) e quindi scende verso il fondo. Entrambi gli esempi evidenziano che le misure prese in un punto sbagliato in alcuni casi possono causare la morte.

Come regola generale: i gas leggeri si mescolano rapidamente con l’aria, il volume di una nuvola aumenta rapidamente e la nuvola sale verso l’alto. Le misure all’aperto vanno quindi eseguite vicino alla perdita. La concentrazione aumenta nella parte superiore dei contenitori.

I gas pesanti scendono verso il fondo come i liquidi, oltrepassano gli ostacoli o si attaccano ad essi, si mescolano molto poco con l’aria ambiente e possono percorrere lunghe distanze. La misura va quindi eseguita nella zona di flusso sul fondo.

Tuttavia, la massa molare e le proprietà fisiche delle sostanze pericolose previste sono solo due degli aspetti importanti per

stabilire i punti di rilevazione adeguati. È necessario considerare anche i seguenti fattori:

– Tipo e forma del contenitore o spazio confinato: quasi nessun serbatoio è in posizione pari al 100 per cento. I gas pesanti si accumulano dove il fondo è più basso, i gas leggeri si accumulano nella zona più alta. Inoltre si devono considerare protuberanze, installazioni, ecc.

– Temperatura: se i gas si riscaldano – ad esempio, se il sole batte su un serbatoio per ore – le molecole iniziano a muoversi più velocemente, per cui la velocità di diffusione (miscelazione con l’aria ambiente) aumenta.

– Ventilazione: le correnti d’aria influenzano la posizione e la concentrazione delle nuvole di gas. Inoltre, importante: il contenitore in cui vengono eseguiti i lavori non sempre può essere separato dai condotti. In questo caso, è necessario stabilire se il gas può fluire all’interno e se si devono prendere ulteriori misure protettive adeguate, ad esempio, per quanto riguarda i dispositivi di protezione individuale del personale.

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La carenza di ossigeno nell’atmosfera diventa un pericolo per le persone solo quando il contenuto scende al di sotto del 17%. Perché allora un contenuto del 20,5%, ad esempio, è già un valore di allarme nei controlli pre-accesso?

Perché in un’atmosfera con un contenuto di ossigeno leggermente ridotto, i valori di soglia per le sostanze esplosive e pericolose potrebbero essere già stati superati.

L’aria è composta da quattro quinti di azoto e un quinto di ossigeno (le percentuali esatte sono riportate nel riquadro delle informazioni). Se un gas inerte viene liberato in questa miscela, non solo si riduce il contenuto di ossigeno, ma anche quello di azoto – in effetti, di quattro volte. Se, ad esempio, si libera il 10% vol. di elio, la concentrazione di ossigeno sarà ridotta del 2 % vol. quella dell’azoto dell’8 % vol.

Vediamo cosa significa facendo il ragionamento al contrario: supponiamo che un rilevatore di gas misuri un contenuto di ossigeno di 20,5 % vol. in un contenitore. Il gas rilasciato non solo ha spostato lo 0,4 % vol. di ossigeno, ma anche l’1,6 % vol. di azoto – per cui nell’atmosfera è presente un totale del 2,0 % vol. della sostanza indesiderata. Ciò equivale a circa 20.000 ppm: una concentrazione letale per quasi tutte le sostanze pericolose.

Come regola generale: il 5 % vol. di gas estraneo riduce il tenore di ossigeno dell’1 % vol. in uno spazio confinato. L’1 % vol. di concentrazione è equivalente a 10.000 ppm.

ImportanteIl valore dell’ossigeno da solo non è affidabile. E un contenuto di ossigeno del 20,9 per cento non significa che l’aria sia priva di sostanze pericolose!

Domanda determinanteLa sostanza pericolosa da rilevare è più pesante o più leggera dell’aria? Le informazioni sulla densità delle sostanze sono reperibili nelle relative schede di sicurezza.

Come si può determinare se un gas è più pesante o più leggero dell’aria?1

Per esempio, confrontando la massa molare della sostanza con quella dell’aria (29 g/mol). La massa molare di un composto è data dalla somma delle masse molari degli elementi moltiplicate per il relativo indice numerico. La massa atomica relativa di ciascun elemento può essere trovata nella tabella periodica sotto il nome per esteso dell’elemento.

Idrogeno solforatoM(H2S) = 2 x M(H) + M(S) M(H2S) = 2 x 1,01 g/mol + 32,07 g/mol = 34,09Risultato: M(H2S) > M(aria) (l’idrogeno solforato è più pesante dell’aria)

MetanoM(CH4) = M(C) + 4 x M(H)M(CH4) = 12,01g/mol + 4 x 1,01g/mol = 16,05Risultato: M(CH4) < M(aria) (il metano è più leggero dell’aria)

1 Quando il gas e l’aria hanno la stessa temperatura

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Come si fa la conversione da % vol. a ppm o ppb? I gas esplosivi come metano, etano e altri idrocarburi sono rilevabili nel campo di misura % vol. Tuttavia, i gas tossici (CO, CI2, H2S, HCN, …) sono pericolosi in concentrazioni molto più basse e vengono quindi misurati in ppm.

Formula di conversione 1 % vol. = 10.000 ppm = 10.000.000 ppb

Perché non si deve utilizzare la tracolla per calare il rilevatore di gas nello spazio confinato o nelcontenitore in cui deve essere eseguita la misura di controllo pre-accesso?

Molto semplice: perché non è possibile leggere il display, quando il rilevatore è in posizione calata. Alcuni controbattono questa argomentazione dicendo: se il rilevatore calato nel contenitore non

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emette un segnale acustico, non c’è motivo di allarme e l’accesso può essere autorizzato.

Questo non è del tutto vero. Cosa succede se il valore misurato è leggermente al di sotto del valore di soglia? Se un tale risultato viene letto sul display, sicuramente viene considerato un allarme anche se la soglia di allarme non viene superata.

Quando si preleva un campione, per quanto tempo è necessario lavare il tubo prima di poter eseguire la misura?

Secondo una regola empirica, il tempo di lavaggio tipico richiesto è di circa tre minuti per ogni metro di tubo più 30 secondi. Secondo un’altra, è necessario un tempo di lavaggio di cinque minuti in ogni punto di misura ogni 10 metri di tubo.

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Cosa deve essere documentato nel protocollo di controllo pre-accesso?

Il protocollo deve indicare in quale spazio o contenitore e a che ora è stata eseguita la misura di controllo pre-accesso – e in quali condizioni. Perciò, sono essenziali le seguenti informazioni:– Data e ora e/o periodo di tempo– Numero del contenitore e punto di misura nel contenitore, se vi

sono più punti di misura– Sostanze pericolose misurate– Responsabili (nome della persona che esegue la

misura, supervisore)– Gli strumenti usati per il controllo pre-accesso, in modo che

siano chiaramente rintracciabili in seguito.

Ciò che conta è: l’esatta durata del lavaggio può variare a seconda dell’operazione di misura e delle caratteristiche di diffusione. Nel calcolo del tempo di lavaggio si devono considerare la densità dei rispettivi gas, nonché l’assorbimento e la conduttività della parete del tubo, che dipendono fra le altre cose dal materiale del tubo: Il Viton®2 è chimicamente più resistente della gomma vulcanizzata, ha un’adesione inferiore alla parete ed è resistente ai solventi.

Si possono utilizzare i rilevatori di gas con accessori – ad es. tubi o pompe – di un’altra marca?

La seguente regola vale anche per i dispositivi di protezione delle vie respiratorie: no, mai. Il vostro rilevatore di gas Dräger sarebbe probabilmente compatibile con il tubo di un’altra marca. Ma in caso di incidenti o errori, non può essere applicata alcuna garanzia legale. Questo perché i rilevatori di gas sono omologati solo per l’uso insieme a determinati accessori specifici, che sono specificati nella cosiddetta “Dichiarazione di conformità” (nel Manuale tecnico).

ImportanteUn tubo di gomma non è adatto per misurare l’idrogeno solforato, in quanto il materiale lascia passare le molecole di H2S all’esterno.

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2 Viton® è un marchio registrato di DuPont

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I sensori elettrochimici funzionano in modo simile alle batterie. Quando il gas target raggiunge il sensore, una piccola carica elettrica viene prodotta chimicamente tra i due elettrodi e viene quindi indicata nel trasmettitore. L’ampiezza del segnale è proporzionale alla concentrazione.

Buono a sapersi:– Sono disponibili sensori elettrochimici per oltre 100 gas tossici – Pronti all’uso in un intervallo di temperatura compreso tra

-40 e 65 °C– Molto resistenti, lunga durata – Le sensibilità incrociate e quindi i falsi allarmi possono essere

ridotti con filtri selettivi

Nei sensori catalitici, il gas target nei sensori viene bruciato su un elemento riscaldato, il cosiddetto pellistore, utilizzando un catalizzatore. L’ossidazione produce un calore di reazione che fa aumentare la resistenza elettrica in un secondo pellistore. Questo pellistore misura la temperatura ambiente e il valore misurato è determinato dalla differenza tra i due segnali.

Buono a sapersi:– I sensori catalitici sono in grado di rilevare più di 200 gas e vapori

infiammabili, ma non sono in grado di differenziare tra di essi– Richiedono ossigeno dall’aria ambiente per il processo

di combustione – Rischio di avvelenamento da composti solforosi (H2S, SO2)

e idrocarburi alogenati– Metalli pesanti, benzine con piombo, sostanze contenenti silicone

e polimeri a catena lunga possono coprire il catalizzatore

In che modo i diversi tipi di sensori differiscono l’uno dall’altro?

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Metano

Ossigeno

Spirale di platino

Collegamenti elettrici

Supporto pellistore

Dräge

rSensor®H2S

Made�in�

Germany

Part-N

o.6809XXX Serial-

No.ARLL0069

SicherheitstechnikGmbH

, Lübeck

Chip di memoria

Scarico pressione

Componente elettrochimico

Filtro selettivo

Sensore elettrochimico

Sensore catalitico(principio di funzionamento con il metano)

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Buono a sapersi:– I sensori a infrarossi misurano gli idrocarburi – Ampio intervallo di misura: concentrazioni da poche centinaia di

ppm fino a 100 % vol.– Nessun effetto di usura

I sensori a infrarossi sfruttano il fatto che gli idrocarburi assorbono la radiazione infrarossa. Questa attenuazione della luce viene rilevata mediante un rilevatore piroelettrico sensibile alla luce e viene quindi convertita in un segnale mediante cui viene determinato il valore misurato.

Sensori a infrarossi

Sorgente IR Finestra zaffiro

Specchio riscaldato

Gas

Involucro antideflagrante

Beam splitter

Rilevatore di misura

Rilevatore di riferimento

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IMPRINTGERMANYDräger Safety AG & Co. KGaARevalstraße 123560 Lübeck

www.draeger.com

Desiderate fare altre domande? Siete nel posto giusto: i seminari della Dräger Academy vi offrono una conoscenza approfondita e tutte le competenze necessarie per eseguire in sicurezza i controlli pre-accesso in contenitori e spazi confinati presso il vostro impianto usando esercizi pratici.

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L٬ARIA È PULITA?

1 Quando il gas e l’aria hanno la stessa temperatura

2 Viton® è un marchio registrato di DuPont.

FONTI