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Dott. Ing. Pietro Antonio SCARPINO
Docente CESPRO Università degli Studi di FirenzeConsigliere AEIT sezione Toscana e Umbria
Consigliere UNAE Toscana
Sezione Toscana e Umbria Toscana
Valutazione del Rischio Elettrico da contatti diretti, indiretti e da Arc Flash
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D.Lgs 81/2008(Integrato con il D.Lgs n. 106/2009)
TITOLO III – CAPO III
“IMPIANTI E APPARECCHIATURE ELETTRICHE”
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1. Il datore di lavoro prende le misure necessarie affinché i lavoratori siano salvaguardati da tutti i rischi di natura elettrica connessi all’impiego dei materiali, delle apparecchiature e degli impianti elettrici messi a loro disposizione ed, in particolare, da quelli derivanti da:
a)contatti elettrici diretti;b)contatti elettrici indiretti;c) innesco e propagazione di incendi e di ustioni dovuti a
sovratemperature pericolose, archi elettrici e radiazioni;d)innesco di esplosioni; (art. 85 D.Lgs 81/2008)e)fulminazione diretta e indiretta; (art. 84 D.Lgs 81/2008)f) sovratensioni; (art. 84 D.Lgs 81/2008)g)altre condizioni di guasto regionevolmente prevedibili
D.Lgs 81/2008 TITOLO III – CAPO III
Art. 80 “Obblighi del Datore di Lavoro”
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2. A tal fine il datore di lavoro esegue una valutazione dei rischi di cui al precedente comma 1, tenendo in considerazione:
a)le condizioni e le caratteristiche specifiche del lavoro, ivi comprese eventuali interferenze;
b)i rischi presenti nell’ambiente di lavoro;c)tutte le condizioni di esercizio prevedibili.
Nota (sanzioni mancato adempimento art. 80)
Art. 87 comma 1: il datore di lavoro è punito con arresto da 3 a 6 mesi o ammenda da € 2.500 a € 6.400;
Art. 87 comma 2 e): il datore di lavoro e il dirigente sono puniti con arresto da 3 a 6 mesi o ammenda da € 2.500 a € 6.400;
Art. 80 “Obblighi del Datore di Lavoro”
D.Lgs 81/2008 TITOLO III – CAPO III
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3. A seguito della valutazione del rischio elettrico il datore di lavoro adotta le misure tecniche ed organizzative necessarie ad eliminare o ridurre al minimo i rischi presenti, ad individuare i dispositivi di pretezione collettivi ed individuali necessari alla conduzione in sicurezza del lavoro ed a predisporre le procedure di uso e manutenzione atte a garantire nel tempo la permanenza del livello di sicurezza raggiunto con l’adozione delle misure di cui al comma 1.
Nota (sanzioni mancato adempimento art. 80)
Art. 87 comma 3 d): il datore di lavoro e il dirigente sono puniti con la pena dell’arresto da 2 a 4 mesi o ammenda da € 1.000 a € 4.800;
D.Lgs 81/2008 TITOLO III – CAPO III
Art. 80 “Obblighi del Datore di Lavoro”
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4. Il datore di lavoro prende, altresì, le misure necessarie affinchè le procedure di uso e manutenzione di cui al comma 3 siano predisposte e attuate tenendo conto delle disposizioni legislative vigenti, delle indicazioni contenute nei manuali d’uso e manutenzione delle apparecchiature ricadenti nelle direttive specifiche di prodotto e di quelle indicate nelle pertinenti norme tecniche.
Nota (sanzioni mancato adempimento art. 80)
Art. 87 comma 3 d): il datore di lavoro e il dirigente sono puniti con la pena dell’arresto da 2 a 4 mesi o ammenda da € 1.000 a € 4.800
D.Lgs 81/2008 TITOLO III – CAPO III
Art. 80 “Obblighi del Datore di Lavoro”
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1. Tutti i materiali, i macchinari e le apparecchiature, nonché le installazioni e gli impianti elettrici ed elettronici devono essere progettati, realizzati e costruiti a regola d’arte.
2. Ferme restando le disposizioni legislative e regolamentari di recepimento delle direttive comunitarie di prodotto, i materiali, i macchinari, le apparecchiature, le installazioni e gli impianti di cui al comma precedente, si considerano costruiti a regola d’arte se sono realizzati secondo le pertinenti norme tecniche.
D.Lgs 81/2008 TITOLO III – CAPO III
Art. 81 “Requisiti di sicurezza”
Articoli simili agli articoli 1 e 2 della Legge n. 186/68
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Rischio Elettrico da contatto diretto e indiretto
Rischio elettrico da elettrocuzione
CONTATTO ELETTRICO DIRETTO CONTATTO ELETTRICO INDIRETTO
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Modelli elettrici
R1 R2
R3 R4
Circuito equivalente del corpo umano alla frequenza industriale (max 100 Hz)
Rischio Elettrico da contatto diretto e indiretto
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Resistenza elettrica del corpo umano
Tensione (V) di contattoTipo di contatto: Mano-Mano
Resistenza elettrica media offerta dal corpo umano, superata dal 50% della popolazione.
25 3250 Ω
50 2625 Ω
230 1350 Ω
Rischio Elettrico da contatto diretto e indiretto
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Soglia di percezione della corrente elettrica: minimo valore di corrente avvertito dal 50% delle persone costituenti il campione di prova.
Corrente Continua 2 mA
Corrente Alternata (50Hz) 0,5 mA
Massima Soglia della Corrente di rilascio (IB )
IB = 10 mA
Definizioni
Limiti di Corrente elettrica nel corpo umano
Zona 1: normalmente nessun effetto.Zona 2: normalmente nessun effetto fisiologico pericoloso.Zona 3: normalmente effetti fisiologici rimarchevoli (arresto cardiaco, arresto respiratorio, crampi muscolari ecc.). In genere questi effetti risultano reversibili.Zona 4: Oltre agli effetti della zona 3, probabilità di fibrillazione ventricolare.
Caratteristica Tempo-Corrente contatto mano sinistra piedi , frequenza (15 – 100) Hz
Il relè differenziale (rilevazione del guasto verso terra)
come protezione da contatti diretti e indiretti
PROTEZIONE ADDIZIONALE CON INTERRUTTORE DIFFERENZIALE
Rt≤Vc/IdnVc=50V Impianti OrdinariVc=25V Impianti In luoghi particolari
Come funziona la protezione differenziale.
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PROTEZIONE CONTRO I CONTATTI INDIRETTI
Se c’è un guasto, sulla massa si presenta una tensione pericolosa, ma il differenziale interviene immediatamente in quanto la corrente di guasto si disperde attraverso l’impianto di terra
Impianto elettrico ESEGUITO A REGOLA D’ARTE con interruttore differenziale coordinato con l’impianto di terra
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PROTEZIONE CONTRO I CONTATTI INDIRETTI
Se c’è un guasto, sulla massa rimane presente una tensione pericolosa; il differenziale interviene solo quando la corrente di guasto si disperde a terra attraverso il corpo umano
Caso di utilizzo improprio di spine schuko di apparecchiature elettriche (utensili, macchinari, ecc.) inserite in prese ad uso civile serie italiana senza usare l’opportuno adattatore
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La sicurezza (S) di un componente, di un’apparecchiatura o di un impianto, rappresenta la probabilità che non si verifichi un evento sfavorevole entro un determinato tempo.
0 ≤ S ≤ 1
S=0 Massimo evento sfavorevole;
S=1 Assenza di evento sfavorevole;
Il fattore (1-S) può essere considerato come insicurezza o pericolo, ossia la probabilità che l’evento sfavorevole si verifichi in un determinato tempo:
P=(1-S)
Definizioni
Sicurezza e Pericolo
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Per valutare la pericolosità dovuta ad un evento sfavorevole, il concetto di sicurezza da solo non basta; occorre introdurre la probabilità di danno (K), ossia la probabilità che l’evento sfavorevole possa causare il danno e l’entità del danno (d).
Definiamo danno probabile (D) il prodotto:
D = K·d
K·d=0 l’evento sfavorevole non può in alcun modo causare un danno (Esempio: una parte in tensione non accessibile non può dar luogo a contatto diretto);
K·d=1 l’evento sfavorevole causa sicuramente un danno
Definizioni
Danno probabile
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Definiamo Rischio probabile (R) il prodotto:
R = (1-S)·K·d
R=0 Assenza di rischio (condizione solo teorica);
R=1 Massimo rischio
OsservazioneEssendo (1-S) e K adimensionali, il rischio probabile R ha la stessa unità di misura dell’entità di danno “d”.
Definizioni
Rischio
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Approccio alla valutazione dei rischi
Matrice dell’indice di Rischio R*: R*=P*•D*
Altamente probabile 4 8 12 16
probabile 3 6 9 12
Pocoprobabile
2 4 6 8
(P*) improbabile 1 2 3 4
Lieve Medio Grave gravissimo
Scala dell’indice del Danno (D*)
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Approccio alla valutazione del rischio
Indici di Probabilità P* Valutazione del Rischio
Altamente probabile
Tollerabile Tollerabile Inaccettabile Inaccettabile
probabile Accettabile Tollerabile Inaccettabile Inaccettabile
Pocoprobabile
Accettabile Tollerabile Tollerabile Tollerabile
improbabile Accettabile Accettabile Accettabile Tollerabile
Lieve Medio Grave gravissimo
Scala dell’indice del Danno (D*)
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Approccio alla valutazione dei rischi
Matrice dell’indice di Rischio R*: R*=P*•D*
8≤R*≤16 Alto rischio Azioni correttive indilazionabili
4≤R*≤8 Medio rischio Azioni correttive necessarie da programmare
con urgenza
2≤R*≤3 Basso rischio Azioni correttive/migliorative da programmare
nel breve-medio termine
R* = 1 Rischio non significativoAzioni migliorative da valutare in fase di
programmazione
Criteri per definire priorità e programmazione degli interventi di protezione e di prevenzione da adottare
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Le situazioni di pericolo sono dovute ai contatti tra persone e parti in tensione, per i quali, a causa della presenza dell’acqua e della maggiore difficoltà che una persona incontra a sottrarsi dal contatto, la probabilità “K” che il guasto causi un danno è elevata. Inoltre risulta elevata anche l’entità del danno “d” e quindi risulta elevato il danno probabile D=Kd. Ragionando in termini di “indici”, possiamo associare: P*= 2 (Poco probabile che si verifichi un contatto!!!):D*= 4 (se il contatto dovesse verificarsi il danno sarebbe gravissimo)
Locali contenenti Bagni o docce ; piscine e fontane:
Norma CEI 64-8 sez. 701 e 702
Altamente probabile
4 8 12 16
probabile 3 6 9 12
Pocoprobabile
2 4 6 8
(P*) improbabile 1 2 3 4
Lieve Medio Grave Gravissimo
Scala dell’indice del Danno (D*)
R* > 8 Alto rischio (Inaccettabile)AMBIENTE CON
APPLICAZIONI PARTICOLARI
4≤R*≤8 Medio rischio (Tollerabile)AMBIENTE CON
APPLICAZIONI PARTICOLARI
1≤R*≤3 Basso rischio (Accettabile)AMBIENTE ORDINARIO
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Locali contenenti Bagni o docce
Norma CEI 64-8 sez. 701
Altamente probabile
4 8 12 16
probabile 3 6 9 12
Pocoprobabile
2 4 6 8
P* improbabile
1 2 3 4
Lieve Medio Grave Gravissimo
Scala dell’indice del Danno (D*)
R* > 8 Alto rischio (Inaccettabile)AMBIENTE CON
APPLICAZIONI PARTICOLARI
4≤R*≤8 Medio rischio (Tollerabile)AMBIENTE CON
APPLICAZIONI PARTICOLARI
1≤R*≤3 Basso rischio (Accettabile)AMBIENTE ORDINARIO
120 cm
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Luoghi conduttori ristretti: Norma CEI 64-8 sez. 706
Questi ambienti sono definiti come luoghi delimitati essenzialmente da superfici metalliche o comunque conduttrici, nei quali è probabile che un lavoratore possa venire a contatto con tali superfici attraverso una parte estesa del corpo.
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PROTEZIONE CONTRO I CONTATTI DIRETTI:
1. Non ammessa la protezione parziale con alimentazione a tensione di rete (distanziamenti e ostacoli);
2. Ammessa solo la protezione totale (isolamento delle parti attive; involucri o barriere con grado di protezione minimo IPXXB o IPXXD per le superfici orizzontali a portata di mano)
PROTEZIONE CONTRO I CONTATTI INDIRETTI:
Per l'alimentazione di utensili portatili e di apparecchi di misura trasportabili o mobili
1. Circuiti SELV;2. separazione elettrica con un solo componente elettrico collegato a ciascun
avvolgimento secondario dei trasformatori di isolamento (un trasformatore di isolamento può avere più avvolgimenti secondari).
Per l'alimentazione di lampade portatili:
1. Circuiti SELV;
Luoghi conduttori ristretti: Norma CEI 64-8 sez. 706
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PROTEZIONE CONTRO I CONTATTI INDIRETTI:
Per l'alimentazione di componenti elettrici fissi:
• Circuiti SELV;
• separazione elettrica con un solo componente elettrico collegato a ciascun avvolgimento secondario dei trasformatori di isolamento (un trasformatore di isolamento può avere più avvolgimenti secondari).
• Interruzione automatica dell’alimentazione; è richiesto un collegamento elettrico equipotenziale supplementare che colleghi le masse dei componenti elettrici fissi e le masse estranee del luogo conduttore ristretto;
• componenti elettrici di Classe II, o componenti elettrici aventi isolamento equivalente, protetti da un interruttore differenziale con corrente differenziale Idnnon superiore a 30 mA, a condizione che essi abbiano un grado di protezione IP adeguato.
Luoghi conduttori ristretti: Norma CEI 64-8 sez. 706
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Se c’è il contatto è limitata la possibilità di interrompere tale contatto. La probabilità “K” che il guasto causi un danno è elevata. Inoltre risulta elevata anche l’entità del danno “d” e quindi risulta elevato il danno probabile D=Kd. Ragionando in termini di “indici”, possiamo associare: P*= 4 (altamente probabile che si verifichi un contatto!!!):D*= 4 (se il contatto dovesse verificarsi il danno sarebbe gravissimo)
Rischio Residuo !!!
Altamente probabile
4 8 12 16
probabile 3 6 9 12
Pocoprobabile
2 4 6 8
(P*) improbabile
1 2 3 4
Lieve Medio Grave Gravissimo
Scala dell’indice del Danno (D*)
R* > 8 Alto rischio (Inaccettabile)AMBIENTE CON
APPLICAZIONI PARTICOLARI
4≤R*≤8 Medio rischio (Tollerabile)AMBIENTE CON
APPLICAZIONI PARTICOLARI
1≤R*≤3 Basso rischio (Accettabile)AMBIENTE ORDINARIO
Luoghi conduttori ristretti: Norma CEI 64-8 sez. 706
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Il Flash Arco (Arc Flash) è un fenomeno accidentale e quindi inaspettato, che si sviluppa attraverso l’aria, principalmente a causa di un cortocircuito tra parti elettriche attive in un sistema elettrico industriale, producendo plasma ad altissima temperatura (fino a raggiungere anche i 13000 °C) e creando, oltre ad un flash ad altissima intensità luminosa, sviluppo di gas tossici, onde sonore ad altissima pressione ed espulsione di materiale incandescente. Il flash arco produce quindi energia radiante incidente altamente concentrata la quale può causare seri danni ad eventuali lavoratori che ne vengono investiti.
Rischio Elettrico Dovuto a Flash Arco
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L’energia generata dall’arco elettrico può essere fino a tre quattro volte superiore a quella di una forte FIAMMATA improvvisa che si sviluppa in brevissimo tempo (qualche secondo).
E’ proprio questa concentrazione di energia che si sviluppa in brevissimo tempo che può avere effetti fatali sui lavoratori che si trovano nelle vicinanze dove avviene il fenomeno.
La fiammata è visibile a causa delle fiamme, e l’energia termica è per il 50% circa di tipo convettivo (le fiamme) e per il restante 50% radiante.
Nel caso di un arco elettrico, l’energia radiante può raggiungere il 90% e si possono quindi avere ustioni anche se l’evento è accompagnato da poca o da nessuna fiamma.
Rischio Elettrico Dovuto a Flash Arco
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Altre cause di flash arco, non meno importanti dal cortocircuito, possono essere dovute a:
1. polvere o impurità che si depositano sulle superfici delle parti attive, con conseguente riduzione della resistenza di isolamento tra queste e/o verso terra e conseguente flash arco dovuto alla circolazione di correnti di sovraccarico oppure dovuto a sovratensioni;
2. corrosione di alcuni parti di un’apparecchiatura, normalmente alimentata, oppure dei terminali dei conduttori. La corrosione indebolisce i contatti e da origine ad un processo di corrosione e/o ossidazione con conseguente scintillazione e guasti dovuti ad archi tra conduttori attivi e tra questi e la terra;
3. contatti accidentali tra parti attive, dovuti ad esempio alla caduta di attrezzi e/o utensili da lavoro su sbarre, terminali, barratura di quadri elettrici, ecc., normalmente in tensione;
4. sovratensioni; specialmente in spazi ristretti oppure all’interno di quadri elettrici. Una sovratensione può creare un flash arco tra parti attive molto vicine fra loro.
Rischio Elettrico Dovuto a Flash Arco
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Rischio Elettrico Dovuto a Flash Arco
Lavoro Elettrico (Norma CEI 11-27)
DV = Zona prossima LAVORO IN PROSSIMITA’
Parte attiva
DL = Zona di guardia
LAVORO A CONTATTO
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Rischio Elettrico Dovuto a Flash Arco
Distanze DL e DV in funzione della tensione nominale
(1) La distanza in aria DL che definisce il limite della zona di guardia varia al variare della massima tensione ad impulso
Tensionenominale
(kV)
Distanza DL = Dgzona di guardia
(cm)
Distanza DVzona prossima
(cm)≤ 1 15 653 15 1156 15 115
10 15 11515 20 12020 28 128
132 109 – 152 (1) 309 - 352150 131 – 167 (1) 331 - 367
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Rischio Elettrico dovuto a Flash Arco
National Fire Protection Associations
NFPA - 70E “Standard for Electrical Safety Requirements for Employee Workplaces”
IEEE – Istitute of Electrical and Electronics Engeneers
IEEE 1584-2002 “Guide for Performing Arc-Flash Hazard Calculations”
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Rischio Elettrico dovuto a Flash Arco
National Fire Protection Associations
NFPA - 70E “Standard for Electrical Safety Requirements for Employee Workplaces”
Valore dell’Energia radianteEc calcolata in [cal/cm2]
Categoria di Rischio Categoria DPI
0<Ec≤1,2 0 0
1,2<Ec≤8 1 1
8<Ec≤25 2 2
25<Ec≤40 3 3
Ec>40 4 4
55
Rischio Elettrico dovuto a Flash Arco
National Fire Protection Associations
NFPA - 70E “Standard for Electrical Safety Requirements for Employee Workplaces”
3(2,65 ) 30, 48c cc FD A t= ⋅ ⋅ ⋅
(53 ) 30, 48c nD A t= ⋅ ⋅ ⋅
(53 1, 25 ) 30,48c nD A t= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅
Se la potenza apparente nominale del trasformatore e maggiore di 750KVA (630KVA)
[cm]
[cm]
[cm]
Calcolo della distanza limite di pericolo (Dc) ( An espresso in MVA)
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Rischio Elettrico dovuto a Flash Arco
National Fire Protection Associations
NFPA - 70E “Standard for Electrical Safety Requirements for Employee Workplaces”
1,9593 23 35271 ( ) (0,0016 0,0076 0,8938)A A A cc F cc FE D t I I−= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ − ⋅ + [cal/cm2]
in aria (in sistemi elettrici con V≤0,6KV):
1,4738 23 31038,7 ( ) (0,0093 0,3453 5,9675)B B A cc F cc FE D t I I−= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ − ⋅ +
[cal/cm2]AD e BD
rappresentano le distanze di lavoro dagli elettrodi attivi espressi in “inches (pollici:1”= 2,54cm e 12”= 1 ft”), a seconda che siamo in aria aperta o all’interno di un armadio (box);
All’interno di box (in sistemi elettrici con V≤0,6KV):
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Rischio Elettrico dovuto a Flash Arco
National Fire Protection Associations
NFPA - 70E “Standard for Electrical Safety Requirements for Employee Workplaces”
23793 ( ) cc FE D t V I−= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ [cal/cm2]
in aria (in sistemi elettrici con V>0,6KV):
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Rischio Elettrico dovuto a Flash Arco
IEEE 1584-2002 “Guide for Performing Arc-Flash Hazard Calculations”
10 3log ( )10 cc FIarcI ≅ [KA]
10 10 3
10 3 10 3
log 0,662 log 0,0966 0,0005260,5588 log 0,00304 log
arc A cc F
cc F cc F
I K I V GV I G I= + ⋅ + ⋅ + ⋅ +
+ ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅
AK = -0,153 in aria aperta
AK = -0,097 al chiuso;
3cc FI è la corrente di cortocircuito trifase in [KA] nel punto di valutazione;
♦V è la tensione concatenata nominale del sistema elettrico misurata in [KV];
G è la distanza misurata in [mm] tra gli elettrodi o tra i conduttori dove si sviluppa l’arco
[KA]
Per Sistemi Elettrici con V < 1 KV
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IEEE – Istitute of Electrical and Electronics Engeneers
IEEE 1584-2002 “Guide for Performing Arc-Flash Hazard Calculations”
10 1 2 10log 1,0811 log 0,0011n arcE K K G I G= + + ⋅ ⋅ + ⋅
10log ( )10 arcInE ≅ [cal/cm2]
1K = -0,792 in aria aperta e
1K = -0,555 al chiuso;
2K = 0 per sistemi elettrici con distribuzione di tipo TT e TN;
2K = -0,113 per sistemi elettrici con distribuzione IT.;
10log arcI
Energia normalizzata a t=0,2s e alla distanza di lavoro pari a 610 mm.
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IEEE – Istitute of Electrical and Electronics Engeneers
IEEE 1584-2002 “Guide for Performing Arc-Flash Hazard Calculations”
[cal/cm2]
Per tensioni nominali non superiori a 15 KV
6100,2
x
f ntE C E
D⎛ ⎞ ⎛ ⎞= ⋅ ⋅ ⋅⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎝ ⎠⎝ ⎠
6104,1840,2
x
f ntE C E
D⎛ ⎞ ⎛ ⎞= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎝ ⎠⎝ ⎠
[J/cm2]
Per tensioni nominali superiori a 15 KV (Metodo di Lee)
53 25,12 10 cc F
tE x V ID
⎛ ⎞= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⎜ ⎟⎝ ⎠
[cal/cm2]
fC è un fattore di calcolo che vale 1 per sistemi con tensioni nominali inferiori a 1KV e 1,5 per sistemicon 1 KV<Vn≤15 KV;♦x: è una fattore distanza, tabulato che dipende dalla tensione e dalla distanza tra gli elettrodi♦ o tra i conduttori dove si sviluppa l’arco:
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IEEE – Istitute of Electrical and Electronics Engeneers
IEEE 1584-2002 “Guide for Performing Arc-Flash Hazard Calculations”
System Voltage[KV]
Equipment Type Typical gap betweenconductors [mm]
Distance x Factor
0,208 - 1 Open Air Switchgear
MCC ad panelsCable
10-40322513
2,001,4731,6412,00
> 1 - 5 Open Air Switchgear
Cable
10213-102
13
2,000,9732,00
> 5 - 15 Open Air Switchgear
Cable
13-15315313
2,000,9732,00
62
IEEE – Istitute of Electrical and Electronics Engeneers
IEEE 1584-2002 “Guide for Performing Arc-Flash Hazard Calculations”
1
6100,2
x x
B f ntD C E
E⎡ ⎤⎛ ⎞ ⎛ ⎞= ⋅ ⋅ ⋅⎢ ⎥⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎝ ⎠⎝ ⎠⎢ ⎥⎣ ⎦
Per tensioni nominali non superiori a 15 KV
[mm]
Per tensioni nominali superiori a 15 KV (Metodo di Lee)
535,12 10B cc F
tD x V IE
⎛ ⎞= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅⎜ ⎟⎝ ⎠
[mm]
DB è la distanza di confine, cioè quella distanza dove l’energia radianteemessa dall’Arc Flash assume il valore di 1,2 cal/cmq
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Esempio di Valutazione del rischio da Arc Flash
Fonte Enel Distribuzione
Cabina d’utente MT/BT – N.1 Trasformatore 630KVA 15/0,4 KV
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Esempio di Valutazione del rischio da Arc Flash
(53 ) 30, 48c nD A t= ⋅ ⋅ ⋅
Calcolo della distanza limite di pericolo (Dc) ( An espresso in MVA)
(53 0,63 0,3) 30, 48 125cD cm= ⋅ ⋅ ⋅ =
1,4738 23 31038,7 ( ) (0,0093 0,3453 5,9675)B B A cc F cc FE D t I I−= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ − ⋅ +
23793 ( ) cc FE D t V I−= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ Da usare in MT
Da usare in BT
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ARC FLASHE=7,42 cal/cmqD=18” (45,72cm)DPI = Cat. 1
ARC FLASHE=12,67 cal/cmqD=18” (45,72cm)DPI = Cat. 2
23793 ( ) cc FE D t V I−= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅
ARC FLASHE=46,26 cal/cmqD= 20 cmDPI = Cat. 4
Esempio di Valutazione del rischio da Arc Flash
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DPI per la protezione da Flash Arco
La normativa di riferimento sugli indumenti per la protezione da Flash Arco incampo internazionale è la seguente:
• IEC 61482-2 “indumenti di protezione contro gli effetti termicidell’arco elettrico – requisiti dell’indumento”
• IEC 61482-1-1 “metodo di prova – determinazione dell’ATPV ArcThermal Performance Value (metodo americano)”
• CEI EN 61482-1-2 “metodo di prova – determinazione delle classi diprotezione dall’arco elettrico di materiale eindumento usando il metodo dell’arco forzato ediretto – box test (metodo europeo)”
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Curva di A. Stoll e M. Chianta
Ustioni di 1° “provocano dolore, la cute diventarossa ma non si ha la formazione di pustole 36,5°C –45°C.”
Ustioni di 2° “causano pustole alla cute el’epidermide deve rigenerarsi” oltre i 50°C il danno allacute è 100 volte più rapido;
Ustioni di 3° “provocano un degrado completodell’epidermide e la cute non può rigenerarsi” a 72°C lacute subisce una distruzione completa
Il lavoro di Stoll e Chianta (1969) ci consente di quantificare la risposta della pellee dei tessuti umani alle fonti di energia termica.
Quando i tessuti passano dalla temperatura normale del sanque (36,5°C) ad unatemperatura superiore a 44°C cominciano a verificarsi ustioni della pelle.
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Curva di A. Stoll e M. Chianta
Sono stati sviluppati sensori calorimetrici per rappresentare il modo in cui la cuteumana risponde all’aumento di temperatura e prevede l’insorgere di ustioni di 2°grado. La Curva di Stoll rappresenta l’aumento di temperatura sulla superficie delsensore, posizionato sul tessuto tessile in funzione del tempo.
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DPI per la protezione da Flash Arco
(Guida all’uso)
Energiaincidente
[cal/cm2]
Classificazionedell’abbigliamento
Indumenti – Resistentialla Fiamma
Peso [g/m2] Livello di protezione daustioni di 2° gradoATPV [cal/m2]
0-2 0 Non FR(1 strato) 150 - 240 N/A
2-5 1 Camicia e Pantaloni FR 150 - 270 5-7
5-8 2A Indumenti intimi non FR + camicia e pantalone
FR
300 - 400 8- 18
5-16 2B Indumenti intimi non FR + camicia e pantalone
FR+Tuta FR
340 - 480 16- 22
8-25 3 Indumenti intimi non FR + camicia e pantalone
FR + tuta FR
540 - 680 25-50
25-40 4 Indumenti intimi non FR + camicia e pantalone FR + cappotto a doppio
strato
800 - 1000 40 - >60
IEC 61482-2 “indumenti di protezione contro gli effetti termici dell’arco elettrico –requisiti dell’indumento”
IEC 61482-1-1 “metodo di prova – determinazione dell’ATPV arc thermal performance value
74
DPI per la protezione da Flash Arco
(metodo europeo)
CEI EN 61482-1-2 “metodo di prova – determinazione delle classi diprotezione dall’arco elettrico di materiale eindumento usando il metodo dell’arco forzato ediretto – box test (metodo europeo)”
DPI di III categoria (rischi mortali)(D.Lgs 475/92)
Corrente diprova [KA]
Tensione di prova incorrente alternata [V]
Durata d’arco[ms]
Classe 1 4 400 500
Classe 2 7 400 500
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DPI per la protezione da Flash ArcoPer quanto riguarda la norma CEI EN 61482 -2 i requisiti dell’indumento sono i
seguenti:
• Tutti i materiali devono essere resistenti all’arco elettrico;• Le chiusure devono essere progettate in modo che dopo l’esposizione
all’arco devono essere funzionanti;• Non è permesso alcun materiale metallico esposto all’esterno;• La parte frontale dell’indumento e le maniche devono avere le stesse
prestazioni se esposti all’arco elettrico;• Il filato per le cuciture non deve presentare fusione e combustione alla
prova di resistenza al calore (5 minuti a 260 °C).