Gli effetti fisici delle esplosioni

Quando si tratta di valutare il rischio esplosione in ambienti di lavoro, non ci si può limitare alla probabilità, ma, aspetto spesso trascurato, occorre considerare anche la magnitudo del danno. Sebbene molti testi ufficiali trattino la probabilità in modo approfondito, non forniscono metodi chiari e ufficiali per determinare l'entità del danno. In questo articolo, esploreremo l'approccio innovativo di ATECOS srl per determinare questo fattore cruciale.

I due principali effetti fisici delle esplosioni

In ATECOS srl abbiamo definito un approccio organico articolato in vari step che permettono di stimare con buona approssimazione i danni causati da un’esplosione su un bersaglio. Oggi ci soffermiamo sugli effetti fisici, eventi naturali che costituiscono il mezzo di trasporto della capacità di danno di un’esplosione sui bersagli esposti e che per questo rivestono un’importanza fondamentale.

In ATECOS srl, abbiamo identificato varie modalità attraverso cui l'esplosione causa danni ai bersagli esposti, ma due sono le principali:

1. Sovrapressione prodotta dall'onda di compressione dell'aria: l'onda di sovrapressione aumenta localmente la densità dell’aria, determinando la formazione di strati che assumono una consistenza tale da danneggiare strutture e persone; tali strati si propagano radialmente a velocità elevate (centinaia di metri al secondo), perdendo gradualmente la propria capacità di danno;
2. Calore rilasciato dalla fiammata: Il calore generato dall'esplosione si propaga principalmente per convezione e in misura molto minore per irraggiamento, riscaldando o surriscaldando i materiali a contatto con la fiammata.

L'influenza del volume infiammabile sugli effetti fisici

Un aspetto cruciale nella valutazione degli effetti fisici di un'esplosione è il volume di infiammabile coinvolto. A parità di volume del locale in cui avviene l’esplosione, più grande è il volume di ATEX, maggiore sarà l'intensità della sovrapressione e della radiazione termica; e viceversa, a volumi minori corrispondono effetti fisici più contenuti, fino a diventare trascurabili.

Il diagramma di diluizione e la norma UNI 60079-10-1

Queste osservazioni di fisica delle esplosioni trovano un punto di ricaduta nel diagramma di diluizione della norma UNI 60079-10-1. Questo diagramma, infatti, ha il grosso vantaggio di essere stato redatto senza applicare alcun coefficiente di sicurezza. Possiamo quindi scegliere i coefficienti da applicare considerando due aspetti:

• estensione del volume infiammabile: questa tipologia di coefficienti sono tipicamente quelli delle norme CEI, che amplificano l’estensione delle zone pericolose per garantire un adeguato margine di sicurezza;

• contesto dei bersagli: se i bersagli sono vitali per la sicurezza, sarà necessario evitare danni o contenerli entro limiti accettabili, preferendo volumi di ATEX adeguatamente piccoli; se, viceversa, i danni sono meno critici, effetti fisici (e quindi volumi di ATEX) più significativi possono essere tollerati, con significativa ottimizzazione dei costi.

La correlazione tra volume ATEX ed effetti fisici

Da quanto sopra riportato emerge che, per una valutazione affidabile della sicurezza, è fondamentale correlare l'entità degli effetti fisici con il volume di ATEX. In ATECOS srl, abbiamo sviluppato un approccio che unisce teoria e sperimentazione, consentendo una correlazione teorica, verificabile sperimentalmente, tra effetti fisici e volume di infiammabile; con queste informazioni, metodi di analisi consolidati e di impiego comune permettono quindi di prevedere l’entità dei danni. Questo passaggio è cruciale per scegliere l'entità limite del volume di ATEX che si intende tollerare.

Conclusione

In ATECOS srl, ci impegniamo costantemente per fornire soluzioni avanzate nella gestione del rischio esplosione. Il nostro approccio organico e scientifico consente alle aziende di raggiungere una maggiore consapevolezza sui rischi associati alle esplosioni.

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