Esplosioni atex in depositi bombolette spray: modellazione col metodo RPM

Introduzione:
In questo articolo prendiamo in considerazione un deposito di bombolette spray (ad esempio di prodotti cosmetici) per proporre alcune considerazioni su come un incendio possa evolvere in esplosioni ATEX. Si tratta di un ambiente apparentemente innocuo dove un incendio può determinare esplosioni con conseguenze pesanti. Esploreremo in dettaglio gli effetti fisici dell’esplosione e come attraverso il metodo RPM sia possibile valutare accuratamente il rischio esplosione per proteggere personale e strutture e garantire la sicurezza sul lavoro.
Il pericolo
Ipotizziamo di trovarci in un deposito con scaffali doppi di qualche decina di metri di lunghezza e diversi metri di altezza dove vengono accumulate bombolette in confezioni di cartone.
Le bombolette spray sono soggette a perdite di peso che costituiscono di fatto emissioni strutturali. La pericolosità di queste emissioni normalmente è limitata poiché le perdite sono molto contenute e, anche se le emissioni sono molto diffuse, l’aerazione naturale le rende innocue.
In caso di incendio, invece, il fuoco inizierà ad aggredire le confezioni di cartone, facendo aumentare la temperatura delle bombolette. Quindi, da un lato aumenta la pressione del propellente utilizzato (solitamente gas infiammabile), dall’altro la bomboletta perde resistenza. Ad un certo punto (generalmente con temperature inferiori a 100 °C) l’effetto combinato determina la fuoriuscita del contenuto che, in presenza di una fiamma, brucia a sua volta favorendo l’incendio. Aumenta così, inizialmente in modo graduale, ma poi sempre più velocemente col progredire dell’incendio, la temperatura del locale che, qualora diventasse critica in zone estese, potrebbe portare ad un’esplosione estesa, quindi generalizzata.
L'Impatto degli effetti fisici cumulati
Ipotizziamo che le bombolette contengano 100 cc di prodotto di cui 0,6 litri di propano in pressione come propellente. Gli effetti fisici prodotti dall’esplosione della singola bomboletta possono essere previsti con il metodo RPM e per il caso in esame si possono stimare i seguenti valori: raggio della fiammata pari a circa 0,5 m; sovrapressione di picco pari a circa 0,6 bar (considerando una quota di energia trasformata in onda barica pari al 20%).
Di per se l’area di danno è limitata; tuttavia, questa esplosione iniziale può impattare su altre bombolette che a loro volta rilasceranno il contenuto aumentando l’estensione dell’area di danno e la temperatura circostante. Se l’incendio non viene bloccato o almeno ostacolato, questo fenomeno si amplifica con una crescita esponenziale.
Nel prossimo post vedremo quali conseguenze si possono prevedere.
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