Progettazione ATEX per polveri di ghisa abrasive: analisi ingegneristica di un impianto di aspirazione asservito a lavorazioni meccaniche
La gestione del particellare metalliche generate da lavorazioni meccaniche di precisione, come la foratura e la filettatura della ghisa, richiede soluzioni impiantistiche capaci di resistere a sollecitazioni severe e garantire la massima sicurezza.
La ghisa produce infatti polveri caratterizzate da un’elevata abrasività e da spigoli vivi, elementi che accelerano l’usura per erosione lungo le condotte e sulle parti interne dei depolveratori.
A questa criticità si aggiunge la variabilità del ciclo produttivo. L’alternanza tra lavorazioni a secco e con l’ausilio di fluidi lubrorefrigeranti sotto forma di olio emulsionato rilascia nell’aria nebbie oleose che, legandosi alle polveri fini, creano depositi capaci di ostruire i passaggi d’aria e alterare le perdite di carico del sistema.
Inoltre, qualora la valutazione del rischio classifichi queste polveri metalliche come potenzialmente esplosive, l’intera infrastruttura deve essere progettata e certificata in stretta conformità alla direttiva ATEX, così da prevenire qualsiasi rischio di innesco in atmosfera confinata.
Configurazione della linea di trattamento e separazione inerziale
Per proteggere gli elementi filtranti più sensibili e ridurre gli interventi manutentivi, il layout dell’impianto prevede una separazione del particellare a stadi:
- abbattimento primario (ciclone abbattitore), con il flusso d’aria saturo convogliato all’interno di un separatore centrifugo per intercettare il particolato più grossolano e pesante. Questo viene scaricato per gravità abbattendo il carico polveroso residuo.
- Isolamento e scarico continuo (rotocella ATEX): una valvola rotativa certificata ATEX alla base della tramoggia scarica in continuità il materiale filtrato nei contenitori flessibili Big Bag, assicurando la tenuta pneumatica e la compartimentazione del circuito di aspirazione rispetto all’esterno.
Logiche di controllo e automazione per la gestione in sicurezza del Big Bag
La sostituzione del Big Bag saturo è un momento operativo critico che non deve interferire con la continuità produttiva. Per consentire il cambio del contenitore senza spegnere l’aspiratore principale, la logica di interblocco del PLC gestisce il ciclo come segue:
- presidio dell’area di scarico, l’accesso alla zona di stoccaggio del Big Bag è protetto da un cancelletto di sicurezza con microinterruttore di sicurezza.
- Arresto controllato della rotocella: l’apertura del cancelletto con l’impianto in funzione arresta immediatamente la rotocella di scarico, bloccando la discesa delle polveri e isolando la sezione inferiore del ciclone.
- Mantenimento dell’aspirazione localizzata: l’aspiratore principale resta attivo sulle cappe della macchina utensile, continuando a bonificare la zona di lavoro a tutela degli operatori.
- Temporizzazione del ciclo di fermo: il PLC consente il blocco temporaneo della rotocella per un intervallo temporale preimpostato, durante il quale il particellare separate dal ciclone si accumulano nella tramoggia inferiore.
- Sistema di pre-allarme: se l’operatore non richiude il cancelletto entro il tempo previsto, un allarme acustico e visivo segnala lo stallo prolungato.
- Arresto di sicurezza totale (interlocking): se le condizioni di esercizio non vengono ripristinate, il sistema provvede al blocco automatico dell’impianto, prevenendo il sovraccarico di polveri e la dispersione di particolato ATEX nell’area di lavoro.
Integrazione ingegneristica e conformità normativa
Lo sviluppo di soluzioni per il trattamento di polveri metalliche esplosive e fortemente abrasive richiede uno studio preliminare delle velocità di trasporto nelle tubazioni per evitare fenomeni di sedimentazione o, al contrario, eccessiva usura. Ogni componente impiegato da AIV – aspirazione industriale veneta, dalle motorizzazioni della rotocella ai sistemi di messa a terra per l’abbattimento delle cariche elettrostatiche, risponde a severi criteri di affidabilità e rispondenza alle classi di protezione richieste.
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