Impianti di spegnimento a gas biossido di carbonio (CO2) | Richiedi informazioni

Descrizione e applicazioni

Impianto spegnimento a gas CO2I sistemi di spegnimento a biossido di carbonio CO2 fanno parte di quei sistemi definiti a Clean Agent (agenti puliti), perché il loro uso assicura un processo di spegnimento di tipo rapido e pulito, non rilasciando alcun tipo di residuo nell’area in cui viene erogato e consentendo quindi la ripresa dell’attività in modo pressoché immediato dopo l’evento.

I sistemi a CO2 sono stati per molti decenni un vero e proprio standard di riferimento e ancora oggi sono fra i sistemi antincendio quelli più conosciuti e diffusi a livello mondiale. Ci sono molti campi in cui viene preferito l’utilizzo del CO2 ad altri agenti estinguenti, come per esempio: in cisterne, in stabilimenti industriali, in sale pompe e motori.

Nei sistemi a CO2, l’anidride carbonica viene stoccata in apposite bombole e/o serbatoi sotto forma liquida e viene poi erogata in ambienti tramite specifici ugelli che ne causano la vaporizzazione.

Tradizionalmente i sistemi di spegnimento a biossido di carbonio sono trattati in maniera distinta dagli altri sistemi, probabilmente a causa del particolare comportamento chimico – fisico della CO2, data la possibilità di trasformazione dallo stato gassoso a quello solido (sublimazione) senza passare per lo stato liquido.

L’anidride carbonica è un gas incolore, inodore, possiede ottime caratteristiche dielettriche e presentandosi come una sostanza completamente ossidata, non partecipa alla combustione, bensì riduce il contenuto di ossigeno nell’aria e soffoca l’incendio. Quando viene erogata direttamente su una superficie che brucia, in aggiunta a quella di soffocamento esercita anche un’azione raffreddante, l’uso infatti è sconsigliato su apparecchiature e materiali sensibili alle brusche variazioni di temperatura, che potrebbero risultare inutilizzabili a causa dello shock termico subito. Tra le altre caratteristiche, essendo il biossido di carbonio una sostanza volatile, se impiegato all’aperto è consigliato solo per piccoli incendi.

Come agente estinguente il CO2 può offrire:

  • Un’estinzione pulita: poiché l’anidride carbonica è un gas, essa estingue il fuoco senza lasciare residui di acqua, schiuma o polvere che potrebbero danneggiare gli equipaggiamenti. Questa estinzione pulita elimina pertanto la necessità di costose e lunghe operazioni di pulizia, conseguenti ad un’operazione di estinzione;
  • Una protezione economica: l’anidride carbonica è l’agente estinguente più economico disponibile. L’anidride carbonica non solo costa meno di qualsiasi altro agente estinguente, ma taglia inoltre le spese di ricarica;
  • Un’estinzione veloce versatile ed efficiente: l’anidride carbonica provvede ad un’efficacia protezione antincendio dove esiste pericolo di incendi di classe B (liquidi infiammabili), C (gas). Poiché l’anidride carbonica è un’agente estinguente tridimensionale, penetra ovunque nell’area di pericolo, sopprimendo velocemente la combustione. 

I sistemi di estinzione a CO2 sono progettati per garantire una veloce, continua, automatica e/o manuale protezione antincendio per un’ampia gamma di pericolo di incendio.

La recente messa al bando degli Halons, hanno fatto ritornare attuale l’uso del biossido di carbonio negli impianti di spegnimento.

Le applicazioni tipiche del CO2 includono:

  • SETTORE INDUSTRIALE – COMMERCIALE: macchinari per stampa, serbatoi di stoccaggio, essiccatoi, forni, impianti di verniciatura a flusso, trasformatori, generatori, laminatoi, locali di controllo per impianti di processo, equipaggiamenti chimici di processo, aree di stoccaggio di liquidi infiammabili o gas, aree di stoccaggio di nastri magnetici, stazioni relay.
  • SETTORE MARINO: aree cargo, locali generatori, locali macchinario, depositi vernici, candele di sfiato.

La limitazione principale per l’uso del sistema è dovuto alla pericolosità del CO2 che, alle concentrazioni di utilizzo, risulta pericolosa per gli occupanti in quanto rende l’aria irrespirabile per insufficiente concentrazione di ossigeno. Questo lo ha reso almeno a livello Nazionale, praticamente inutilizzabile in tutti gli ambienti occupati normalmente da persone.

Gli impianti di spegnimento a CO2 possono utilizzare tre diversi metodi di erogazione dell’agente estinguente: metodo di erogazione totale, locale ed estesa.

EROGAZIONE LOCALE: se esiste la possibilità di fuochi di superficie, un sistema di erogazione a CO2 locale è raccomandato. Fuochi di superficie del tipo che coinvolgono liquidi infiammabili, richiedono una rapida rivelazione e soppressione per evitare l’estensione dell’incendio. In un sistema di erogazione locale il CO2 è erogato, attraverso ugelli di disegno particolare, direttamente sulla superficie del materiale in fiamme. L’anidride carbonica toglie l’ossigeno creando temporaneamente un’atmosfera inerte fino a sopprimere il fuoco. Il sistema di erogazione locale è tipicamente utilizzato in luoghi come cabine di spruzzatura, serbatoi di stoccaggio, etc.

EROGAZIONE TOTALE: questo sistema di erogazione è indicato per pericoli di incendi in locali chiusi. Nelle applicazioni ad erogazione totale, l’aria dei locali è diluita con anidride carbonica fino a che la concentrazione è tale che l’atmosfera non supporterà più la combustione. La concentrazione di CO2 mantenuta per un certo periodo di tempo dipende dalla tenuta del volume protetto. Tipiche applicazioni di questo sistema sono depositi, locali di verniciatura, depositi di liquidi infiammabili o gas, stanze di controllo per impianti di processo.

EROGAZIONE ESTESA: pericoli di incendi di equipaggiamenti elettronici rotanti (generatori, motori, convertitori) possono richiedere un erogazione estesa di CO2. Il sistema ad erogazione estesa può essere inoltre utilizzato per la soppressione di fuochi di superficie o profondi, in situazioni dove l’anidride carbonica si dissiperebbe, prima della completa estinzione se applicata in altro modo. Il sistema di erogazione estesa, applica l’anidride carbonica sul fuoco con un’elevata quantità iniziale. L’erogazione iniziale è poi seguita da una scarica estesa di CO2 la quale mantiene inerte l’atmosfera per il periodo di tempo specificato.

In sintesi l’impianto di estinzione a biossido di carbonio è costituito da uno stoccaggio (bombole) di CO2 sotto pressione collegato tramite valvole ad un sistema di tubi che la portano a destinazione (collettore e tubazioni di distribuzione). All’estremità di detti tubi vi sono degli ugelli attraverso i quali il CO2 si scarica sul vano o oggetto da proteggere. Il CO2 scaricato si espande trasformandosi in neve carbonica.

All’interno delle tubazioni di convogliamento (collettore) e di distribuzione si vengono invece a formare condizioni di temperatura e di pressione per cui si trova in presenza sia di liquido che di vapore, questo fatto rende complesso il calcolo delle perdite di carico nelle tubazioni e spiega le difficoltà di progettazione.

Le bombole vengono caricate solo parzialmente di liquido, per consentire la dilatazione dovuta alla variazione di temperatura. Per sicurezza sulla valvola della bombola a monte del dispositivo di intercettazione, vi deve essere sempre un  disco di rottura che si rompe e scarica la bombola se la pressione al suo interno supera il valore di bollo.

Più freddo è il CO2 nelle bombole più tempo è necessario per la sua evaporazione, secondo lo standard NFPA 12 le temperature dei gruppi di bombole devono essere mantenute tra 0 e 50 C° in modo da mantenerle alla normale pressione variabile tra i 55 e i 60 bar.

Gli impianti di spegnimento a CO2 esistono sia nella versione ad alta pressione che in quella a bassa pressione.

Impianti ad alta pressione

Negli impianti ad alta pressione l’anidride carbonica è stoccata in contenitori, alla pressione di 60 atm circa, a 20°C, che equivale a 190 atm a 155°C. L’impianto è costituito da una serie di bombole collaudate a 250 atm, della capacità di 40 e 60 lt. Caricate al 75% o al 66,6% a seconda del clima di destinazione. Una serie di accessori quali valvole a flusso rapido, maniglie di comando, comandi elettropneumatici, interruttori e sganci a pressione, collettori di raccolta, flessibili, coni di erogazione, comandi manuali, sirene, etc. completano l’impianto. L’impianto può essere dotato di opportuni sistemi di rivelazione, temporizzatori e quadri di comando per l’intervento automatico. L’apertura delle valvole delle bombole avviene attraverso bombole pilota dotate di comando, che provocano la scarica automatica delle restanti bombole.

Impianti a bassa pressione

Questi tipi di impianto differiscono da quelli ad alta pressione in quanto lo stoccaggio dell’anidride carbonica avviene in serbatoi di grandi capacità anziché in bombole. Questi tipi di impianti divengono interessanti economicamente e tecnicamente quando la quantità di anidride carbonica necessaria è almeno di circa 5000 Kg.
I vantaggi tecnici rispetto agli impianti ad alta pressione sono: il facile controllo del contenuto dei serbatoi, le ridotte spese di collaudo, la semplicità d’uso dell’impianto, l’ingombro minimo e le ridotte operazioni di manutenzione.
L’elemento principale dell’impianto è costituito da un serbatoio di stoccaggio orizzontale isolato termicamente, posto su bilancia, che viene collegato ad un gruppo frigorifero, atto a mantenere la temperatura dell’anidride carbonica in fase liquida dai -20° ai -22° C e ad una pressione di 18-20 atm. Valvole di sicurezza, quadri elettrici di comando ed altri componenti sono analoghi agli impianti ad alta pressione.

Gli impianti di spegnimento a biossido di carbonio posso essere del tipo:

  • A saturazione totale;
  • Ad applicazione locale. 

Impianti di spegnimento a CO2 a saturazione totale

Gli impianti di spegnimento a CO2 a saturazione totale sono costituiti dalle seguenti parti:

  • Batterie di bombole ed eventualmente una di riserva, caricate a CO2, dotate di tubo pescante e di valvole ad apertura rapida, di dispositivo comandato a distanza e di dispositivo meccanico locale per la scarica delle bombole;
  • Collettore convogliatore del biossido di carbonio nelle tubazioni di distribuzione;
  • Pressostato installato sul collettore che segnala alla stazione di controllo l’avvenuta scarica delle bombole;
  • Tubazioni di distribuzione che portano il biossido di carbonio nei vari punti di erogazione;
  • Ugelli erogatori ad alta velocità siti nei vani da proteggere (sotto il soffitto dei locali all’interno degli armadi elettrici, nei cunicoli dei cavi, nei locali delle cabine elettriche, etc.);
  • Stazione di controllo, dalla quale parte il comando di apertura delle valvole delle bombole;
  • Sistemi di allarme acustici e ottici situati all’interno e all’esterno dei locali da proteggere;
  • Rastrelliera con supporti a molle e relè elettrici per segnalazione di bombola scarica.

Sono in genere azionati automaticamente da un sistema di rivelazione d’incendio, che invia un segnale alla stazione di controllo, dalla quale poi parte il comando di apertura delle bombole. Nei casi in cui l’estinguente viene immesso in ambienti dove può accedere o è normalmente presente del personale, il comando di apertura prevede un ritardo automatico di scarica prefissato e segnalato da dispositivi di allarme acustici e ottici per consentire l’abbandono dei locali.

La stazione di controllo, contemporaneamente al comando di apertura delle bombole, invia un comando che fa arrestare i sistemi di ventilazione del locale interessato e fa chiudere le aperture, quali serrande dei condotti di ventilazione, finestre e simili, questo per raggiungere e mantenere il grado di concentrazione nel locale richiesto dall’estinguente. Infatti per questi sistemi a saturazione totale la tenuta dei locali è di importanza fondamentale. Le aperture localizzate verso l’alto non pregiudicano entro certi limiti la saturazione perché aiutano l’espulsione dell’aria; l’afflusso di CO2 fredda crea dapprima una depressione ma successivamente la miscela aria-biossido di carbonio assorbe calore dalle pareti e si può avere un aumento di volume importante se l’ambiente è stagno.

Per ogni gruppo di bombole vi è una o due bombole dette “pilota”, la cui apertura viene comandata direttamente dalla stazione di controllo, il gas scaricato da queste bombole, oltre che andare al collettore va anche ad azionare gli attuatori che fanno aprire tutte le altre bombole della batteria.

Impianti di spegnimento a CO2 ad applicazione locale 

Gli impianti di spegnimento a CO2 ad applicazione locale vengono utilizzati dove il rischio di incendio è localizzato ad apparecchiature le cui dimensioni sono molto minori di quelle dell’ambiente che le contiene, e sono di due tipi:

  • Sistemi costituiti da una batteria di bombole, fissate ad una rastrelliera e dotate di tubo pescante e di valvola ad apertura rapida, da un collettore di convogliamento e da tubazioni fisse di erogazione, da cui derivano gli ugelli a bassa velocità;
  • Quelli in cui il collettore alimenta un naspo munito all’estremità di valvola d’intercettazione e terminante con ugello a bassa velocità a cono erogatore come quello degli estintori d’incendio.

Manutenzione

La manutenzione dei sistemi di spegnimento a CO2 è richiamata dal D.P.R. 37/98, dal D.M. 10.3.98 ed è resa praticamente obbligatoria dal D.lgs. n.81 del 2008 dove si cita l’obbligo di mantenere in efficienza tutti i presidi antincendio, infatti il decreto prevede che “gli interventi di manutenzione ed i controlli sugli impianti e sulle attrezzature di protezione antincendio devono essere effettuate nel rispetto delle disposizioni legislative e regolamentari vigenti, delle norme di buona tecnica emanate dagli organismi di normalizzazione o europei o, in assenza di dette norme di buona regola tecnica, dalle istruzioni fornite dal fabbricante e/o installatore”. 

Oltre che in accordo con i suddetti decreti ministeriali e legislativi, la manutenzione degli impianti di spegnimento a CO2 è da effettuare soprattutto in accordo con la Normativa 11280:2012.

La presente norma espone le procedure per la sorveglianza, il controllo e la revisione degli impianti di spegnimento a gas estinguente ed introduce con chiarezza lo scopo principale delle attività di manutenzione, che consiste nella verifica della funzionalità degli impianti e non nella verifica della loro efficacia.

L’utente secondo la norma deve seguire un programma di ispezioni, deve approntare una tabella di manutenzione e deve tenere le registrazioni delle ispezioni eseguite.

La manutenzione degli impianti è strutturata in tre fasi distinte, con differenti periodicità di intervento: sorveglianza, controllo e revisione.

Tabella A – Prospetto scadenze manutenzione impianti di spegnimento a gas estinguente

FASI PERIODICITÀ
Sorveglianza Ogni 7 giorni
Controllo Ogni 6 mesi
Revisione Ogni 10 anni

 

La SORVEGLIANZA, consiste in una misura di prevenzione atta a controllare l’impianto settimanalmente tramite l’effettuazione dei seguenti accertamenti:

  1. Verifica dei valori di pressione indicati dai manometri, posti sulle valvole delle bombole, mediante il confronto dei valori rilevati con quelli indicati sul libretto di uso e manutenzione dal costruttore dell’impianto (detti valori devono tenere conto della temperatura ambientale);
  2. Per gli impianti a biossido di carbonio, se l’impianto è dotato di sistema di pesatura automatico, verifica dell’assenza di segnalazioni di bombola scarica;
  3. Verifica che il dispositivo di sicurezza presente sul comando di attivazione manuale sia inserito;
  4. Verifica di assenza di segnalazioni di guasto o anomalia sulla centrale di rivelazione. 

Il CONTROLLO, consiste in una misura di prevenzione atta a verificare semestralmente il corretto funzionamento dell’impianto e la sua conformità al progetto originale, che dovrà essere messo a disposizione dal proprietario o esercente. Dovranno essere eseguiti tutti i controlli e le prove riportate dalla UNI 15004, da parte di un tecnico abilitato. Questa fase prevede:

  • La realizzazione di un accurato controllo sul locale che ospita l’impianto di spegnimento, sulla rete di distribuzione ed ugelli di erogazione, sul gruppo delle bombole;
  • Svolgimento di una prova “in bianco” dell’impianto di spegnimento automatico, con lo scopo di verificare il buono stato di funzionamento degli automatismi del sistema senza provocare la scarica dell’estinguente;
  • Svolgimento di una prova “in bianco” dell’impianto di spegnimento manuale.

Da sottolineare che ognuna delle fasi sopraindicate prevede dei sotto controlli specifici e dettagliati.

La REVISIONE, consiste in una misura di prevenzione di frequenza decennale, atta a rendere perfettamente efficiente l’impianto di spegnimento attraverso una serie di accertamenti ed interventi volti a determinare anche lo stato dei componenti che nella fase di controllo vengono solo ispezionati senza lo smontaggio, come per esempio il ricollaudo delle bombole.

Detti interventi di manutenzione devono essere annotati nell’apposito Registro dei Controlli che deve essere tenuto a disposizione del comando VV.F. 

Di seguito è riportata la scheda tecnica contenente le operazioni di manutenzione da porre in essere per gli impianti di spegnimento a biossido di carbonio. 

Nonostante la manutenzione degli impianti di spegnimento a biossido di carbonio CO2 debba essere svolta attraverso controlli periodici e regolari nel rispetto di quanto previsto dalla norma, la responsabilità maggiore resta comunque dell’azienda o del titolare della medesima a cui spetta la decisione più importante, e cioè la scelta della società a cui affidare le attività di manutenzione sulle proprie attrezzature ed impianti antincendio.

A tal proposito va sottolineato come il d.lgs. 81/2008 prevede che al momento dell’affidamento del servizio di manutenzione delle attrezzature e degli impianti antincendio è importante verificare l’idoneità tecnico-professionale dell’impresa come previsto all’articolo 26 del d.lgs. n.81/2008 “Indicazioni pratiche per eseguire la verifica dell’idoneità tecnico-professionale” e all’articolo 27 del d.lgs. n.106/2009, relativo alla qualificazione delle imprese e dei lavoratori autonomi.

L’articolo 26 del d.lgs. n.81/2008 prevede che il committente dovrà limitarsi a richiedere all’impresa affidataria del servizio di manutenzione delle attrezzature ed impianti antincendio questi due documenti:

  • Il Certificato di iscrizione alla camera di commercio;
  • L’Autocertificazione di possesso dei requisiti di idoneità tecnico-professionali.

La sola ipotesi che, in caso di infortunio, il magistrato possa accontentarsi della richiesta di questi due documenti per non attribuire un’eventuale culpa in eligendo (“colpa nella scelta”) al committente è semplicemente risibile. Già in passato la giurisprudenza ha avuto modo di affermare come questa verifica debba essere sostanziale, non meramente formale.

In effetti di sostanziale nel certificato e nell’autocertificazione richiesta all’articolo 26 c’è solo la carta su cui vengono stampate le autocertificazioni e il certificato, dato che nessuno dei due documenti richiesti è in grado di dare altra informazione che vada oltre la semplice constatazione che l’impresa è abilitata ad operare, ma nulla sappiamo sulla sua capacità di saper operare e, soprattutto, di saper operare in sicurezza, fine ultimo della verifica dell’idoneità tecnico-professionale.

Vediamo allora come integrare questi documenti con ulteriori richieste che possono essere utili al datore di lavoro/committente per fare un buona verifica dell’idoneità tecnico professionale dell’impresa a cui affidare il servizio di manutenzione.

  • DURC – Documento Unico di Regolarità Contributiva. Il DURC garantisce che l’impresa sia in regola con il versamento dei contributi obbligatori, sollevando per altro il committente dalla responsabilità solidale, vigente anch’essa, riguardo al mancato pagamento delle retribuzioni e dei contributi previdenziali ed assicurativi.
  • Dichiarazione dell’organico medio-annuo ed organigramma dell’impresa. Questa dichiarazione ha la finalità di verificare l’effettiva forza lavoro dell’impresa e le sue capacità organizzative, comprendenti per esempio, la presenza di preposti e/o dirigenti in grado di vigilare sulla sicurezza dei lavori affidati all’impresa.
  • Nominativi delle figure della sicurezza (RSPP – RLS – Medico Competente) e copie degli attestati di avvenuta formazione. Questi documenti garantiscono che l’impresa ha effettivamente adempiuto ai requisiti di base della normativa in materia di sicurezza. La conoscenza di tali nominativi sarà in ogni caso utile nella successiva fase di redazione del DUVRI.
  • Curriculum dell’impresa. Un curriculum per accertare l’esperienza dell’impresa che contenga l’elenco dei servizi di manutenzione delle attrezzature ed impianti antincendio, eseguiti negli ultimi tre anni.
  • Relazione degli infortuni e delle malattie professionali dichiarate negli ultimi tre anni: è questo un dato molto rilevante poiché caratterizza fortemente la tendenza infortunistica dell’impresa.
  • Possesso di una certificazione BS OHSAS 18001 – Sistema di gestione per la salute e sicurezza sui luoghi di lavoro. E’ una certificazione rilasciata da un organismo di certificazione accreditato che attesta che l’impresa è in possesso di un modello di organizzazione e di gestione di cui all’articolo 30 del d.lgs. n. 81/2008, esimente dalla responsabilità amministrativa delle imprese.
  • Attestati di formazione dei lavoratori ed elenco dei dispositivi di protezione individuali. Atto a verificare il rispetto da parte dell’impresa degli adempimenti di base previsti dalla norma.
  • Elenco delle macchine ed attrezzature che l’impresa intende impiegare per lo svolgimento del lavoro, dichiarazione se esse sono di proprietà o meno dell’impresa e presenza o meno del marchio CE, simile elenco è anch’esso indice della professionalità dell’impresa e della sua capacità di saper prevedere con quali modalità svolgere il lavoro che le sarà assegnato. Inoltre, in alcuni casi, il possesso di alcune macchine o attrezzature, che sono state in passato oggetto di importanti investimenti per l’impresa, potrebbe servire a giustificare il costo più o meno basso dell’offerta economica presentata, dato che se esso è già stato ammortizzato, l’impresa sarà in grado di fare offerte più basse rispetto alla concorrente che dovrà provvedere al suo noleggio.
  • Riduzione premio INAIL. Copia della lettera di riduzione del premio infortunistico INAIL nel primo biennio di attività o, in alternativa, dopo il primo biennio ai sensi degli artt. 20 e 24 – Modalità di Applicazione della Tariffa dei premi INAIL – approvata con D.M. 12 dicembre 2000 (per le imprese soggette al D.P.R. 602/1970, tale riduzione può essere applicata solo per i dipendenti).
  • Provvedimenti di sospensione dell’attività imprenditoriale. Dichiarazione che attesti che l’impresa non ha subito provvedimenti di sospensione dell’attività imprenditoriale previsti dall’articolo 14 del d.lgs. n. 81/2008 (per utilizzo di manodopera non regolare o per gravi e reiterate violazioni della disciplina in materia di tutela della salute e della sicurezza sul lavoro.
  • Gestione rifiuti. Dichiarazione che attesti il rispetto delle disposizioni previste dal d.lgs. n.152 del 3 aprile 2006 “Norme in materia ambientale”.


Normativa di riferimento
Bibliografia

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