Impianti ATEX per il trattamento di polveri infiammabili ed esplosive nel settore metallurgico

Gli impianti ATEX sono progettati per trattare gli inquinanti dell’aria presenti in atmosfere potenzialmente esplosive. I filtri a manica ATEX sono un’importante componente di questi impianti, poiché aiutano a filtrare le polveri esplosive.
Scopri di più su come funzionano gli impianti ATEX e sull’importanza dei filtri a manica ATEX leggendo le nostre realizzazioni dedicate.

L’azienda è uno dei principali produttori mondiali di lane metalliche e fibre che vengono vendute nei principali mercati europei e mondiali. Tra i prodotti commercializzati troviamo fibre metalliche a base di acciaio (anche inossidabile), rame, ottone, bronzo, zinco e lane di alluminio.
La società ha contattato Tecnosida^® in quanto, presso la propria sede ubicata in Polonia, si sono manifestati problemi legati ad incendi, esplosioni ed emissioni non compatibili con le normative.

Tecnosida® ha prontamente organizzato un sopralluogo tecnico in loco e ha riscontrato che le esplosioni erano causate dalle scintille generate durante la fase di macinazione del materiale. La natura delle polveri di risulta, di facile autoaccensione e caratterizzate da un pronunciato comportamento esplosivo, hanno ulteriormente contribuito al fenomeno deflagrante.

• Inizialmente per il trattamento del flusso emissivo è stato impiegato un ciclone depolveratore. A seguito dei test però, questa tecnologia si è rivelata non idonea a risolvere la problematica, le polveri infatti risultavano molto fini e quindi non abbattibili con questa tecnologia;
• Nel secondo tentativo fu collocato un filtro depolveratore a maniche. Tale soluzione si è rivelata inadatta poiché le maniche, anche se realizzate in materiale ignifugo, furono comunque soggette a frequenti combustioni;
• Nella terza soluzione venne impiegato un sistema di trattamento fumi “ad umido”. Le problematiche immediatamente riscontrate furono:

1. difficoltà legate alla separazione della matrice umida dai residui;
2. impaccamento ed incrostazione dei corpi di riempimento;
3. problemi di smaltimento del lubrificante minerale usato nel taglio.

Sulla base delle precedenti soluzioni adottate ma risultate non idonee, Tecnosida^® ha progettato un impianto di aspirazione e depolverazione conforme alla direttiva ATEX. Di seguito i principali componenti del sistema:

• filtro a maniche Dustdown® completo di pannelli di rottura e sistema a serrande con valvole di non ritorno nel rispetto della dotazione riguardante la normativa ATEX;
• sistema di decantazione, rilevamento e spegnimento automatico delle scintille;
• sistema di evacuazione del flusso, quale ulteriore sicurezza;
• ventilatore centrifugo con motore e trasmissione a cinghie.

Tecnosida^® ha realizzato ed eseguito con propri tecnici specializzati il 100% dell’installazione.
Nella fase di collaudo, Tecnosida® ha inoltre provveduto al settaggio dei sistemi di sicurezza e prevenzione incendio/esplosione: i test tecnici effettuati sull’impianto pilota hanno dimostrato che le emissioni erano abbondantemente inferiori ai limiti stabiliti dalla normativa.
Confermati gli ottimi risultati ottenuti, il cliente ci ha commissionato altri quattro sistemi di aspirazione equivalenti.

I principali elementi del sistema, opportunamente dimensionato e progettato per le specifiche linee produttive, sono:

• N° 1 filtro a maniche Dustdown^® completo di pannelli di rottura e sistema a serrande con valvole di non ritorno nel rispetto della dotazione riguardante la normativa ATEX;
• Sistema di decantazione, rilevamento e spegnimento automatico delle scintille, quale prevenzione;
• Sistema di evacuazione del flusso, quale ulteriore sicurezza;
• Quadro elettro/meccanico di comando e controllo impianto;
• Ventilatore centrifugo con motore e trasmissione a cinghie.

L’obiettivo perseguito da Tecnosida^® è stato quello di garantire il rispetto delle emissioni secondo le normative vigenti, per preservare l’ambiente interno/esterno e ridurre l’impatto ambientale delle lavorazioni in atto.

Il cliente è un’azienda che da decenni opera nell’ambito della produzione di impianti di riscaldamento e condizionamento. A seconda delle esigenze dei diversi clienti, è in grado di offrire caldaie e bruciatori di diversi modelli e con diverse caratteristiche. La produzione di una così vasta gamma di prodotti comporta lo svolgimento interno di attività quali taglio, saldatura e, in generale, lavorazione dei metalli. Queste operazioni comportano l’emissione di inquinanti che risultano dannosi per gli operatori e per l’ambiente circostante.
Tecnosida^® è stata contattata per risolvere la problematica legata all’emissione di fumi derivanti dalle operazioni di saldatura dei metalli (alluminio) in varie postazioni operative (7-8 posizioni). Data la natura potenzialmente esplosiva dell’inquinante, il cliente ha richiesto l’introduzione nell’impianto degli equipaggiamenti di sicurezza ATEX.

Tecnosida^® prende in carico la richiesta ed effettua un primo sopralluogo tecnico che evidenzia la pericolosità del materiale trattato: la lavorazione dell’alluminio genera infatti polveri e fumi altamente esplosivi.
Per risolvere questa problematica rischiosa, Tecnosida^® realizza un impianto di aspirazione e filtrazione da porre al servizio di sei postazioni operative (quattro delle quali funzionanti in contemporaneo), di una posizione di riparazione e di quattro zone di saldatura. La soluzione proposta è incardinata su due punti:

1. Prima fase: progettazione dedicata di punti di captazione localizzati sulle varie postazioni di saldatura. Essa viene portata avanti tramite la realizzazione di cappe in lamiera zincata opportunamente dimensionate a seconda della geometria delle diverse postazioni. L’utilizzo di questi punti di captazione permette di aspirare gli inquinanti direttamente alla fonte per poi venire convogliati al sistema filtrante tramite apposite tubazioni;
2. Seconda fase: l’aria inquinata aspirata dalle cappe viene convogliata all’interno di un filtro autopulente a cartucce, costruito in lamiera di acciaio al carbonio saldata e posizionato all’esterno del capannone. Il filtro è dotato di sistema di scarico con rotovalvola di compartimentazione. L’intero sistema è quindi in grado di filtrare i fumi e le polveri emessi durante il processo produttivo.

Come da richiesta del cliente e in accordo alla direttiva europea relativa alle atmosfere potenzialmente esplosive, nella progettazione sono stati introdotti degli equipaggiamenti ATEX quali:

• pannelli di rottura realizzati in acciaio inox e posti sul filtro a cartucce come elementi di sicurezza;
• valvola di sicurezza di non ritorno: inserita nella tubazione di convogliamento, evita la propagazione di un’eventuale esplosione all’interno del sistema di aspirazione;
• rotovalvola di scarico a isolamento e compartimentazione ATEX;
• ventilatore centrifugo in esecuzione ATEX antiscintilla

Il cliente è parte di un gruppo operativo a livello mondiale, che si occupa di processi di recupero e riciclaggio di metalli, carta, prodotti chimici e rifiuti pericolosi. La sede dove è stato installato l’impianto effettua il recupero di materiali a partire da prodotti quali frigoriferi, computer e televisori.
Sulla linea di macinazione dei frigoriferi dismessi, l’azienda presenta un problema di elevata produzione di polveri, anche di alluminio, che rappresentano un elemento potenzialmente esplosivo.
Il cliente contatta Tecnosida^® per risolvere questa problematica e richiede inoltre la modifica dell’esistente sistema di trasporto pneumatico delle materie precedentemente selezionate (alluminio, rame e ottone).

Tecnosida^®, a seguito di un adeguato sopralluogo tecnico, progetta un impianto di aspirazione e trattamento che, tenendo in considerazione la natura esplosiva delle polveri di alluminio, è stato realizzato in conformità alla direttiva europea ATEX. Esso è composto da:

1. Cappe aspiranti appositamente dimensionate per la captazione localizzata delle polveri emesse nelle varie fasi del processo produttivo;
2. Tubazioni di collegamento che convogliano il flusso aeriforme captato dalle cappe all’interno dei cicloni separatori. Essi rappresentano la prima fase di abbattimento degli inquinanti in quanto, tramite la forza centrifuga, sono in grado di separare polveri grossolane di metallo presenti all’interno del flusso d’aria trattato;
3. Filtro autopulente a maniche Dustdown^®  per l’abbattimento delle polveri fini ed ultrafini residue. È dotato di camera superiore completa di impianto di pulizia maniche ed è stato realizzato nella versione ATEX per renderlo idoneo al trattamento di materiali potenzialmente esplosivi. É infatti equipaggiato con prodotti certificati ATEX come maniche antistatiche, elettrovalvole  e pannelli di rottura.

Come abbiamo visto, l’impianto e tutti i suoi componenti sono certificati ATEX. Anche il ventilatore centrifugo a pale rovesce è stato realizzato in esecuzione ATEX ed è stato quindi dotato di boccaglio antiscintilla. Sulle tubazioni invece, come elemento di sicurezza, è stata posta una serranda tagliafuoco che, in caso di esplosione, si chiude evitando la propagazione della fiamma nella linea di aspirazione.
L’impianto è stato realizzato in conformità alle BAT di riferimento (D.MF.01) e ha permesso di ridurre le emissioni di inquinanti, risolvendo così le problematiche del cliente.