Verifica dei disegni di classificazione delle aree classificate durante le modifiche all'impianto

I disegni di classificazione delle aree classificate sono solitamente accurati il giorno in cui vengono emessi. Successivamente, subiscono delle derive. Una pompa viene aggiornata, uno sfiato viene deviato, compare un punto di campionamento, una parete a persiana viene rivestita e i confini delle zone sul disegno smettono di descrivere l'impianto. L'apparecchiatura elettrica installata potrebbe ancora corrispondere esattamente al disegno. Il vero problema è che il disegno non corrisponde più alle sorgenti di emissione e alla ventilazione che decidono dove può formarsi un'atmosfera esplosiva. Un ispettore che controlla l'apparecchiatura solo rispetto al disegno approverà un'installazione errata. O si finisce per avere un'apparecchiatura in grado di innescare seduta in una zona che ora è più gravosa di quanto documentato, o si va incontro a un costoso programma di sovraspecifica quando qualcuno finalmente trova l'errore.

Questo articolo esamina come le modifiche e le attività di manutenzione invalidano le classificazioni esistenti e cosa un ispettore Ex o un ingegnere dell'integrità dovrebbe verificare nei documenti e sul campo.

Contesto normativo e requisiti

Il quadro di riferimento per le atmosfere gassose si basa su un ristretto set di documenti IEC. Le adozioni nazionali come la AS/NZS 60079 in Australia e Nuova Zelanda riportano lo stesso contenuto nella legislazione locale.

• IEC 60079-10-1 riguarda la classificazione delle aree per atmosfere esplosive per la presenza di gas. È la base per identificare le sorgenti di emissione, i gradi di emissione, l'efficacia della ventilazione e le zone risultanti.
• IEC 60079-14 riguarda la progettazione, la selezione e l'installazione degli impianti elettrici. Richiede che l'apparecchiatura sia selezionata in base alla classificazione, inclusi il gruppo di gas e la classe di temperatura.
• IEC 60079-17 riguarda l'ispezione e la manutenzione degli impianti elettrici. Definisce i regimi di ispezione iniziale, periodica e a campione.
• IEC 60079-19 riguarda la riparazione, la revisione e il ripristino delle apparecchiature. È importante in questo contesto perché le riparazioni possono alterare il concetto di protezione.
• IEC 60079-0 stabilisce i requisiti generali per le apparecchiature Ex.

Oltre a questi, le autorità di regolamentazione e i proprietari aggiungono i propri requisiti. Il regime DSEAR del Regno Unito è un esempio. La norma australiana HA-ST-10 e le linee guida del settore sui dossier di verifica seguono la stessa logica. Il dossier raccoglie la classificazione, il registro delle apparecchiature e i verbali di ispezione, in modo che ognuno possa essere ricondotto agli altri.

Per gli ispettori, il punto chiave è che il disegno è un documento derivato. È costruito a partire dal registro delle sorgenti di emissione, dalle ipotesi di ventilazione e dalle proprietà delle sostanze gestite. Cambiando uno qualsiasi di questi input, il disegno è potenzialmente non valido, indipendentemente dal fatto che qualcuno lo abbia ridisegnato.

Come i cambiamenti invalidano una classificazione

I commenti pubblicati dal settore considerano i disegni non aggiornati dopo una modifica dell'impianto come una modalità di guasto sistematico. Ciò include nuove apparecchiature, linee di processo modificate e ventilazione alterata. I meccanismi descritti di seguito sono quelli che vedo più spesso sul campo.

Modifiche alle sorgenti di emissione

Una zona di classificazione esiste perché esiste una sorgente di emissione. Qualsiasi cosa aggiunga, rimuova o cambi il grado di una sorgente può cambiare la zona:

• Nuove flange, valvole, prese per strumenti, punti di campionamento o collegamenti di drenaggio e sfiato.
• Sostituzione di una pompa o di un compressore a tenuta con uno che utilizza una diversa disposizione di tenuta.
• Conversione di uno scarico chiuso in uno scarico aperto, o di uno sfiato fisso in uno scarico di sicurezza in atmosfera.
• Modifica della pressione operativa, della temperatura o della portata su una linea esistente, che altera il tasso di emissione e l'estensione della nube.

Modifiche al fluido

Un cambio di materia prima, una nuova iniezione chimica o un diverso portafoglio prodotti possono cambiare il gruppo di gas e il requisito della classe di temperatura. Possono anche invertire il comportamento del fluido, rendendolo più leggero o più pesante dell'aria. Un vapore più pesante dell'aria sposta il punto in cui una zona raggiunge il livello del suolo, all'interno di pozzi e trincee, e lungo i percorsi di drenaggio. Un'apparecchiatura correttamente certificata per il vecchio fluido può essere errata per quello nuovo, e nulla sulla targa identificativa ve lo dirà.

Modifiche alla ventilazione e al layout

La ventilazione è un input della classificazione, ed è quello più facilmente alterabile senza che nessuno pensi a un cambiamento dell'area classificata. Gli esempi includono:

• Rivestire o chiudere parzialmente una struttura aperta.
• Aggiungere un nuovo skid, serbatoio, muro di contenimento o schermo che ostruisce il flusso d'aria.
• Modificare o dismettere l'HVAC dell'edificio, o cambiare la pressurizzazione di una stanza adiacente.
• Riposizionare una porta, una persiana o serrande su una cabina compressori o analizzatori.

Le ipotesi di aria libera che valevano per una pompa su una soletta nuda potrebbero non sopravvivere a una nuova struttura costruita accanto ad essa.

Attività di manutenzione e riparazione

La manutenzione cambia la condizione as-built, non il progetto. Esempi tipici:

• Sostituzione di un coperchio di una custodia a prova di esplosione con un coperchio o elementi di fissaggio non originali.
• Sostituzione di pressacavi o elementi di chiusura con articoli non certificati o di tipo diverso.
• Riparazione dei giunti di fiamma o ripristino delle apparecchiature senza i controlli previsti dalla IEC 60079-19.
• Sostituzione di un motore o di un apparecchio illuminante con un'unità funzionalmente simile la cui certificazione, gruppo di gas o classe di temperatura è inferiore.
• Apparecchiature temporanee portate per una fermata di manutenzione e lasciate in situ.

Questi aspetti sono fondamentali per la verifica della classificazione perché il dossier descrive quindi un'apparecchiatura che non è più quella installata.

Confronto: cosa influenza ogni modifica

Cosa devono verificare gli ispettori

Iniziare dalla base, non dal disegno

Il documento della base di classificazione deve indicare lo standard di riferimento, la sua edizione, la giurisdizione e le ipotesi. Se la base manca o precede la modifica, non è possibile verificare il disegno e si ha già un rilievo prima ancora di lasciare l'ufficio. Successivamente, verificare che ogni zona sul disegno sia riconducibile a una sorgente di emissione nel registro e che ogni voce del registro appaia sul disegno. Zone orfane e sorgenti non classificate indicano entrambe una modifica non controllata.

Incrociare tre record

1. Il disegno di classificazione e le schede tecniche, inclusa l'estensione verticale delle zone sopra e sotto la sorgente.
2. Il registro delle apparecchiature o il dossier di verifica, con certificato, tipo di protezione, gruppo gas e classe di temperatura per ogni elemento.
3. I record di gestione del cambiamento (MOC) per il periodo trascorso dall'ultima revisione della classificazione.

Qualsiasi modifica nel terzo record che riguardi il processo, gli sfiati, il drenaggio, le strutture o la ventilazione deve avere una revisione della classificazione documentata. In caso contrario, considerare il disegno associato come non verificato.

Sopralluogo dell'impianto rispetto al disegno

Un sopralluogo in campo è essenziale e deve mirare deliberatamente a cercare:

• Sorgenti presenti nell'impianto ma non sul disegno.
• Apparecchiature installate in un'area di confine di zona dove il confine è stato tracciato per un layout precedente.
• Ostruzioni, rivestimenti o involucri che modificano la ventilazione.
• Drenaggi, trincee e pozzi dove potrebbero accumularsi vapori più pesanti dell'aria.
• Apparecchiature la cui targa, certificato o condizione non corrispondono al dossier.

Sicurezza durante la verifica

La maggior parte di questo lavoro è di tipo osservativo. Tuttavia, se la verifica comporta l'apertura di involucri, giunti o apparecchiature di processo, è necessario un permesso e i seguenti controlli: isolamento del processo e dell'alimentazione elettrica, depressurizzazione, verifica dell'assenza di energia prima dell'inizio dei lavori, lock-out/tag-out, precauzioni per area classificata per strumenti e apparecchiature temporanee, test dei gas prima e durante il lavoro, e sfiato o spurgo sicuro verso una posizione definita. Non aprire un involucro Ex in un'area classificata a meno che l'alimentazione non sia isolata e l'area sia confermata priva di gas in base al permesso.

Scenario illustrativo

Questo scenario è costruito a scopo illustrativo e non è tratto da un evento reale.

Un sito di trattamento gas sostituisce una pompa con un'unità che ha un diverso sistema di tenuta e aggiunge un punto di campionamento sulla linea di mandata. Il progetto si chiude con disegni di tubazioni aggiornati ma senza revisione della classificazione, poiché la modifica è stata classificata come "equivalente". Separatamente, viene installato uno schermo meteorologico accanto alla pompa per proteggere gli operatori, limitando il flusso d'aria su un lato.

Durante una fermata di manutenzione periodica, l'ispettore rileva che il disegno di classificazione precede entrambe le modifiche. Il registro non contiene alcuna voce per il punto di campionamento. Il sopralluogo mostra lo schermo. La base ipotizza una ventilazione naturale all'aperto, che non è più valida su un lato della pompa. La scatola di giunzione vicina era stata selezionata per la vecchia zona, più piccola.

L'ispettore dovrebbe:

1. Sollevare un rilievo contro il disegno di classificazione, non solo contro la scatola di giunzione.
2. Richiedere una rivalutazione delle sorgenti di emissione e della ventilazione da parte di una persona competente rispetto a IEC 60079-10-1.
3. Sospendere il giudizio sull'idoneità delle apparecchiature fino all'emissione delle zone revisionate, quindi verificare nuovamente ogni elemento interessato rispetto al suo certificato.
4. Aggiornare il registro e il dossier, e colmare la lacuna nel processo di gestione del cambiamento che ha permesso il passaggio delle modifiche senza revisione.

L'azione correttiva in questo caso è una classificazione revisionata seguita dalla verifica delle apparecchiature. La sola sostituzione della scatola di giunzione non risolverebbe il problema.

Checklist dell'ispettore

• Confermare che la base di classificazione indichi la norma, l'edizione, la giurisdizione e le ipotesi, e che sia datata successivamente all'ultima modifica pertinente.
• Tracciare ogni zona disegnata fino a una sorgente di emissione nel registro, e ogni sorgente nel registro fino a una zona disegnata.
• Confrontare il log della gestione del cambiamento con la cronologia delle revisioni della classificazione per individuare eventuali lacune.
• Confermare che il disegno mostri le estensioni della zona sia verticalmente che orizzontalmente, inclusi pozzi, trincee e scarichi.
• Verificare che le ipotesi sulla ventilazione corrispondano alle attuali condizioni di campo, incluse nuove strutture, rivestimenti e modifiche HVAC.
• Confermare che le proprietà dei fluidi utilizzate nella base corrispondano al processo attuale, inclusi il gruppo del gas e la classe di temperatura.
• Verificare le marcature e i certificati delle apparecchiature installate rispetto al dossier per ogni elemento all'interno o in prossimità delle aree modificate.
• Cercare componenti riparati o sostituiti, come coperchi, dispositivi di fissaggio, pressacavi ed elementi di chiusura, e controllare i record di riparazione rispetto alle aspettative di IEC 60079-19.
• Identificare le apparecchiature temporanee lasciate in aree classificate dopo le fermate di manutenzione.
• Registrare tutte le discrepanze rispetto al disegno e al dossier, con un responsabile e un percorso di chiusura.

Conclusione

Una classificazione delle zone è aggiornata solo quanto l'ultima revisione dei suoi input. Le modifiche all'impianto e i lavori di manutenzione cambiano tali input, spesso senza che nessuno lo riconosca come un evento relativo a un'area classificata. Considerate il disegno come un documento derivato. Verificate la base, tracciate le zone fino alle sorgenti di emissione, riconciliatele con il registro della gestione del cambiamento e quindi confermate tutto sul campo.

Il vostro prossimo passo: prendete l'unità modificata più di recente, recuperate i record dei cambiamenti per il periodo successivo all'ultima revisione della classificazione ed eseguite la checklist sopra riportata. Qualsiasi modifica senza una revisione della classificazione documentata dovrebbe innescare una rivalutazione prima della successiva ispezione periodica. Anche la procedura di gestione del cambiamento deve essere modificata in modo che non possa essere chiusa senza una decisione sulla classificazione.