Il rischio incendio nell impianto elettrico: quando la sicurezza passa dai cavi

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Il rischio incendio nell’impianto elettrico:

quando la sicurezza passa dai cavi

Relatore:

Ing. Michele MAZZARO

Comandante Nucleo Investigativo

Antincendi

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STATISTICA DEGLI INCENDI DI NATURA ELETTRICA

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Statistica incendi

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Statistica incendi

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Statistica incendi

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Statistica incendi

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CAUSE DEGLI INCENDI DI NATURA ELETTRICA

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Innesco di tipo elettrico

Cause degli incendi di origine elettrica

• sviluppo di calore per effetto Joule:

• sovracorrenti (sovraccarico, corto circuito)

• correnti di guasto a terra

• resistenza localizzata (cattivo e falso contatto)

• guasto apparecchiature

• sviluppo di energia per arco elettrico

• sovratensioni

• inquinamento superficiale (tracking)

• arco funzionale (fusibili, interruttori)

• corto circuito con arco

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Falso contatto

• contatti lenti nelle connessioni (può iniziare a bruciare l’isolante dei cavi termografia e manutenzione periodica)

Resistenza localizzata

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 Un “falso o cattivo” contatto in morsetti o in spinotti o in connessione spina-presa genera una resistenza localizzata

(coppia di serraggio insufficiente – parte isolante del cavo serrata nel morsetto)

 In tale zona si verifica un aumento di calore per effetto Joule e, se nelle vicinanze esiste materiale combustibile (comprese le materie plastiche), si ha sviluppo di un incendio

 I dispositivi di protezione contro le sovracorrenti sono inefficaci

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Resistenza localizzata

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Esempio che mostra un principio di focolaio legato ad un cattivo contatto di un cavo conduttore sul morsetto di un interruttore.

Falsi contatti

Principio di focolaio sviluppatosi tra spina e adattatore a causa di un cattivo innesto degli stessi. È importante ricordarsi sempre di innestare correttamente le spine nelle prese, ed evitare in maniera categorica l’utilizzo di adattatori su altri adattatori.

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Guasto apparecchiature

Da cosa può essere provocato un guasto elettrico ???

• Da un difetto di aerazione

Attenzione a

raffreddamento zona periferiche TV: home-

theater, consolle videogiochi, …

Degrado di isolamento sino a formazione un

guasto elettrico

• Da un guasto del sistema di ventilazione meccanica dell’apparecchiatura

• Da deformazioni meccaniche che modificano geometria isolamenti

• Dal bloccaggio di un albero motore (aspirapolveri, lavatrici, lavastoviglie)

Guasto apparecchiature

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Da cosa può essere provocato un guasto elettrico ???

• Da un allentamento di morsetti con distacco accidentale dei conduttori

• Dalla penetrazione di corpi estranei conduttori

• Dalla sporcizia accumulata su/dentro l’apparecchiatura

• Dal degrado progressivo di componenti (perdita di isolamento)

• Dal degrado dei sistemi di commutazione (frigoriferi, lavastoviglie, lavatrici) Verificatosi l’innesco … gli utilizzatori possono incendiarsi ???

Si, perché i dispositivi di protezione dell’impianto non sono efficaci in caso di guasto (sovracorrenti piccole per l’intervento dei dispositivi dell’impianto ma

sufficienti per incendiare l’isolante e il materiale combustibile presente nell’utilizzatore) …

Guasto apparecchiature

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Verificatosi l’innesco … gli utilizzatori possono incendiarsi ???

Guasto apparecchiature

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Verificatosi l’innesco … gli utilizzatori possono incendiarsi ???

Ma il Costruttore deve proteggere il suo apparecchio provvedendo in conformità alle norme di prodotto …

• elettrodomestici destinati a uso domestico ,apparecchiature audio e video, apparecchiature nel settore delle tecnologie dell'informazione,

apparecchiature di collegamento e di controllo a bassa tensione

Sono soggetti a marcatura CE secondo la dirett. bassa tensione 2006/95/CE

Quindi, non dovrebbero (come recita la direttiva CE) …

• produrre sovratemperature, archi elettrici o radiazioni che possano causare un pericolo

• costituire pericolo (per le persone) di natura non elettrica che, come insegna l'esperienza, possa derivare dal materiale elettrico

Guasto apparecchiature

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• Cause: Arco elettrico

– Fenomeno: scarica elettrica in aria per sovratensioni di origine atmosferica o per cedimento isolamento

superficiale apparecchiature per inquinamento/sporcizia (tracking) – Conseguenze: temperature elevatissime (rif.saldatura ad arco) e

proiezione di particelle incandescenti (incendio combustibili a distanza) – I dispositivi di protezione sovracorrenti offrono solo una protezione

parziale: possono limitarne la durata dell’arco ma non impedirlo

tracking

Inquinamento tra due elettrodi:

Oli Grassi Vapori Umidità Pioggia

Arco elettrico

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Segni prodotti sui conduttori rigidi di rame dagli archi elettrici.

Arco elettrico

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CRITERI DI PROGETTAZIONE

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Impianti elettrici

Criteri generali di progettazione

• Il tipo di costruzione deve essere scelto in funzione della

classificazione del rischio elettrico dei luoghi (ordinario, a maggior rischio in caso di incendio, a rischio di esplosione) ...

• non devono costituire causa inneschi di incendio o di esplosione

• non devono costituire veicolo di propagazione della combustione;

• non devono costituire pericolo per gli occupanti a causa dei prodotti della combustione

• I circuiti di alimentazione degli impianti finalizzati alla gestione della sicurezza in caso di emergenza devono garantire la continuità di esercizio anche in caso di incendio;

• I circuiti non necessari o pericolosi in caso di incendio devono poter essere sezionabili in modo affidabile

Protezione

Prevenzione e Protezione

Prevenzione

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Gli strumenti di progettazione

• Criteri generali di prevenzione incendi (art. 13 D.Lgs. 139/2006)

• “la prevenzione incendi è la funzione di preminente interesse pubblico diretta a conseguire, secondo criteri applicativi uniformi sul territorio nazionale, gli obiettivi di sicurezza della vita umana, di incolumità delle persone e di tutela dei beni e dell'ambiente”

• Regolamento UE 305/2011 (CPR), Requisito 2 Allegato 1 (Sicurezza in caso di incendio per le opere di costruzione) – capacità portante per un periodo di tempo determinato – generazione e propagazione del fuoco e del fumo limitate – limitata propagazione del fuoco a opere di costruzione vicine – sicurezza degli occupanti fuori (o dentro) l ’ opera

– sicurezza delle squadre di soccorso

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Regole tecniche di prevenzione incendi

• DM 19/08/96: Locali di pubblico spettacolo

• DM 569/92: edifici storici destinati a musei/gallerie/esposiz./ mostre

• DPR 418/95: edifici storici destinati a biblioteche ed archivi

• DM 26/08/92: edilizia scolastica

• DM 09/04/94 e DM 14/7/2015: attività ricettive turistico-alberghiere

• DM 18/09/02 e DM 19/3/2015: Strutture sanitarie pubbliche e private

• DM 18/03/96: Impianti Sportivi

• DM 22/02/06: Uffici

• DM 27/07/10: Centri Commerciali

• DM 15/07/14: Macchine elettriche

• ………..

Gli strumenti di progettazione

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NUOVE NORME TECNICHE DI PREVENZIONE INCENDI

DM 3 agosto 2015

Approvazione di norme tecniche di prevenzione incendi, ai sensi dell'art. 15 del decreto legislativo 8 marzo 2006, n. 139 (cosiddetto “Codice”)

• Provvedimento volto a semplificare e razionalizzare l’attuale corpo normativo relativo alla prevenzione degli incendi attraverso l’introduzione di un unico testo organico e sistematico, contenente disposizioni applicabili a molte delle attività soggette ai controlli di prevenzione incendi.

• Utilizzo di un nuovo approccio metodologico, più aderente al progresso tecnologico e agli standard internazionali.

• Progetto innovativo delle norme di prevenzione incendi che consentirà il passaggio da un sistema più rigido, caratterizzato da regole prescrittive, ad uno che predilige l’approccio prestazionale, capace cioè di raggiungere elevati livelli di sicurezza antincendio attraverso un insieme di soluzioni tecniche più flessibili e aderenti alle peculiari esigenze delle diverse attività.

Gli strumenti di progettazione

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CEI 64-8 - SEZIONI 35 E 56: Alimentazione dei servizi di sicurezza CEI 64-8/7 : Ambienti ed applicazioni particolari

CEI 64-15: Edifici pregevoli per arte e storia

CEI EN 61936-1: cabine di trasformazione - sicurezza antincendi CEI 100-55: Sistemi di diffusione sonora per emergenza

GUIDE CEI 64-50/1/2/4/5/6

UNI EN 12845: Alimentazione impianti idrici antincendi UNI 10779: Impianti di estinzione incendi – Reti di idranti

UNI 11292: Locali destinati ad ospitare gruppi di pompaggio……..

UNI 9795: Sistemi di rivelazione e allarme - 5.6.1 Alimentazioni UNI ISO 14520: Sistemi estinzione gas

UNI 10752/1999 + CEI 31-35 Cap.7: Sistemi di rilevamento fluidi infiammabili UNI EN 1838 + UNI 11222 + CEI 34-111: Illuminazione di emergenza

UNI EN 81-72: Ascensori antincendio

…

Gli strumenti di progettazione

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COME SELEZIONARE QUELLO CHE SERVE ???

Classificare il livello di rischio con l’ art.80 D.Lgs. 81/08………

• Luoghi ordinari

• Locali ad uso medico (sezione 710 CEI 64-8)

• Luoghi a maggior rischio in caso di incendio

– elevato affollamento (art.751.03.2 CEI 64-8/7 – Luoghi tipo A)

– carico di incendio > 450 MJ/m² (art.751.03.4 CEI 64-8/7 – Luoghi tipo C) – strutture portanti combustibili (art.751.03.3 CEI 64-8/7 – Luoghi tipo B)

• Luoghi con pericolo di esplosione

– Dove si può formare un’ATEX G pericolosa con P > 10^-5 occ/anno – Dove si può formare un’ATEX D pericolosa con P > 10^-5 occ/anno – Dove vi è presenza di esplosivi (luoghi di Classe 0 secondo CEI 64-2)

Gli strumenti di progettazione

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Impianti elettrici

Misure necessarie contro il rischio di innesco

• Luoghi ordinari:

– protezioni da sovracorrenti e dispersioni a terra

– controllo temperatura/archi/scintille funzionali dei componenti e/o distanziamento dai materiali da costruzione/arredo combustibili – Grado di protezione IP contro sollecitazioni esterne per evitare

inquinamento interno

• Luoghi a maggior rischio in caso di incendio (CEI 64-8/7):

– Tutto quanto previsto per i luoghi ordinari

– Controllo dei fenomeni innescanti anche in caso di guasto (751.04.1.4) (dispositivi di controllo a riarmo manuale - schermi di sicurezza su

lampade pericolose)

– Distanze di sicurezza per proiettori (751.04.1.5)

– Vietato sistema di distribuzione TN-C (le masse collegate si scaldano) – Adozione misure specifiche sulle condutture …

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Req. Part.

Pag. 26

Classificazione dei cavi ai

fini antincendio

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• Cavi senza particolari requisiti nei confronti del fuoco (quasi scomparsi dal mercato);

• Cavi non propaganti la fiamma CEI 20-35

propagano incendio se installati in fasci o a meno di 250 mm;

• Cavi non propaganti l’incendio CEI 20-22

• Cavi resistenti al fuoco CEI 20-36 – CEI EN 50200 – CEI EN 50362

• Cavi a bassa emissione di fumo e di gas CEI 20-37

Classificazione dei cavi

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Impianti elettrici

Misure necessarie contro rischio di propagazione

• Luoghi ordinari

– Misure di protezione spandimenti sui componenti con liquidi infiam.li – Lay-out delle condutture conforme (art. 527 CEI 64-8 …)

• Luoghi a maggior rischio in caso di incendio

– Misure aggiuntive su condutture

• Adozione cavi non propaganti la fiamma CEI 20-35 se installati singolarmente o distanziati tra loro di almeno 25 cm

• Cavi in tubi o canalette IP4X

;

• Adozione cavi non propaganti l’incendio CEI 20-22 se – in fascio di entità secondo Norma

– In fascio di entità superiore + tagliafiamma ogni 10m in verticale

• Adozione prescrizioni Norma CEI 11-17 art.5.7.3 Sbarramenti: 5 m in vert.le - 10 m in orizz.le

• Soluzioni per binari elettrificati e sbarre in base a possibilità propagazione dei materiali utilizzati

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Misure necessarie contro il pericolo da prodotti combustione Valutazione rischio gas combustione cavi tener conto di:

• quantità/qualità altri materiali combustibili installati

• presenza di beni particolarmente vulnerabili (es. opere d’arte, centri commerciali in edifici tutelati);

• possibilità di innesco di natura elettrica (trascurabile per condutture tipo a e b, compensata con interruttori differenziali a protezione

correnti di guasto a terra per le condutture tipo c)

• possibilità di innesco di altra natura in prossimità della conduttura;

• la possibilità di sviluppo e propagazione dell’incendio, limitata dai provvedimenti art. 751.04.2.8 CEI 64-8 o articolo 5.7.3 CEI 11-17

• possibilità per i fumi di invadere, in concentrazioni pericolose i percorsi di esodo (visibilità < 10m calcolata a 200 cm)

Impianti elettrici

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CAVI A BASSO SVILUPPO DI FUMO E GAS

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Impianti elettrici

Misure per continuità di esercizio degli impianti di sicurezza Gli impianti di interesse

• Illuminazione di sicurezza

• Sistemi di rilevazione e allarme incendi

• Impianti di estinzione degli incendi

• Impianti di evacuazione di fumo e di calore

• Ascensori antincendio

• Impianti di rivelazione fluidi pericolosi

• Impianti di ventilazione (per prevenzione)

• Sistemi di controllo e misura per controllo ATEX

Per quasi tutti è richiesta un’alimentazione elettrica ridondante, ovvero …

un’alim. normale + un’alim. che interviene in caso di guasto (riserva)

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Alcuni devono funzionare in caso di incendio ….

Altri NO ….

Quali NO??? Quali SI e per quanto tempo ???

RISPOSTA: VEDASI SCENARI INCIDENTALI INDIVIDUATI IN SEDE DI PROGETTAZIONE !!!

Impianti elettrici Impianti elettrici

Misure per continuità di esercizio degli impianti di sicurezza

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Piano di installazione

• I circuiti (art.563.1/2)

– I circuiti non devono attraversare luoghi con pericolo di incendio (751.03.3 e 751.03.4 ), a meno di protezione dei cavi dal fuoco …

protezione IE

IE NO protezione

Percorso di esodo

751.03.3 e 751.03.4

Misure per continuità di esercizio degli impianti di sicurezza

Impianti elettrici

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Piano di installazione

563.2 - I circuiti non devono attraversare luoghi con pericolo di esplosione.

561.2 - Per i servizi di sicurezza che devono funzionare in caso di incendio, tutti i componenti elettrici (dell’alimentazione normale e di

riserva) devono presentare, sia per costruzione sia per installazione, una resistenza al fuoco di durata adeguata (VEDI PIANO DI

EMERGENZA)

Impianti elettrici Impianti elettrici

Misure per continuità di esercizio degli impianti di sicurezza

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Le statistiche evidenziano che circa il 20% degli incendi in cui è richiesto l’intervento dei Vigili del Fuoco sono di origine elettrica (o presunta tale!!!).

Gli strumenti di progettazione richiesti dai Vigili del Fuoco nell’ambito dell’attività di controllo sono costituiti da norme cogenti e norme volontarie finalizzate a garantire la riduzione degli inneschi di natura elettrica, la limitazione della propagazione degli incendi e il corretto funzionamento degli impianti elettrici, anche durante l’”emergenza”.

D’altra parte, è auspicabile una sempre maggiore sinergia tra tutti gli stakeholders per lo studio e la produzione di componenti elettrici (compresi le condutture) sempre più sicuri e performanti!

Impianti elettrici

CONCLUSIONI

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michele.mazzaro@vigilfuoco.it