Le aziende di trasformazione alimentare e agricola sono all'avanguardia nel settore manifatturiero nella riduzione del rischio di polveri combustibili. La National Fire Protection Association (NFPA) ha pubblicato gli standard sui rischi delle polveri combustibili, quindi è il momento giusto per rivedere e, possibilmente, modificare le strategie di mitigazione.

Contesto normativo

Sebbene gli standard NFPA non facciano parte della legge federale, sono considerati le migliori pratiche del settore. Molti comuni li adottano nei loro codici e gli ispettori OSHA a volte vi fanno riferimento nella clausola sui doveri generali quando citano condizioni di lavoro non sicure.

Nella lavorazione di alimenti e prodotti agricoli, lo standard più rilevante è NFPA 61, Standard per la prevenzione di incendi ed esplosioni di polvere negli impianti di lavorazione di alimenti e prodotti agricoli. L'ultima edizione della norma NFPA 61 richiede che qualsiasi impianto di lavorazione alimentare o agricola esistente con polvere combustibile o esplosiva debba completare un'analisi dei rischi derivanti dalla polvere (DHA) entro il 1º gennaio 2022. Per guidarti nello sviluppo della tua DHA, la norma include anche un capitolo sull'identificazione dei pericoli e un esempio di lista di controllo del processo DHA.

Una volta identificati i rischi legati alle polveri combustibili e ai processi, è necessario valutare le strategie e le attrezzature per determinare il modo migliore per mitigare tali rischi. Ecco sei strategie e opzioni di attrezzature per aiutarti a prevenire gli eventi di combustione e proteggere il tuo impianto nelle fasi iniziali di un incendio o di un'esplosione.

Strategie e attrezzature di prevenzione

Pulizia degli impianti — Una buona pulizia è fondamentale per ridurre il rischio di incendi catastrofici ed esplosioni legati alla polvere combustibile. Una deflagrazione iniziale può sollevare la polvere accumulata su pareti, soffitti, tubi e travi, che poi diventa combustibile per una seconda esplosione, potenzialmente maggiore. Un'ispezione regolare e la pulizia dalla polvere dal pavimento al soffitto ti aiuteranno a ridurre al minimo questo rischio.

Raccolta delle polveri — Un sistema di raccolta delle polveri per l'industria alimentare o agricola filtra l'aria, contribuendo a prevenire l'accumulo di polvere. Questi sistemi creano un flusso d'aria per catturare la polvere in punti designati e trasportarla verso un collettore di polvere.

Grazie ai nuovi progressi, i sistemi di raccolta della polvere sono disponibili in diverse dimensioni e possono essere installati sia all'interno che all'esterno. Il posizionamento all'aperto offre ulteriori strategie di mitigazione. Ad esempio, un incendio in un collettore esterno, opportunamente isolato, potrebbe essere lasciato spegnere da solo. Tuttavia, i produttori di alimenti hanno tre buone ragioni per prendere in considerazione i collettori di polvere nel punto di utilizzo da interno: 

Contaminazione incrociata limitata — La raccolta della polvere nel punto in cui viene generata aiuta a prevenire la contaminazione incrociata tra linee di prodotti alimentari o agricoli. Inoltre, impedisce che la combinazione delle polveri, che ne aumenterebbe la volatilità e i rischi di combustione.

Impianto più pulito — Rimuovere la polvere in prossimità del punto in cui viene generata aiuta a ridurre al minimo l'accumulo di polvere ed evita la necessità di installare lunghi condotti. Un numero inferiore di condotti riduce la probabilità che una deflagrazione possa diffondersi nell'impianto. Potrebbe anche ridurre i costi iniziali del sistema e facilitarne la manutenzione.

Tempi di fermo ridotti — Un collettore di polvere a singolo punto di utilizzo può essere spento se necessario, senza influire sull'intera linea di produzione. Ciò riduce i tempi di fermo e consente potenzialmente anche di risparmiare sui costi energetici.

Strategie e attrezzature protettive

Oltre alle attività di prevenzione, è necessario adottare strategie di protezione e attrezzature per limitare i danni nel caso in cui si verifichi un evento di combustione. Nella lavorazione degli alimenti, i metodi di protezione si concentrano sull'isolamento, sulla ventilazione e sulla soppressione.

Dispositivi di isolamento — I dispositivi di isolamento rilevano l'aumento di pressione nelle fasi iniziali di un evento di combustione e impediscono alla deflagrazione di propagarsi attraverso il condotto.

Dispositivi passivi — Le valvole di isolamento azionate dal flusso vengono attivate da un'onda di pressione per contenere un'esplosione all'interno di un'area designata del sistema di raccolta della polvere.

Dispositivi attivi — Disponibili sia per incendi che per esplosioni, i dispositivi attivi (ingresso e uscita) utilizzano sensori e segnali per avviare risposte predeterminate. Una valvola di isolamento dell'esplosione impedisce alle fiamme di propagarsi nel condotto. Una valvola di interruzione dell'incendio devia fumo e fiamme quando il sistema di rilevamento percepisce un incendio. 

Sfiato di esplosione — La polvere esplosiva viene solitamente mitigata tramite sfiati di esplosione, che si aprono intenzionalmente in corrispondenza di un punto di pressione definito per rilasciare i gas in un luogo sicuro designato. Questo tipo di ventilazione è una misura di controllo economica ed efficace, ma lo sfiato deve essere rivolto verso l'esterno.

Sfiati per esplosioni senza fiamma — Questa sottocategoria di sfiati per esplosioni presenta una rete metallica in acciaio inossidabile per contenere il fronte della fiamma e rilasciare la pressione. A differenza dei tradizionali sfiati per le esplosioni, gli sfiati senza fiamma non devono essere sfiatati attraverso una parete esterna o un tetto. Tuttavia, le loro prestazioni differiscono da quelle dei tradizionali sfiati per le esplosioni. Rivolgiti al tuo fornitore per conoscere le opzioni migliori per la tua struttura.

Sistemi di soppressione delle esplosioni — Un sistema di soppressione delle esplosioni utilizza sensori per rilevare le variazioni di pressione e quindi iniettare un agente chimico di soppressione delle fiamme (spesso bicarbonato di sodio) nel collettore entro pochi millisecondi da una deflagrazione. Un sistema di soppressione può ridurre il rischio di esplosioni o incendi secondari e può ridurre i tempi di pulizia. Questi sistemi rappresentano una buona soluzione anche per gli ambienti interni o quando è necessario che la polvere rimanga nel collettore. Come strategia di isolamento, è possibile installare sistemi di soppressione anche nei condotti di ingresso e di uscita.

Ottimizzazione delle operazioni

Il processo di sviluppo di un'analisi dei rischi delle polveri offre molti spunti di riflessione. La lista di controllo in NFPA 61 ti guiderà per affrontare i rischi attuali legati alle polveri combustibili. (Vedi Allegato F in NFPA 61: Lista di controllo per l'analisi dei rischi derivanti dalla polvere — Esempio per un impianto esistente.)

Anche qualsiasi cambiamento importante o nuovo processo richiede una DHA, quindi vale la pena identificare qualsiasi ristrutturazione o ampliamento che si prevede nel prossimo futuro. Tra i motivi più comuni per l'aggiornamento dei processi o delle attrezzature rientrano la conformità al Food Safety Modernization Act (FSMA), i progressi tecnologici o l'aumento dei tassi di produzione. Integrare la pianificazione della mitigazione dei rischi con gli aggiornamenti operativi può farti risparmiare denaro e aiutarti a mantenere il processo DHA sulla buona strada.

Infine, quando si valutano le opzioni di mitigazione, non bisogna dimenticare di considerare il costo totale di un evento di combustione. Sebbene le tecnologie avanzate abbiano prezzi iniziali più elevati, le soluzioni che riducono i tempi di fermo, la pulizia e i danni potrebbero non sembrare così costose nel quadro generale.