Impianti antincendio fissi a gas inerti: Quadro normativo

Scheda 23.09.2018

La norma di riferimento per la progettazione degli impianti antincendio fissi a gas inerti è la "UNI EN 15004-1:2008 Installazioni fisse antincendio - Sistemi a estinguenti gassosi - Parte 1: Progettazione, installazione e manutenzione", dove in funzione del gas inerte utilizzato, in genere azoto, argon e miscele degli stessi, codificati come IG100 (azoto), IG01 (argon), IG55 (miscela 50% Azoto/Argon) e IG541 (miscela Azoto/Argon/CO2), le norme dedicate sono:

- UNI EN 15004-8:2018 (IG100) (azoto),
- UNI EN 15004-7:2018 (IG01) (argon),
- UNI EN 15004-9:2018 (IG55) (miscela 50% Azoto/Argon),
- UNI EN 15004-10:2008 (IG541) (miscela Azoto/Argon/CO2).

E' del 20 Settembre 2018 a morte di 2 lavoratori per asfissia, relativamente al guasto di un sistema di antincendio fisso a gas inerte (argon) Vedi.
La scheda intende illustrare gli elementi essenziali di tali impianti ed il quadro normativo per la progettazione e realizzazione.

Gli impianti antincendio a gas inerti utilizzano come agente estinguente i gas argon e azoto e relative miscele, con la tecnica della saturazione totale d’ambiente “TOTAL FLOODING”: agiscono per riduzione del livello di ossigeno nell’ambiente fino al punto in cui la combustione non può essere sostenuta.

Argon e azoto sono gas naturali presenti nell’aria e la loro azione estinguente si basa principalmente sull’abbassamento del contenuto di ossigeno presente nell’ambiente fino ad un valore compreso tra il 10% ed il 12%, sotto il quale il processo di combustione non può avvenire, ma tale comunque da non costituire pericolo per eventuali persone presenti.

Argon e azoto quando vengono a contatto con le fiamme non hanno nessun tipo di reazione, non sviluppano nessun prodotto di decomposizione dannoso o corrosivo, ritornando nel ciclo naturale dell’atmosfera senza danneggiare l’ambiente.

Argon e azoto non danneggiano i materiali più delicati, sono puliti, efficaci e privi di impatto ambientale (GWP nullo) e con nessun effetto di depauperamento dell’ozono (ODP zero).

Gli impianti di spegnimento a gas inerte sono da considerarsi quindi dei sistemi a clean agent (agenti puliti), così definiti 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, infatti dopo che l’agente estinguente viene scaricato, può essere rimosso dallo spazio protetto attraverso una semplice ventilazione, permettendo di riprendere rapidamente le normali operazioni.

Il gas inerti con argon e azoto sono sono codificati:

- IG100 è Azoto al 100% (più economico sul mercato);
- IG55 è composto in parti eguali da Argon e Azoto (è il più utilizzato); 
- IG01 è Argon al 100% (adatto, per la sua elevata comprimibilità, quando lo spazio di stoccaggio per le bombole risulta essere limitato):
- l’IG541 detto inergen è una miscela di gas inerti composta per il 40% da Argon, 52% da Azoto e 8% da CO2.

Gli impianti antincendio a gas inerti sono costituiti essenzialmente da una o più batterie di bombole ad alta pressione 200/300 bar aventi capacità di 80/140 litri.

Grazie all’alta pressione di stoccaggio, si possono posizionare le bombole anche a notevole distanza dalle aree da proteggere e coprire più locali con la stessa batteria usando opportune valvole direzionali.

Durante la scarica l’alta pressione di stoccaggio viene ridotta con l’impiego di orifizi calibrati: il gas estinguente viene scaricato all’interno del locale protetto mediante una rete di distribuzione e ugelli a bassa pressione.

L’eventuale sovrappressione che si forma nell’area protetta durante la scarica dell’estinguente viene attenuata con l’utilizzo di una o più serrande di sovrappressione. Le serrande sono dotate di alette mobili con contrappeso tarato, che si aprono quando la pressione all’interno del locale protetto diventa troppo elevata per poi richiudersi e garantire la saturazione ambientale per almeno 10 minuti dopo la scarica.

L’integrità del volume protetto di tutti i sistemi a saturazione totale deve essere controllata per localizzare e quindi sigillare efficacemente qualunque perdita d’aria significativa, che potrebbe portare all’incapacità del volume di mantenere il livello specificato di concentrazione della sostanza estinguente per il periodo di permanenza specificato. Tale verifica deve essere eseguita con il “Door Fan Test”.

L’impianto di spegnimento a gas inerti è progettato, con l’ausilio di software per il calcolo delle forature delle sezioni di passaggio degli ugelli, per scaricare il gas nell’ambiente in 60 secondi. Il tempo di scarica viene definito come il tempo necessario per raggiungere il 95% della concentrazione minima di progetto.

I sistemi di spegnimento automatici gassosi entrano in azione quando il sistema di rivelazione invia un segnale di allarme alla centrale, che mette in atto le azioni per cui è stata programmata, estinguendo le fiamme in brevissimo tempo.

Tabella A - Principali gas inerti utilizzati negli impianti di spegnimento.

Ambienti di applicazione

I gas inerti come agenti estinguenti sono particolarmente adatti per la protezione di tutti gli ambienti dove non è possibile utilizzare l’acqua (locali CED, archivi, cabine elettriche, biblioteche, magazzini ed aree tecniche con presenza di personale).

Sicurezza d'uso

Per evitare scariche di estinguenti non necessarie e garantire la massima sicurezza del personale e dei beni presenti negli spazi sottoposti a protezione, può essere utile che l’attivazione degli impianti a gas inerti sia coadiuvata da un impianto di rivelazione fumi a doppio consenso incrociato

Per quanto riguarda i limiti di concentrazione ed esposizione delle persone al gas estinguente inerte si applica quanto stabilito negli Stati Uniti dall’EPA (Environmental Protection Agency) e dal Protocollo di Reinhardt. I parametri determinanti 

NOAEL-NO Observable Adverse Effect Level (massimo valore di esposizione all’agente estinguente ovvero concentrazione, a cui non vengono riscontrati effetti 

LOAEL-Lowest Observable Adverse Effect Level (minimo valore di esposizione all’agente estinguente ovvero concentrazione, a cui vengono riscontrati effetti collaterali).

Tabella B - Concentrazioni massime di utilizzo.

Pertanto è chiaro che nel caso di aree normalmente occupate da personale, non si potrà ridurre la concentrazione di ossigeno ad un valore inferiore al 12%, se si vuole permettere la presenza umana all’interno del locale interessato dalla scarica estinguente per 5 minuti.

Norme Impianti antincendio a gas

UNI 11280:2008 Controllo iniziale e manutenzione dei sistemi di estinzione incendi ad estinguenti gassosi 

UNI EN 12094-1:2004 Sistemi fissi di lotta contro l'incendio - Componenti di impianti di estinzione a gas - Requisiti e metodi di prova per dispositivi elettrici automatici di comando e gestione spegnimento e di ritardo

UNI EN 12094-2:2004 Sistemi fissi di lotta contro l'incendio - Componenti di impianti di estinzione a gas - Requisiti e metodi di prova per dispositivi non elettrici automatici di comando e gestione spegnimento e di ritardo 

UNI EN 12094-3:2004 Sistemi fissi di lotta contro l'incendio - Componenti di impianti di estinzione a gas - Requisiti e metodi di prova per dispositivi manuali di azionamento e di bloccaggio

UNI EN 12094-4:2004 Sistemi fissi di lotta contro l'incendio - Componenti di impianti di estinzione a gas - Parte 4: Requisiti e metodi di prova per complesso valvola di scarica e rispettivi attuatori 

UNI EN 12094-5:2006 Sistemi fissi di lotta contro l'incendio - Componenti di impianti di estinzione a gas - Parte 5: Requisiti e metodi di prova per valvole direzionali e loro attuatori in alta e bassa pressione 

UNI EN 12094-6:2006 Sistemi fissi di lotta contro l'incendio - Componenti di impianti di estinzione a gas - Parte 6: Requisiti e metodi di prova per dispositivi non elettrici di messa fuori servizio

UNI EN 12094-7:2005 Sistemi fissi di lotta contro l'incendio - Componenti di impianti di estinzione a gas - Parte 7: Requisiti e metodi di prova per ugelli per sistemi a CO2

UNI EN 12094-8:2006 Sistemi fissi di lotta contro l'incendio - Componenti di impianti di estinzione a gas - Parte 8: Requisiti e metodi di prova per raccordi 

UNI EN 12094-10:2004 Sistemi fissi di lotta contro l'incendio - Componenti di impianti di estinzione a gas - Requisiti e metodi di prova per manometri e pressostati

UNI EN 12094-11:2004 Sistemi fissi di lotta contro l'incendio - Componenti di impianti di estinzione a gas - Requisiti e metodi di prova per dispositivi di pesatura meccanici

UNI EN 12094-12:2004 Sistemi fissi di lotta contro l'incendio - Componenti di impianti di estinzione a gas - Requisiti e metodi di prova per dispositivi di allarme pneumatici

UNI EN 12094-13:2002 Sistemi fissi di lotta contro l'incendio - Componenti di impianti di estinzione a gas - Requisiti e metodi di prova per valvole di ritegno e valvole di non ritorno

UNI EN 12094-16:2004 Sistemi fissi di lotta contro l'incendio - Componenti di impianti di estinzione a gas - Requisiti e metodi di prova per dispositivi odorizzanti per sistemi a bassa pressione a CO2

UNI/TS 11512:2013 Impianti fissi di estinzione antincendio - Componenti per impianti di estinzione a gas - Requisiti e metodi di prova per la compatibilità tra i componenti

UNI EN 15004-1:2008 Installazioni fisse antincendio - Sistemi a estinguenti gassosi - Parte 1: Progettazione, installazione e manutenzione

UNI EN 15004-2:2008 Installazioni fisse antincendio - Sistemi a estinguenti gassosi - Parte 2: Proprietà fisiche e progettazione dei sistemi a estinguenti gassosi per l'agente estinguente FK-5-1-12

UNI EN 15004-3:2008 Installazioni fisse antincendio - Sistemi a estinguenti gassosi - Parte 3: Proprietà fisiche e progettazione dei sistemi a estinguenti gassosi per l'agente estinguente HCFC Miscela A

UNI EN 15004-4:2008 Installazioni fisse antincendio - Sistemi a estinguenti gassosi - Parte 4: Proprietà fisiche e progettazione dei sistemi a estinguenti gassosi per l'agente estinguente HFC 125

UNI EN 15004-5:2008 Installazioni fisse antincendio - Sistemi a estinguenti gassosi - Parte 5: Proprietà fisiche e progettazione dei sistemi a estinguenti gassosi per l'agente estinguente HFC 227ea

UNI EN 15004-6:2008 Installazioni fisse antincendio - Sistemi a estinguenti gassosi - Parte 6: Proprietà fisiche e progettazione dei sistemi a estinguenti gassosi per l'agente estinguente HFC 23

UNI EN 15004-7:2018 Installazioni fisse antincendio - Sistemi a estinguenti gassosi - Parte 7: Proprietà fisiche e progettazione dei sistemi a estinguenti gassosi per l'agente estinguente IG-01 (argon)

UNI EN 15004-8:2018 Installazioni fisse antincendio - Sistemi a estinguenti gassosi - Parte 8: Proprietà fisiche e progettazione dei sistemi a estinguenti gassosi per l'agente estinguente IG-100

UNI EN 15004-9:2018 Installazioni fisse antincendio - Sistemi a estinguenti gassosi - Parte 9: Proprietà fisiche e progettazione dei sistemi a estinguenti gassosi per l'agente estinguente IG-55

UNI EN 15004-10:2018 Installazioni fisse antincendio - Sistemi a estinguenti gassosi - Parte 10: Proprietà fisiche e progettazione dei sistemi a estinguenti gassosi per l'agente estinguente IG-541

ISO 14520-1:2015 Gaseous fire-extinguishing systems - Physical properties and system design General requirements

ISO 14520-13:2015 Gaseous fire-extinguishing systems - Physical properties and system design IG-100 extinguishant

ISO 14520-14:2015 Gaseous fire-extinguishing systems - Physical properties and system design IG-55 extinguishant

ISO 14520-15:2015 Gaseous fire-extinguishing systems - Physical properties and system design IG-541 extinguishant

ISO 14520-12:2015 Gaseous fire-extinguishing systems - Physical properties and system design IG-01 extinguishant

ISO 14520-10:2016 Gaseous fire-extinguishing systems - Physical properties and system design HFC 23 extinguishant

ISO 14520-11:2016 Gaseous fire-extinguishing systems - Physical properties and system design HFC 236fa extinguishant

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Collegati:
Pericoli relativi ai gas inerti e alla carenza di ossigeno
Progettazione impianti sprinkler: EN 12845
Progettazione reti di idranti: quadro normativo e UNI 10779:2014 B3
Depositi di carta: Quadro normativo Prevenzione Incendi