ISO 2033 Prevenzione Incendi Oxygen Reduction Systems (ORS)

ID 9368 | 26.10.2019 | Documento completo in allegato

Prevenzione Incendi: Sistemi a riduzione di ossigeno ISO 20338:2019 (ORS - Oxygen Reduction Systems)

Documento Estratto e rielaborato graficamente dalla 1a Edizione della norma ISO 20338:2019 (Preview) che tratta la progettazione, installazione, pianificazione e manutenzione dei sistemi di riduzione dell'ossigeno per la prevenzione degli incendi.

Attenzione traduzione IT non ufficiale. Fare riferimento a: ISO 20338:2019

Excursus

Questo documento specifica i requisiti minimi e definisce le specifiche che regolano la progettazione, l'installazione e la manutenzione di sistemi fissi di riduzione dell'ossigeno con aria a ossigeno ridotto per la prevenzione degli incendi negli edifici e negli impianti di produzione industriale.
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Oxygen Reduction Systems (ORS)

L'azoto è oggi il gas più adatto per la riduzione dell'ossigeno. Per altri gas, questo documento può essere utilizzato come riferimento.
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Questo documento non si applica a:

- sistemi di riduzione dell'ossigeno che utilizzano nebbia d'acqua o gas di combustione;
- sistemi di soppressione delle esplosioni;
- sistemi di prevenzione delle esplosioni, nel caso di sostanze chimiche o materiali contenenti il ​​proprio apporto di ossigeno, come nitrato di cellulosa;
- sistemi di estinzione incendi con agenti estinguenti gassosi;
- inertizzazione di contenitori portatili;
- sistemi in cui i livelli di ossigeno sono ridotti per ragioni diverse dalla prevenzione degli incendi (ad es. lavorazione dell'acciaio in presenza di gas inerte per evitare la formazione di film di ossido);
- inertizzazione richiesta durante i lavori di riparazione su sistemi o apparecchiature (ad es. Saldatura) al fine di eliminare il rischio di incendio o esplosione.

Oltre alle condizioni per l'attuale sistema di riduzione dell'ossigeno e dei suoi singoli componenti, questo documento copre anche alcune specifiche strutturali per l'area protetta. 

Lo spazio protetto da un sistema di riduzione dell'ossigeno è a clima interno controllato e continuamente monitorato per un'occupazione prolungata. 

Questo documento non copre spazi confinati non ventilati che possono contenere gas pericolosi.
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4 Requisiti di sistema

4.1 Generalità

Un sistema di riduzione dell'ossigeno deve comprendere almeno:

a) una fornitura di ossigeno ridotto di aria;
b) un sistema di tubazioni fisso con raccordi, valvole, ugelli, uscite;
c) sensori di ossigeno e pannello di controllo;
d) allarmi.

Figura 0 - Esempio schema con componenti base di un Oxygen Reduction Systems (ORS)
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Modalità di riduzione dell’ossigeno

L'aria a ossigeno ridotto viene prodotta mediante separazione dell'aria o iniettando gas inerte o miscela di gas nell'area protetta.
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La concentrazione di ossigeno nell'area protetta deve essere monitorata mediante strumenti di misurazione. 
Durante il funzionamento, la fornitura di aria arricchita di azoto deve essere controllata automaticamente in base alla domanda. Se necessario, a seguito di un'analisi dei rischi, devono essere previsti mezzi aggiuntivi per gestire la fornitura manualmente o una fornitura aggiuntiva gestita manualmente o automaticamente.

Il sistema di riduzione dell'ossigeno può essere equipaggiato con apparecchiature automatiche progettate per spegnere macchinari e chiudere porte tagliafuoco e altre apparecchiature, con l'obiettivo di creare e mantenere la concentrazione di ossigeno richiesta.

Il livello di riduzione dell'ossigeno è definito dai singoli rischi di queste aree (vedi Allegato A).

I singoli componenti devono essere conformi alle norme tecniche pertinenti, se esistenti.

In alternativa, per i sistemi elettrici / elettronici / programmabili relativi alla sicurezza elettronica, utilizzare IEC 61508 (tutte le parti).
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5 Progettazione

5.1 Qualificazione del progettista

Il progettista deve essere tecnicamente qualificato per garantire una protezione efficace.

5.2 Concetto di protezione antincendio

La progettazione del sistema deve far parte del concetto di sicurezza antincendio dell'edificio.

Come parte della progettazione del sistema, una valutazione del rischio di incendio può portare a ulteriori misure di protezione antincendio.
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Sistemi di rilevazione del fumo

Poiché il sistema di riduzione dell'ossigeno non è in grado di prevenire o rilevare processi di combustione o pirolizzazione (ad es. cavi surriscaldati), sono installabili adeguati sistemi di rilevazione del fumo per il volume protetto (ad es. sistemi di rilevazione del fumo altamente sensibili secondo ISO 7240-20 classe A) come parte del principale sistema di allarme antincendio della struttura.
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Laddove circostanze particolari si discostano da quanto trattato in questo documento (ad es. configurazione spaziale, struttura, installazioni, materiali combustibili, altitudine diversa dal livello del mare, temperatura diversa dalla normale, fumi o gas, che richiedono misure speciali), il progettista deve tenerne conto.

5.5 Riduzione dell'ossigeno per prevenire il fuoco
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Concentrazione O2 < Concentrazione di progetto

L'accensione può essere prevenuta nelle aree protette solo se la concentrazione di ossigeno nell'area protetta non supera la concentrazione di progetto. Se questo livello viene superato, l'obiettivo di protezione della "prevenzione incendi" non può più essere garantito.

Se nell'area protetta sono presenti materiali combustibili diversi, la soglia di accensione più bassa (ovvero il materiale più infiammabile nella sua geometria più infiammabile) deve essere presa come base per determinare la concentrazione di progetto. In singoli casi, è possibile eseguire ulteriori test per stabilire soglie di accensione per materiali combustibili nelle forme e geometrie in cui i materiali sono effettivamente presenti.
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5.6 Margini di sicurezza

Il margine di sicurezza per i sistemi di riduzione dell'ossigeno deve essere fissato allo 0,75% di ossigeno in volume.
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Figura 1 - Diagramma di controllo per la riduzione dell'ossigeno

Legenda

X tempo 
Y Concentrazione di O2

1 valori di progettazione 
2 soglia di accensione
a Margine di sicurezza
b Tolleranza del sensore di ossigeno
3 concentrazione massima di O2
c Intervallo operativo di progettazione
4 concentrazione minima di O2
d Tolleranza del sensore di ossigeno
e Correzione dell'altitudine
5 valore per la gestione del rischio

6 livelli di allarme e avviso
7 Avviso max O2
8 Pre-allarme O2 max (vedi NOTA 1)
f Alimentazione aria ridotta ossigeno ON 
g Alimentazione aria ridotta ossigeno OFF 
9 Pre-allarme O2 min (vedi NOTA 1)
10 O2 min allarme
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5.7.2 Piano di emergenza

Deve essere formulato un piano di emergenza che descriva lo stato di avanzamento della concentrazione di ossigeno in caso di mancanza dell'aria ridotta di ossigeno. Se esiste il rischio che dopo l'attivazione degli allarmi di O₂ max venga raggiunta la concentrazione di progetto e che non sia possibile escludere una situazione di pericolo nell'area protetta, devono essere prese misure di emergenza. Le misure di emergenza possono essere misure tecniche o organizzative.

Il piano di emergenza deve essere discusso con tutti i responsabili della protezione antincendio e, ove applicabile, con il personale addetto alla sicurezza.
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7 Monitoraggio della concentrazione di ossigeno

In un sistema di riduzione dell'ossigeno, il processo di monitoraggio viene eseguito misurando direttamente la concentrazione di ossigeno. La misurazione deve essere sempre effettuata da almeno tre sensori di ossigeno indipendenti per volume protetto (cfr. Tabella 3) e almeno un sensore di ossigeno per zona di misurazione.
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Figura 2 - Monitoraggio della concentrazione di ossigeno: Zone e sensori

8 Allarmi e notifiche

Quando vengono raggiunte le soglie di allarme o di avviso (vedere 5.6), devono essere emesse notifiche in base al piano di emergenza e introdotte funzioni di protezione automatica o misure organizzative.
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I segnali che indicano l'atmosfera a ridotto contenuto di ossigeno devono essere posizionati in tutti gli ingressi (vedere le figure 3 e 4).

Figura 3 - Esempio di segnale combinato (ISO 7010-W001 "Segnale di avvertimento generale", ISO 7010-W041 "Avvertenza; Atmosfera asfissiante" e un segno di testo supplementare) all'ingresso di un'area a ridotto contenuto di ossigeno

Figura 4 - Esempio di segnale combinato (ISO 7010-P001 "Segnale di divieto generale", ISO 7010-W041 "Avvertenza; atmosfera asfissiante" e un segno di testo supplementare) in corrispondenza di un ingresso in un'area a ridotto contenuto di ossigeno in caso di allarme
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Allegato A

Soglie di accensione per la riduzione dell'ossigeno mediante aria arricchita di azoto nella prevenzione degli incendi

A.1 Soglie di accensione

Tabella A.1 - Soglie di accensione
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segue in allegato

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