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Introduzione Sistemi di rilevazione Gas e Incendio

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Published by Editoriale Delfino, 2021-02-24 05:33:39

Introduzione Sistemi di rilevazione Gas e Incendio

Introduzione Sistemi di rilevazione Gas e Incendio

Alessandro Brunelli – Gianbattista Zago

SISTEMI DI
RIVELAZIONE
GAS E INCENDIO

Progettazione, installazione e manutenzione
dei Fire & Gas Systems (FGS)

Editoriale Delfino



Alessandro Brunelli - Gianbattista Zago

SISTEMI DI RIVELAZIONE
GAS E INCENDIO

Progettazione, installazione e manutenzione
dei Fire & Gas Systems (FGS)

Editoriale Delfino

© 2021 Editoriale Delfino Srl
Via Aurelio Saffi 9 - 20123 Milano
Tel. 02-9578.4238
www.editorialedelfino.it
Prima edizione 2021
I diritti di traduzione, di memorizzazione elettronica, di riproduzione e di adattamento totale o
par­ziale, con qualsiasi mezzo (microfilm, copie fotostatiche compresi), sono riservati per tutti i
Paesi. Nessuna parte di questo libro può essere riprodotta con sistemi elettronici, meccanici o
altro senza l’autorizzazione scritta dell’Editore.
Fotocomposizione: Mara Florian
Copertina: Matteo Ferriani - Morbegno (SO)
Stampa: Mediagraf SpA - Noventa Padovana (PD)
Finito di stampare nel mese di marzo 2021
Prodotto interamente realizzato in Italia
Editoriale Delfino: da sempre sostenitrice del Made in Italy
Codice ISBN: 978-88-31221-26-9
Codice interno: SRG

MADEWITH PASSION

4 Editoriale Delfino

SOMMARIO

SOMMARIO

PREFAZIONE 9

CAPITOLO 1 - NORMATIVA DI RIFERIMENTO 11

Premessa 11

1.1 - NORMATIVA TECNICA 13
1.1.1 - Normativa Europea 14
1.1.2 - Normativa Italiana 22
1.1.3 - Normativa Americana 24
1.1.4 - Normativa Internazionale 30
30
1.1.4.1 - Normativa sugli involucri degli apparecchi 32
1.1.4.2 - Normativa sulla sicurezza funzionale

1.2 - NORMATIVA LEGALE 35
1.2.1 - Regolamenti Europei 35
1.2.2 - Regolamenti Italiani 37

CAPITOLO 2 - SENSORI DI RIVELAZIONE 39

Premessa 39

2.1 - RIVELATORI DI GAS INFIAMMABILI 41
2.1.1 - Rivelazione puntiforme 48
48
2.1.1.1 - Rivelatori di gas catalitici 50
2.1.1.2 - Rivelatori di gas a semiconduttore 51
2.1.1.3 - Rivelatori di gas a infrarossi puntuali 52
2.1.1.4 - Rivelatori di gas a infrarossi lineari a raggio aperto 54
2.1.1.5 - Rivelatori di gas acustici ad ultrasuoni

2.2 - RIVELATORI DI GAS TOSSICI 55
2.2.1 - Rivelatori di gas tossici elettrochimici 63
2.2.2 - Rivelatori di gas tossici a semiconduttore 65
2.2.3 - Rivelatori di gas tossici lineari a raggio aperto 66
2.2.4 - Rivelatori di gas tossici Chemcassette 68

2.3 - SENSORI GAS ASFISSIANTI 69

2.4 - RIVELATORI DI INCENDIO 71
2.4.1 - Rivelatori di fumo 75
75
2.4.1.1 - Rivelatori di fumo ad aspirazione e campionamento 77
2.4.1.2 - Rivelatori di fumo ottici 77
2.4.1.3 - Rivelatori di fumo a ionizzazione 78
2.4.1.4 - Rivelatori ottici di fumo lineari 79
2.4.1.5 - Rivelatori ottici di fumo per condotte

Sistemi di rivelazione gas e incendio 5

SOMMARIO

2.4.2 - Rivelatori di temperatura 79
2.4.2.1 - Rivelatori termici puntiformi 79
2.4.2.2 - Rivelatori lineari di temperatura 81
2.4.2.3 - Rivelatori combinati fumo e calore 82

2.4.3 - Rivelatori di fiamma 83
2.4.3.1 - Rivelatori di fiamma termici 83
2.4.3.2 - Rilevatori di fiamma a infrarossi 84
2.4.3.3 - Rilevatori di fiamma ultravioletti 85
2.4.3.4 - Rilevatori di fiamma ultravioletti / infrarossi 86

2.5 - CARATTERISTICHE RIASSUNTIVE DEI PRINCIPALI RIVELATORI FGS 89

2.6 - SELEZIONE GENERALE DEI RIVELATORI FGS 97

2.7 - INSTALLAZIONE DEI RIVELATORI FGS 99

2.8 - RIVELATORI PORTATILI 101

CAPITOLO 3 - INGEGNERIA DEI SISTEMI FGS 105

Premessa 105

Introduzione 107

3.1 - CARATTERISTICHE DEL SISTEMA FGS 111
3.1.1 - Scelta dei rivelatori 111
3.1.2 - Settaggio dei rivelatori 111
3.1.3 - Installazione tipica dei rivelatori 112
3.1.4 - Compendio sul posizionamento dei sensori 115
3.1.5 - Esempi di installazione dei sensori 116
3.1.6 - Esempi di montaggio dei sensori 120

3.2 - STRUTTURA TIPICA DEL SISTEMA FGS 123

3.3 - CARTE TIPICHE DI CAUSE&EFFETTI (C&E) 125

3.4 - ESEMPIO TIPICO DI LAYOUT DEL SISTEMA FGS 127

3.5 - ESEMPI DI ALLARMI INCENDIO 129
3.5.1 - Sistemi di evacuazione di fumo e calore 130
3.5.2 - Sistemi di allarme per incendio 130
3.5.3 - Sistemi di evacuazione per incendio 138

3.6 - SISTEMI ANTINCENDIO 145
3.6.1 - Compendio dei sistemi antincendio ad acqua o a gas 147

6 Editoriale Delfino

SOMMARIO

3.7 - INSTALLAZIONE DI SENSORI IN AREE POTENZIALMENTE ESPLOSIVE 151
3.7.1 - Sistemi di rivelazione del gas 155
3.7.2 - Sistemi di rivelazione a campionamento 155
3.7.3 - Sistemi di rivelazione a diffusione 158

CAPITOLO 4 - MANUTENZIONE DEI SISTEMI FGS 161

Premessa 161

Introduzione 163

4.1 - MANUTENZIONE DEI SENSORI 165
4.1.1 - Manutenzione ordinaria sul campo 165
4.1.2 - Manutenzione preventiva/correttiva 165

4.2 - TARATURA PERIODICA DEI SENSORI 167

4.3 - VERIFICA FUNZIONALE GENERALE DEI SISTEMI FGS 169

4.4 - VERIFICA INIZIALE E PERIODICA DEI SISTEMI ANTINCENDIO 171
4.4.1 - Controlli e prove 173
4.4.2 - Registrazione delle prove e dei controlli 180

CAPITOLO 5 - ACRONIMI 187

5.1 - Definizioni originali in Inglese e tradotte in Italiano 189

CAPITOLO 6 - RIFERIMENTI 193

6.1 - Riferimenti legislativi 195
6.2 - Riferimenti normativi 197
6.3 - Riferimenti bibliografici 199

Sistemi di rivelazione gas e incendio 7

8 Editoriale Delfino

PREFAZIONE

PREFAZIONE

Negli impianti civili e industriali, ed in particolar modo nel settore Oil&Gas, vi sono presenti
grosse quantità di materiale infiammabile, in produzione e nei servizi e quindi con alto rischio di
incendio. Per di più, vi può essere la presenza di sostanze ad alto rischio di tossicità derivate da
incompleti processi di combustione (monossido di carbonio) oppure da incompleti trattamenti
del petrolio (idrogeno solforato).

La sicurezza del personale in impianti domestici e di produzione, è di fondamentale importanza
ed è pertanto essenziale che siano previsti per la rivelazione di presenza di fuoco e di gas (sia di
sostanze infiammabili e sia di sostanze tossiche), opportuni sistemi di prevenzione, monitorag-
gio, evacuazione e spegnimento di eventuali potenziali situazioni che si vengano a creare.

Pertanto ogni impianto di processo deve essere dotato di un sistema di rivelamento completo
di fiamma e di gas (F&G: Fire & Gas) che normalmente è costituto da diversi tipi di rivelatori da
una serie di avvisatori di stati di preallarme e allarme, e da un sistema dedicato di pioggia per
spegnimento per eventuali stati di incipiente incendio.

Anche il personale, presente nei locali e in sala controllo è in prima linea, nell’osservazione dell’am-
biente e dalle eventuali telecamere poste nei punti critici più strategici, può attuare una prima sorve-
glianza delle diverse aree, rilevando e segnalando eventuali anomalie di situazioni in essere:
però il personale pur avendo sensi visivi e olfattivi acuti non è in grado di rilevare incipienti ano-
male di situazioni e pertanto il rilevamento deve essere affidato a dispositivi di strumentazione
preposti dislocati in tutte le aree potenzialmente pericolose.

Inoltre, il personale, non può vedere il gas ed è anche soggetto a situazioni di panico e confusio-
ne al momento di emergenza e risulta inaffidabile in alcuni casi:
pertanto, per evitare tali situazioni, il personale deve avere una formazione adeguata e quindi
evitare così comportamenti inadeguati all’occorrenza.

La funzione della rivelazione gas e fuoco, è quello di rivelare la presenza di incendi in tutte
le aree significative degli ambienti e impianti di produzione, trasformazione e stoccaggio, per
annunciarlo mediante segnalazioni di allarme acustici e visivi in ambito locale e nella sala di
controllo centrale (CCR), onde poter avviare il funzionamento del sistema antincendio adeguato
e/o avvisare l’evacuazione del personale d’impianto in caso di fughe di gas pericolosi, infiam-
mabili e/o tossici.
Pertanto, il sistema FGS, prevede solitamente dispositivi di rivelazione di preallarme, allarme e
pannelli annunciatori di allarme gas o antincendio, centrali e locali.

Sistemi di rivelazione gas e incendio 9

PREFAZIONE
Tra i rivelatori di incendio si possono segnalare:
• rilevatori di fumo
• rilevatori di calore
• rivelatori di fiamma
• rivelatori lineari di temperatura
mentre tra i rivelatori di gas si segnalano:
• rivelatori di gas combustibili (metano ecc.)
• rivelatori di gas tossici (idrogeno solforato ecc.)
L’attivazione di uno o più di questi sensori attiva un allarme nella sala controllo centrale (CCR) e
nei casi di incendio, gli allarmi possono generare ulteriori azioni come l’arresto di attrezzature o di
avvio di un sistema di spegnimento con spruzzatori a pioggia (“deluge” con dedicati “sprinkler”).

10 Editoriale Delfino

NORMATIVA DI RIFERIMENTO

CAPITOLO 1

NORMATIVA DI RIFERIMENTO

Premessa
La normativa di riferimento su Sistemi Fire&Gas (FGS) è essenzialmente di due tipi:
1.1 - Normativa tecnica;
1.2 - Normativa legale.
di cui la prima consensuale per la corretta progettazione, installazione e manutenzione dei si-
stemi FGS e la seconda per la realizzazione e funzionamento degli stessi sistemi in accordo alla
normativa obbligatoria di riferimento.

Sistemi di rivelazione gas e incendio 11

CAPITOLO 1
12 Editoriale Delfino

NORMATIVA DI RIFERIMENTO

1.1 - NORMATIVA TECNICA

Premessa
La normativa di riferimento tecnica a seconda all’ubicazione geografica dell’impianto da monito-
rare e proteggere si può suddividere in quattro grandi categorie:
• Europea, da seguire in applicazioni in paesi Europei;
• Italiana, da aggiungere in applicazioni interne in Italia;
• Americana, da seguire invece in applicazioni extra Europee;
• Internazionale, da seguire per la sicurezza funzionale dei sistemi FGS.

1.1.1 - Normativa Europea
La Norma Europea di riferimento è la serie EN 54:
Sistemi di rivelazione e segnalazione di incendi
che è uno standard obbligatorio e specifica i requisiti e le prove di laboratorio per ogni com-
ponente del sistema di rivelazione e segnalazione di incendi e consente la libera circolazione
dei prodotti da costruzione tra i paesi del mercato dell’Unione Europea ed è stata sviluppata e
approvata dal Comitato Europeo di Normalizzazione (CEN).
Questo standard è ampiamente riconosciuto in tutto il mondo per diversi paesi al di fuori dell’Unione
Europea ed è riconosciuto nei paesi dell’America Latina, in Brasile, nei paesi dell’Africa e dell’A-
sia e in diverse isole dell’Oceano Pacifico.
Secondo il regolamento sui prodotti da costruzione, è obbligatorio che le apparecchiature di
rilevazione e allarme antincendio siano certificate secondo la EN 54 da un organismo di certifi-
cazione autorizzato.

L’elenco completo degli organismi di certificazione autorizzati è pubblicato sul sito della
comunità europea /nando/:
https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/nando/.
Il Sistema informativo Nando (New Approach Notified and Designated Organizations) offre la
possibilità di consultare, nei vari stati della Comunità Europea, gli organismi notificati.
La notifica è un atto in base al quale uno Stato membro informa la Commissione Europea (CE) e
gli altri Stati membri che un organismo, che soddisfa i requisiti pertinenti, è stato designato per
effettuare la valutazione della conformità conformemente a una norma o direttiva:
La notifica degli organismi notificati e il loro eventuale ritiro e/o decadenza, sono di competenza
dello Stato membro notificante.
Gli Stati membri, i paesi dell’EFTA (European Free Trade Association) e altri paesi con i quali la
CE ha concluso accordi di mutuo riconoscimento (MRA) e protocolli agli accordi europei sulla
valutazione della conformità e l’accettazione dei prodotti industriali (PECA) hanno designato
organismi notificati, istituiti per ogni norma o direttiva:
Gli elenchi degli organismi notificati possono essere cercati come predetto sul sito web di NANDO.
Gli elenchi includono il numero di identificazione di ciascun organismo notificato nonché i com-
piti per i quali è stato notificato e sono soggetti a regolari aggiornamenti.

Sistemi di rivelazione gas e incendio 13

CAPITOLO 1

Pertanto la certificazione di prodotto in accordo alla norma europea EN 54 è valida solo e soltanto
se l’organismo è notificato per poter certificare in accordo alla specifica norma di prodotto EN 54.
Solo quando questa condizione è stata soddisfatta, il marchio CE può essere apposto correttamente
sul prodotto, riconoscendo e dimostrando che il prodotto soddisfa i requisiti di sicurezza e presta-
zione dell’Unione Europea e permettendo quindi il libero scambio all’interno dell’Unione Europea:
pertanto, il marchio CE è un requisito legale per gli scambi all’interno dell’UE e qualsiasi altro
marchio è volontario e non può sostituire il marchio CE.
Il regolamento sui prodotti da costruzione (CPR) è stato adottato dalla Commissione Europea
e sostituisce la direttiva sui prodotti da costruzione (CPD) dal 1 luglio 2013. Serve a garantire la
libera circolazione di tutti i prodotti da costruzione all’interno dell’Unione europea armonizzando
le norme tecniche rispetto ai requisiti essenziali applicabili ai prodotti da costruzione in termini
di salute e sicurezza.
Il regolamento prevede che laddove esista una norma tecnica armonizzata per un prodotto da
costruzione come definito dal regolamento, tale prodotto deve essere testato e certificato a tale
norma da un organismo notificato per poter ottenere un marchio CE.
Poiché la Norma EN 54 è la norma tecnica armonizzata per i prodotti di rilevazione e allarme
antincendio, i prodotti immessi sul mercato nell’Unione Europea devono essere testati in base
alle disposizioni della Norma EN 54 e certificati di conseguenza.
Il regolamento sui prodotti da costruzione (CPR) è entrato in vigore il 1 luglio 2013.
I prodotti che vengono immessi sul mercato nell’UE dopo tale data devono essere conformi alle
disposizioni del regolamento e, pertanto, per estensione, conformemente alle norme serie EN 54.
La Figura 1.1 illustra a tal proposito come sono realizzate le EN 54 nell’Unione Europea_UE
(European Union_EU).

How EN54 are made in the EU?

Regulation Technical Country National Technical National Standard
of Committe Committe EN54
Germany
European Union CEN UK

CPR CEN/TC72 France NA31 DIN EN54
Construction Italy FSH/12 BSI EN54
Spain S61G AFNOR EN54
Products UNI EN54
Regulation U70 AENOR EN54
NO 305/2011. CTN23/SC3

• This came in force
from July 2013

Figura 1.1 - Organismi preposti alla realizzazione ed emissione della Norma Europea EN 54 e recepimento da parte degli Stati Membri.

14 Editoriale Delfino

NORMATIVA DI RIFERIMENTO

Affinché un prodotto rechi il marchio CE, deve soddisfare i Requisiti Essenziali di Sicurezza RES
(Essentially Safety Requirements: ESR), pertanto, i prodotti di rivelazione e segnalazione di in-
cendio devono rispettare i requisiti stabiliti nel regolamento sui prodotti da costruzione affinché
le prove da parte di un Organismo Notificato ON (Notify Body: NB) vengano eseguite sulla base
della norma tecnica armonizzata in materia della EN 54.
La Procedura di prova, descritta in dettaglio nella norma EN 54, deve essere eseguita dall’Or-
ganismo Notificato autorizzato e la Dichiarazione di prestazione certificata ufficiale deve essere
fornita da tale organismo.
La EN 54 è stata pubblicata in diverse parti che regolano ogni singolo componente di un sistema
rivelazione e segnalazione di incendi:
Lo stato dell’arte di ogni parte della norma EN 54, ovvero se e quando la norma è recepita ed
armonizzata, è disponibile sul sito del Committee European for Normalization (CEN).

Ogni parte della norma ha una “Implementation Date” dove vengono indicate le date di
attuazione, tali date sono suddivise in:
• date of Ratification (DOR) Data della ratifica, data in cui il Consiglio Tecnico prende atto dell’ap-

provazione di una EN, da cui si può dire che lo standard è approvato;
• d ate of Availability (DAV) Data di disponibilità, data in cui il testo definitivo nelle versioni lingui-

stiche ufficiali di una pubblicazione CEN approvata è distribuito dalla segreteria centrale;
• date of Announcement (DOA) Data di annuncio, ultima data entro la quale l’esistenza di una EN

(European Normative) o un TS (Technical Standard) deve essere annunciata a livello nazionale;
• d ate of Publication (DOP) Data di pubblicazione, ultima data entro la quale una EN deve essere

attuata a livello nazionale mediante pubblicazione di una norma nazionale identica o mediante
approvazione;
• d ate of Withdrawn (DOW) Data di ritiro, ultima data entro la quale le norme nazionali in conflitto
con una EN devono essere ritirate da tutti i membri aderenti al CEN e allo Spazio Economico
Europeo (SEE).

Le norme europee (EN) devono essere attuate dai membri nazionali del CEN entro un periodo
espresso in mesi dalla data di disponibilità (DAV) dell’EN.
Normalmente sono tre mesi per la data di annuncio (DOA), sei mesi per la data di pubblicazione
(DOP) e sei mesi per la data di ritiro (DOW).

Sistemi di rivelazione gas e incendio 15

CAPITOLO 1

La Norma Europea EN 54 dal titolo:
Fire detection and fire alarm systems è attualmente suddivisa nelle seguenti Parti (part):
EN 54 part 1 Introduction
EN 54 part 2 Control and indicating equipment
EN 54 part 3 Fire alarm devices: Sounders
EN 54 part 4 Power supply equipment
EN 54 part 5 Heat detectors: Point detectors
EN 54 part 7 Smoke detector: Point detectors using scattered light, transmitted light or ionization
EN 54 part 9 Components of automatic fire detection systems: Methods of test of sensitivity to fire
EN 54 part 10 Flame detector: Point detectors
EN 54 part 11 Manual call point
EN 54 part 12 Smoke detectors: Line detectors using an optical light beam
EN 54 part 13 Compatibility assessment of system components
EN 54 part 14 Leaning, design, installation, commissioning, use and maintenance.
EN 54 part 16 Components for fire alarm voice alarm systems
EN 54 part 17 Short circuit isolators
EN 54 part 18 Input/output devices
EN 54 part 20 Aspirating smoke detector
EN 54 part 21 Alarm transmission and fault warning routing equipment
EN 54 part 22 Line type heat detectors
EN 54 part 23 Fire alarm devices: Visual alarms
EN 54 part 24 Voice alarms: Loudspeakers
EN 54 part 25 Components using radio links and system requirements
EN 54 part 26 Point fire detectors using carbon monoxide sensors
EN 54 part 27 Duct smoke detectors
EN 54 part 28 Non-resettable line-type heat detectors
EN 54 part 29 Point detectors using a combination of smoke and heat sensors
EN 54 part 30 Point detectors using a combination of carbon monoxide and heat sensors
EN 54 part 31 Point detectors using a combination of smoke, carbon monoxide and heat sensors
EN 54 part 32 Planning, design, installation, commissioning …maintenance of voice alarm systems
Nel settore antincendio la EN 54-1 può essere definita la “madre di tutte le norme” in quanto introduce
tutta la serie delle EN 54 fornendo i termini e le definizioni, nonché i principi su cui tutte si devono basare.

La seconda edizione della norma italiana UNI EN 54-1 (2011):
Sistemi di rivelazione e di segnalazione d’incendio - Parte 1: Introduzione
rispetto la prima edizione (1998) rappresenta attualmente lo stato dell’arte e introduce quei ne-
cessari cambiamenti occorsi nel settore della rivelazione d’incendio e li include e definisce nel
modo più esaustivo possibile.
Questo standard fornisce quindi i principi su cui ogni norma della serie UNI EN 54 è basata e
descrive le funzioni dei componenti di un sistema:
si applica ai sistemi di rivelazione e allarme incendio posti a protezione degli edifici;
non si applica invece ai rivelatori autonomi di fumo, trattati dalla UNI EN 14604.

16 Editoriale Delfino


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