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Domande frequenti sul controllo delle polveri pericolose

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Le particelle di polvere si disperdono nell'aria durante i processi di lavorazione dei metalli all'interno degli edifici, come la saldatura e il taglio al plasma. Diventano inoltre disperse nell'aria durante la produzione e la lavorazione di alimenti, prodotti chimici, prodotti farmaceutici e altri prodotti secchi. Alcune di queste particelle sono tossiche e/o combustibili, quindi è importante proteggere i lavoratori, i prodotti e le costose attrezzature da esse. Ecco le domande più frequenti sul controllo delle polveri pericolose per mantenere un ambiente di lavoro sicuro.

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Q. Cosa rende pericolosa una polvere?

Quando i prodotti sono fabbricati in ambienti interni, le piccole particelle spesso si disperdono nell'aria e possono causare gravi danni a persone, prodotti, attrezzature e/o strutture. Le polveri che sono combustibili possono causare incendi ed esplosioni. Altre polveri possono contenere ingredienti tossici per ingestione o inalazione. Altre possono contaminare in modo incrociato altri prodotti fabbricati nello stesso impianto. Quando le polveri combustibili vengono raccolte dall'aria in un sistema di raccolta delle polveri, il sistema stesso può essere fonte di esplosioni di polveri combustibili se non è adeguatamente protetto. Oltre ad essere obbligate a farlo dall'OSHA, le aziende sono moralmente obbligate a proteggere i lavoratori da questi pericoli.

Q. Quali sono i settori che più spesso si occupano di polveri pericolose?

Molte industrie hanno polveri combustibili, ma le seguenti sono al massimo a rischio: impianti di lavorazione dei metalli, officine di saldatura, laboratori di lavorazione del legno, trasformatori chimici, produttori di alimenti e aziende farmaceutiche che producono prodotti a dose solida (compresse).

Q. Quali agenzie regolano le polveri pericolose?

L'OSHA è in ultima analisi responsabile della protezione dei dipendenti dalle polveri pericolose. Tuttavia, l'Agenzia nazionale per la protezione antincendio (NFPA) svolge un ruolo importante nel raccomandare standard e linee guida per la gestione delle polveri combustibili. Se i produttori non seguono queste linee guida, possono essere multati dall'OSHA, subire un controllo legale e rischiare una reputazione danneggiata

Q. Quali sono i pericoli comuni per la polvere nell'industria di trasformazione alimentare?

Le minacce maggiori sono l'esposizione professionale e le esplosioni di polveri combustibili. La polvere può causare dermatiti e reazioni allergiche. Più seriamente, le particelle di polvere possono incastrarsi nei polmoni e possono causare problemi respiratori come l'asma e il cancro ai polmoni. Inoltre, molti ingredienti alimentari solidi sono combustibili, tra cui zucchero, amido, spezie, proteine e farina. Infine, le particelle di cibo possono danneggiare altri prodotti alimentari. Per esempio, le particelle che contengono glutine o arachidi potrebbero contaminare in modo incrociato prodotti che si suppone siano privi di glutine, causando gravi reazioni allergiche ai clienti che si fidano di quelle etichette dei prodotti

L'OSHA richiede alle aziende di controllare le emissioni di polvere nei luoghi di lavoro interni e di rispettare i limiti legali stabiliti per ogni ingrediente e materiale. Se non sono applicabili limiti legali, l'azienda deve definire per iscritto, attuare e misurare il proprio piano di sicurezza ambientale. L'FDA's Food Safety Modernization Act (Legge sulla modernizzazione della sicurezza alimentare) richiede che le strutture di lavorazione degli alimenti attuino misure per prevenire o ridurre al minimo i rischi di contaminazione

Q. Quali sono i pericoli comuni per la polvere nell'industria di trasformazione chimica?

Le minacce maggiori sono l'esposizione professionale alle polveri tossiche e alle esplosioni di polveri combustibili. Processi come la miscelazione, il rivestimento, il trasporto, la frantumazione, la pesatura, la macinazione, la miscelazione e la pellettizzazione generano polvere che si disperde nell'aria. Se non vengono catturate e contenute, queste polveri espongono i lavoratori a pericoli e possono causare incidenti di polvere combustibile. L'OSHA richiede alle aziende chimiche di rispettare i limiti di esposizione ammissibili (PEL) per i lavoratori. Il PEL è la concentrazione massima di aria a cui un lavoratore può essere esposto in sicurezza per un turno di otto ore senza subire potenzialmente effetti negativi sulla salute. Ad esempio, il PEL dell'ossido di zinco è di 15 microgrammi per metro cubo d'aria

Q. Quali sono i comuni rischi di polvere nella produzione farmaceutica?

Come sopra, l'esposizione professionale è un pericolo comune perché i principi attivi farmaceutici (API) possono essere tossici e allergenici. È fondamentale comprendere le proprietà tossicologiche di questa polvere per determinare il PEL di ogni API. Inoltre, gli API possono viaggiare nell'aria e contaminare trasversalmente altri prodotti farmaceutici. Infine, molti ingredienti farmaceutici sono combustibili e possono causare esplosioni se non vengono manipolati correttamente

Q. Quali sono i comuni rischi di polvere negli impianti di lavorazione dei metalli?

Gli impianti per la lavorazione dei metalli utilizzano processi come la saldatura, il taglio termico, la levigatura e la lucidatura sono i più a rischio perché questi processi inviano nell'aria minuscole particelle metalliche che possono essere tossiche. Questo è particolarmente importante se si lavora con ossido di ferro, ossido di piombo, manganese, nichel e cromo. Gli impianti di lavorazione dei metalli devono rispettare il limite di esposizione consentito dall'OSHA (PEL) per queste e altre polveri metalliche. Inoltre, molte polveri metalliche sono altamente combustibili e possono aumentare le possibilità di un'esplosione nel vostro depolveratore. I sistemi di raccolta delle polveri devono essere dimensionati correttamente e devono avere i filtri e i dispositivi di protezione adeguati per mitigare il rischio di un'esplosione. Le polveri combustibili rappresentano un rischio maggiore per un'esplosione di polveri combustibili in un depolveratore. Anche una piccola quantità di polvere può avere gravi conseguenze

Q. Quali apparecchiature vengono utilizzate per catturare le polveri pericolose?

I depolveratori industriali sono utilizzati per catturare e contenere la polvere e altre particelle nocive dell'aria negli impianti, nelle fabbriche e in altre strutture di lavorazione. Gran parte di questa polvere dispersa nell'aria è troppo piccola per essere vista ad occhio nudo. I collettori catturano la polvere facendo scorrere continuamente il flusso d'aria carica di polvere attraverso una serie di cartucce filtranti. La polvere rimane sulle cartucce e l'aria pulita viene restituita all'ambiente di lavoro. I raccoglitori di polvere sono generalmente grandi apparecchiature che possono essere collocate all'interno o all'esterno dell'impianto di produzione.

Q. Come avviene un'esplosione in un depolveratore?

Un depolveratore è un contenitore chiuso, e qualsiasi contenitore chiuso che sia pieno di particelle secche è maturo per un'esplosione. Un'esplosione di solito inizia quando una nube sospesa di polvere combustibile è presente in alta concentrazione all'interno del collettore. Quando il ventilatore aspira grandi volumi d'aria, una scintilla o un'ambra esterna può essere aspirata nel collettore e collidere con la nube di polvere sotto pressione, innescando un'esplosione. La fonte della scintilla può essere un processo di produzione, un mozzicone di sigaretta gettato in una cappa di cattura della polvere o una scarica di elettricità statica proveniente da apparecchiature vicine non correttamente messe a terra.

Q. Come si protegge un depolveratore da un'esplosione di polvere combustibile?

Prima di tutto, è importante che tutti i collettori siano dimensionati correttamente per l'impianto che dovranno gestire. In secondo luogo, è importante capire che non sempre è possibile evitare che si verifichino esplosioni di polveri combustibili nel depolveratore. Tuttavia, possono mettere in atto sistemi che garantiscano che l'esplosione non causi danni. Questi sistemi sono chiamati sistemi di protezione dalle esplosioni, e ci sono una varietà di opzioni. Il più comune è lo sfogo delle esplosioni perché è il più economico, ma alcuni impianti possono anche essere richiesti di avere una valvola di isolamento delle esplosioni o filtri di monitoraggio di sicurezza integrati. Tutti questi sistemi attenuano gli incidenti e impediscono che il fronte di fiamma e la pressione si spostino verso le aree di processo. L'NFPA fornisce linee guida per progettare, localizzare, installare e mantenere questi dispositivi di protezione dalle esplosioni per ridurre al minimo i danni al personale e i danni strutturali e meccanici.

Q. A cosa serve la ventilazione delle esplosioni?

Un dispositivo di sfogo dell'esplosione ben progettato funziona come un elemento debole nell'involucro di pressione del collettore di polveri. Allevia la pressione di combustione interna (contropressione) per evitare che il collettore salti in aria in pezzi. La funzione dello sfiato è illustrata nella serie di foto qui sotto che mostrano una deflagrazione inscenata in un collettore di polveri a cartuccia dotato di uno sfiato di esplosione

In genere, il collettore è posizionato all'esterno in modo da sfogarsi lontano dagli edifici e dall'area popolata in un luogo sicuro. Se è adeguatamente attrezzato e situato all'interno, le norme impongono di designare un'area sicura. Mentre lo sfogo delle esplosioni di solito evita che il collettore di polveri sia una perdita totale, il collettore può subire gravi danni interni. Tuttavia, se il personale rimane al sicuro e i danni strutturali dell'impianto sono ridotti al minimo, l'apparecchiatura di ventilazione delle esplosioni ha fatto il suo lavoro.

Q. Quali strutture sono tenute a far testare la loro polvere?

Gli standard NFPA richiedono un'analisi del rischio di polveri (DHA) per tutti gli impianti che generano, manipolano o immagazzinano polveri potenzialmente esplosive. L'onere della prova è a carico dei produttori di dimostrare che la loro polvere non è combustibile, quindi è importante che facciano testare la loro polvere di processo da un laboratorio di prova valido di terzi e che tengano una documentazione che dimostri che non è combustibile

Se i test dimostrano che l'impianto ha polvere combustibile, è richiesto dall'NFPA 652 di completare un'analisi dei rischi di polvere (DHA) dei loro sistemi di raccolta delle polveri. È inoltre necessario tenere questo rapporto in archivio per mostrarlo quando richiesto dal vigile del fuoco locale o da altre autorità competenti. Inoltre, le apparecchiature di sfogo delle esplosioni devono essere ispezionate almeno una volta all'anno sulla base dell'esperienza operativa documentata

Q. Come sono dimensionati gli sfiati e i condotti di scarico per assicurarsi che siano adatti ad un depolveratore?

I capitoli da 7 a 9 di NFPA 68 forniscono i calcoli da utilizzare per il corretto dimensionamento di sfiati, condotti di scarico di ventilazione (chiamati anche condotti di ventilazione) e altri componenti. Un fornitore affidabile di depolveratori seguirà le equazioni di dimensionamento degli sfiati nel Capitolo 8 (Sfogo delle deflagrazioni delle polveri e delle miscele ibride). Può anche fornire un foglio di calcolo che diventa parte della documentazione che si tiene in archivio per dimostrare la conformità dell'impianto.

Q. Tutti i depolveratori devono essere installati all'esterno?

Ovviamente, l'opzione più sicura è quella di installare i depolveratori all'esterno se questi si sgonfiano lontano dagli edifici e dalle aree popolate. Tuttavia, non è sempre possibile collocarli all'esterno. I depolveratori collocati all'interno devono essere dotati di un sistema di protezione antideflagrante adeguato, se devono trattare polveri combustibili

Q. È sicuro far ricircolare l'aria del vostro depolveratore nell'ambiente di lavoro?

Il ricircolo dell'aria riscaldata o raffreddata nell'ambiente di lavoro può fornire un significativo risparmio energetico ed eliminare il costo per sostituire l'aria condizionata. Contenendo l'aria all'interno si evita anche il dispendioso dispendio di tempo che richiede il permesso quando l'aria contaminata viene espulsa all'esterno. Questo può essere fatto in modo sicuro anche se l'impianto gestisce la polvere esplosiva, dotando il depolveratore di un filtro di sicurezza di monitoraggio. Questo aiuta ad isolare le apparecchiature a valle dalla progressione di un fronte di fiamma durante un'esplosione.