mat did Rizzo

Prevenzione dal rischio esplosione
- Cabina di verniciatura -
Ing. Massimo Rizzo
Direttiva 99/92/CE
- Titolo XI D,Lgs. 81/08 -
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Titolo XI D,Lgs. 81/08
D.Lgs. 81/08
CAPO II - OBBLIGHI DEL DATORE DI LAVORO
Articolo 289 - Prevenzione e protezione contro le esplosioni
1.
Ai fini della prevenzione e della protezione contro le esplosioni, sulla base della valutazione
dei rischi e dei principi generali di tutela di cui all’articolo 15, il datore di lavoro adotta le misure
tecniche e organizzative adeguate alla natura dell’attività; in particolare il datore di lavoro
previene la formazione di atmosfere esplosive.
2.
Se la natura dell’attività non consente di prevenire la formazione di atmosfere esplosive, il
datore di lavoro deve:
a) evitare l’accensione di atmosfere esplosive;
b) attenuare gli effetti pregiudizievoli di un’esplosione in modo da garantire la salute e la
sicurezza dei lavoratori.
3.
Se necessario, le misure di cui ai commi 1 e 2 sono combinate e integrate con altre contro la
propagazione delle esplosioni e sono riesaminate periodicamente e, in ogni caso,
ogniqualvolta si verifichino cambiamenti rilevanti.
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Titolo XI D,Lgs. 81/08
Priorità interventi
1.
Prevenire la formazione di atmosfere esplosive.
2.
Evitare l’accensione delle atmosfere esplosive
3.
Limitare gli effetti di un’esplosione
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Prevenzione dal rischio esplosione
- Cabine di verniciatura -
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Di cosa stiamo parlando?
Spray booth
Assembly of linked components such as forced ventilation by one or more fans; dry air
filtering and/or wet air washing systems, measuring and control devices (e.g.
interlocking of forced ventilation and spraying device), ventilation air heating system
(e.g. burner), automatic fire extinguishing equipment, warning devices, electrical
apparatus, joined together within or at a partially or totally enclosed structure (limited by
walls, called space) for the controlled processing of spray application of organic liquid
coating material.
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Di cosa stiamo parlando?
Cabina di verniciatura - UNI EN 12215:2010
Assemblaggio di componenti collegati tra loro come, ad esempio, una ventilazione forzata realizzata
da uno o più ventilatori.
Insieme di componenti presenti all'interno di una struttura parzialmente o totalmente chiusa (limitata
da pareti), utilizzata per l’applicazione controllata a spruzzo di prodotti vernicianti liquidi organici:
•
sistema di filtraggio a secco o ad umido;
•
sistemi di misurazione controllo (ad esempio ventilazione forzata interconnessa con
dispositivo di spruzzatura),
•
sistema di ventilazione,
•
sistema estinguente automatico;
•
dispositivi di allarme;
•
apparecchiature elettriche.
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Tipi di cabine di verniciatura
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Di cosa stiamo parlando?
Esclusioni
• Aree di spruzzatura limitate solo da una parete per l’estrazione dell’aria
• Cabine combinate (verniciatura-essiccazione)
• Cabine di verniciatura in cui sono impiegati prodotti vernicianti in polvere (UNI EN 12981
Impianti di verniciatura - Cabine per l applicazione di prodotti vernicianti in polvere - Requisiti
di sicurezza )
• Cabine in cui l’attività di verniciatura avviene secondo processi elettrostatici (EN 50050)
• Forni e strutture d’essiccazione (UNI EN 1539 - Essiccatoi e forni nei quali si sviluppano
sostanze infiammabili - Requisiti di sicurezza; UNI EN 13355 - Impianti di verniciatura Cabine forno - Requisiti di sicurezza )
• Edifici o stanze di lavoro per articoli di grandi dimensioni (aerei …)
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Tipi di cabine di verniciatura
Enclosed spray booth
(vertically ventilated)
Enclosed spray booth
(horizontally ventilated)
Open top spray booth
(vertically ventilated)
Open fronted spray booth
(horizontally ventilated)
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Tipi di cabine di verniciatura
Air flow direction
The following requirements shall be applied to spray booths for manual
application:
• the air flow shall be directed to ensure that the operator does not
inhale air contaminated by organic liquid coating materials at
dangerous levels;
• the air flow shall be as homogeneous as possible over the whole
working area of the operator;
• when it is required that the operator has to move around an
workpiece positioned at a fixed spot, the ventilation shall be vertical;
• regarding vertically ventilated spray booths, the air flow shall be
downwards;
• to avoid turbulence, the length and the width of vertically ventilated
spray booths with operator shall be at least 1 m more on each side
than the length and the width of the biggest object or workpiece to be
painted.
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Tipi di cabine di verniciatura
Velocità dell’aria:
• media delle misure almeno 0,30 m/s;
• singola misura almeno 0,25 m/s.
Velocità dell’aria:
• media delle misure almeno 0,30 m/s;
• singola misura almeno 0,25 m/s.
Velocità dell’aria:
• media delle misure almeno 0,30 m/s;
• singola misura almeno 0,25 m/s.
Velocità dell’aria:
• media delle misure almeno 0,50 m/s;
• singola misura almeno 0,40 m/s.
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Cabina di verniciatura - Classificazione
Le cabine di verniciatura possono essere classificate secondo:
•
norma UNI EN 12215:2010 (norma di prodotto armonizzata);
•
CEI EN 60079-10-1 (CEI 31-87) e CEI 31-35.
Si parte dal presupposto che ogni cabina di verniciatura abbia un impianto di aspirazione.
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Cabina di verniciatura - Classificazione
CEI EN 60079-10-1 (CEI 31-87) e CEI 31-35.
Classificazione aree
Tipo di zona
Sorgenti di emissione
Grado di emissione
Ventilazione
Grado della
ventilazione
Disponibilità della
ventilazione
Tipo di zona pericolosa
Eventuali aperture verso
l’esterno
Estensione zona pericolosa
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Cabina di verniciatura - UNI EN 12215:2010
CLEL (%): Massima concentrazione della sostanza
infiammabile (espressa in % del LEL)
Cabina con operatore
CLEL < 25% LEL
In caso di valore di CLEL superiore al 50% del LEL, la norma prevede l’installazione
di valvole che taglino l’alimentazione del prodotto infiammabile superata tale soglia.
Cabina senza operatore
25% LEL < CLEL < 50% LEL
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Cabina di verniciatura - UNI EN 12215:2010
Limite inferiore di esplodibilità (LEL)
Concentrazione in aria di gas o vapore infiammabile al di sotto della quale
l’atmosfera non è esplosiva.
If the component parts of the solvents mixtures are known, but the LEL of the
mixture is unknown, then the LEL of the solvent component with the lowest value
should be taken if the data is not available, then the value of 40 g/m3 shall be
used.
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Cabina di verniciatura - UNI EN 12215:2010
Tutto il volume interno della cabina
CLEL < 25% LEL
Zona 2
Volume interno delle tubazioni di ricircolo
ed espulsione dell’aria
1 metro in ogni direzione all’esterno delle
aperture permanenti
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Cabina di verniciatura - UNI EN 12215:2010
Tutto il volume interno della cabina
Zona 1
25% LEL < CLEL < 50% LEL
Zona 2
Volume interno delle tubazioni di ricircolo
ed espulsione dell’aria
1 metro in ogni direzione all’esterno delle
aperture permanenti.
Zona 0
Area in cui è presente in permanenza o per lunghi periodi o frequentemente un’atmosfera
esplosiva consistente in una miscela di aria e di sostanze infiammabili sotto forma di gas, vapori
o nebbia.
Zona 1
Area in cui la formazione di un’atmosfera esplosiva, consistente in una miscela di aria e di
sostanze infiammabili sotto forma di gas, vapore o nebbia, è probabile che avvenga
occasionalmente durante le normali attività.
Zona 2
Area in cui durante le normali attività non è probabile la formazione di un’atmosfera esplosiva
consistente in una miscela di aria e di sostanze infiammabili sotto forma di gas, vapori o nebbia o,
qualora si verifichi, sia unicamente di breve durata.
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Cabina di verniciatura - UNI EN 12215:2010
La norma non prevede la possibilità di
declassare
Una cabina è come minimo zona 2
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Cabina di verniciatura - UNI EN 12215:2010
CLEL, dipende da:
•
caratteristiche chimiche del prodotto utilizzato;
•
quantità di prodotto utilizzato per la verniciatura
(indirettamente, area verniciata);
•
tempo di applicazione;
•
tempo di essiccazione.
Concentrazione media dei solventi infiammabili
in cabina di verniciatura (in g/m3)
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Cabina di verniciatura - UNI EN 12215:2010
Concentrazione media dei solventi infiammabili
in cabina di verniciatura (in g/m3)
Mmax: quantità massima di prodotto liquido spruzzato per ora (g/h)
k1: percentuale massima dei solventi infiammabili (in massa) contenuti nel prodotto
applicato nelle condizioni di applicazione (%)
k2: percentuale stimata dei solventi evaporati nella cabina di verniciatura (%)
k3: fattore di sicurezza (eterogeneità della distribuzione della concentrazione nello spazio)
Qmin: quantità minima di aria di ventilazione pulita, per mantenere la concentrazione dei
solventi entro i livelli (m3/h)
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Cabina di verniciatura - UNI EN 12215:2010
k1: valore compreso tra 0 e 1 (0% e 100%) – La norma indica 0,85
k2: valore compreso tra 0 e 1 (0% e 100%) – La norma indica 0,80
k 3:
la norma prevede 3
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Cabina di verniciatura - UNI EN 12215:2010
Esempio di calcolo
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Cabina di verniciatura - UNI EN 12215:2010
Esempio di calcolo
Applicazione di tre tipi di prodotti, in tre fasi
successive:
•
fondo;
•
sottosmalto;
•
smalto finale.
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Cabina di verniciatura - UNI EN 12215:2010
Esempio di calcolo
Cabina di verniciatura
•
locale chiuso dotato di un’apertura frontale
•
lunghezza 50 metri;
•
larghezza: 16 metri;
•
altezza: 14 metri.
•
impianto di ventilazione forzata con portata
complessiva pari a 83000 m3/h
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Cabina di verniciatura – UNI EN 12215:2010
Prodotto più pericoloso
Composizione:
•
2,6 – dimetil-eptan-4-one;
•
2-Etossietil acetato;
•
acetato di 1-metossi-2-propile;
•
xilene.
Caratteristiche:
•
Stato fisico: liquido
•
Punto di infiammabilità [°C]: 23
•
Peso specifico: 1,21
•
Limite inferiore di esplodibilità in volume
LEL%vol: 0,8 %
•
Limite inferiore di esplodibilità in massa
LEL [kg/m3]: 0,044
Dove y è la percentuale
unitaria (p.u.) della specifica
sostanza
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Cabina di verniciatura – UNI EN 12215:2010
Considerazioni:
•
verniciatura avviene per fasi successive;
•
estensione delle zone verniciate in ogni singola
fase è variabile;
•
applicazione della vernice, in media, in 8 ore di
lavoro;
•
verniciatura dell’imbarcatura più lunga (200 m2) –
caso peggiore;
•
portata della ventilazione ridotta a 65000 m3/h per
perdite di carico.
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Cabina di verniciatura – UNI EN 12215:2010
Nel caso in questione:
• LEL = 0,044 kg/m3 = 44 g/m3.
• k1 = 1 (100% cautelativamente);
• k2 = 1 (100 % cautelativamente);
• k3 = 3
• Qmin = 65000 m3/h
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Cabina di verniciatura – UNI EN 12215:2010
Calcolo:
•
per completare il calcolo dei grammi di prodotto applicati in un’ora (Mmax) è necessario
conoscere la resa pratica del prodotto (m2/l); questo dato è riportato nella scheda di
applicazione del prodotto, redatta e distribuita dal produttore;
•
dal rapporto tra la superficie verniciata in un’ora e la resa pratica del prodotto viene
ricavata la quantità di vernice spruzzata in un’ora (Mmax), espressa in l/h.
•
considerando il peso specifico del prodotto (vernice) in kg/l (dato fornito dal produttore nella
scheda di sicurezza), è possibile ricavare il valore di Mmax in g/h, necessario per procedere
con i calcoli successivi del CLEL.
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Cabina di verniciatura – UNI EN 12215:2010
Mmax: quantità max di prodotto spruzzato per ora (g/h)
Applicazione in 8 ore di lavoro
Verniciatura dell’imbarcatura più lunga 200 m2
Superficie verniciata in un’ora = 25 m2/h
Resa pratica del prodotto (dato dal produttore) = 5 m2/l.
Quantità di vernice spruzzata in un’ora (l/h) = Superficie
verniciata in un’ora / resa pratica del prodotto
Mmax = 5 l/h.
Peso specifico del prodotto pari a 1,4 kg/l
Mmax = 7000 g/h.
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Cabina di verniciatura – UNI EN 12215:2010
C=
7000 × 1×1× 3
65000
C = 0,323
C LEL =
100 × 0,323
44
CLEL = 0,734
CLEL = 0,734
25% LEL = 11
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Cabina di verniciatura – UNI EN 12215:2010
Tutto il volume interno della cabina (Vint)
CLEL < 25% LEL
Zona 2
Volume interno delle tubazioni di ricircolo
ed espulsione dell’aria
1 metro in ogni direzione all’esterno delle
aperture permanenti (Vext)
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Cabina di verniciatura - UNI EN 12215:2010
Misure per la protezione contro le esplosioni:
• misure che impediscono la formazione di atmosfere esplosive;
• misure che impediscono l’accensione delle atmosfere esplosive;
• misure che contengono, attenuano e riducono gli effetti delle esplosioni.
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Gruppo I - Apparecchi destinati ai lavori in sotterraneo nelle miniere, nelle gallerie e nei relativi
impianti di superficie, esposti a rischio di sprigionamento di grisù ovvero di polveri combustibili,
individuati secondo i criteri di cui all'Allegato I.
La categoria M 1 comprende gli apparecchi progettati e, eventualmente, dotati di mezzi di
protezione speciali supplementari per funzionare conformemente ai parametri operativi stabiliti dal
fabbricante e assicurare un livello di protezione molto elevato.
La categoria M 2 comprende gli apparecchi progettati per funzionare conformemente ai parametri
operativi stabiliti dal fabbricante e basati su un livello di protezione elevato.
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Gruppo II: apparecchi destinati ad essere utilizzati in altri siti esposti ai rischi di atmosfere esplosive,
individuati secondo i criteri di cui all'allegato I.
La categoria 1 comprende gli apparecchi progettati per funzionare conformemente ai parametri
operativi stabiliti dal fabbricante e garantire un livello di protezione molto elevato.
La categoria 2 comprende gli apparecchi progettati per funzionare conformemente ai parametri
operativi stabiliti dal fabbricante e garantire un livello di protezione elevato.
La categoria 3 comprende gli apparecchi progettati per funzionare conformemente ai parametri
operativi stabiliti dal fabbricante e garantire un livello di protezione normale.
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Zona
CATEGORIA
apparecchi
GRUPPO II
Protezione richiesta
0 e 20
1
Protezione adatta al normale funzionamento, ai guasti
normalmente prevedibili e ai guasti che si generano raramente
(sicurezza garantita anche in caso di due guasti indipendenti).
1 e 21
2 (o 1)
Protezione adatta al normale funzionamento e ai guasti
normalmente prevedibili (singolo guasto).
2 e 22
3 (o 2 o 1)
Protezione adatta al normale funzionamento.
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
La nuova norma introduce il concetto di EPL (Equipement Protection Level).
Il progettista può tenere conto dell'entità del danno probabile dovuto ad un'esplosione e richiedere,
se del caso, un EPL maggiore o minore rispetto a quello previsto nella tabella di cui sotto:
Zona
CATEGORIA
apparecchi
GRUPPO II
EPL
Zona
CATEGORIA
apparecchi
GRUPPO II
EPL
0
1G
Ga
20
1D
Da
1
2G
Gb
21
2D
Db
2
3G
Gc
22
3D
Dc
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Cabina di verniciatura - UNI EN 12215:2010
Altre misure sugli equipaggiamenti elettrici:
•
all conductive components shall be interconnected and earthed;
•
for lighting devices fitted behind transparent impact resistant panels sealed to the booth
structure, so that solvent vapour inside the booth cannot ingress, IP 54 of EN 60529 is sufficient;
•
for motor outside the spray booths at least IP44 of EN 60529 shall be used. Motors shall not be
positioned within an exhaust air duct;
•
undesirable static discharges shall be avoided by adopting the earthing and interconnecting
measures.
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Cabina di verniciatura - UNI EN 12215:2010
Altre misure sugli equipaggiamenti non elettrici:
•
hot surfaces of all apparatus inside the spray booth shall not be able to ignite paint aerosols and
solvent vapours. The admissible temperatures of these hot surfaces are described in EN 1127-1;
•
electrostatic charges shall be avoided according 7.4 of EN 13463-1:2001;
•
fans for exhaust and recirculation air shall be protected in accordance with EN 14986 ”Design of
fans working in potentially explosive atmospheres".
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Cabina di verniciatura - UNI EN 12215:2010
Misurazione sostanze infiammabili:
•
Se CLEL < 10% LEL non è richiesta misurazione
•
Se 10% LEL ≤ CLEL ≤ 25% LEL le misurazioni devono essere eseguite nel condotto di scarico
dell’aria
•
Se 25% LEL ≤ CLEL ≤ 50% LEL le misurazioni devono essere eseguite all’interno della cabina
(punti reticolo) e nello scarico dell’aria.
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
CLEL ≥ 25% LEL
La cabina di verniciatura deve essere equipaggiata (in alternativa):
•
con un dispositivo di scarico della pressione
•
con dispositivi di misurazione che arrestino il flusso di sostanza infiammabile se CLEL ≥ 50% LEL
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Cabina di verniciatura - UNI EN 12215:2010
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Cabina di verniciatura già utilizzate prima del 30/06/2003?
D.lgs. 9 Aprile 2008, n. 81
ALLEGATO
Articolo 295 L- Termini per l’adeguamento
Anteriormente
all’utilizzazione
pernelle
la prima
di possono
luoghi di
1. Le attrezzature
da utilizzare
areevolta
in cui
lavoro
comprendono
aree
in cui possano
formarsi
formarsiche
atmosfere
esplosive,
già utilizzate
o a disposizione
atmosfere
è verificata
sicurezza
dell’impresaesplosive,
o dello stabilimento
per la
la prima
volta dell’intero
prima del
impianto
per2003,
quanto
riguarda
le esplosioni.
30 giugno
devono
soddisfare,
a decorrere da tale
data, i requisiti minimi di cui all’ALLEGATO L, parte A, fatte
Tutte le condizioni necessarie a garantire protezione contro
salve le altre disposizioni che le disciplinano.
le esplosioni sono mantenute.
La verifica del mantenimento di dette condizioni è effettuata
da persone che, per la loro esperienza e formazione
professionale, sono competenti nel campo della protezione
contro le esplosioni.
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Prevenzione dal rischio esplosione – Cabine di verniciatura
Cabina di verniciatura
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