Una nuova norma di sicurezza per le cabine di verniciatura

Anche l’acquirente di una cabina di verniciatura é responsabile nel caso di “incauto acquisto”. La norma di sicurezza sulle cabine di verniciatura UNI EN 16985 (che sostituisce la UNI EN 12981, la UNI EN 13355 e la UNI EN 12215, combinandole in un unico standard di sicurezza) tutela i verniciatori.

In passato la scelta di tecnologie più sicure per gli utilizzatori aveva ben pochi punti di riferimento, ma con l’avvento della Direttiva Macchine, recepita in Italia con il DPR 459/96, e la conseguente introduzione della “Marcatura CE”, le garanzie per chi acquista qualsiasi tipo di macchina sono decisamente aumentate.
Per le macchine di lavorazione più pericolose (quelle inserite nell’allegato IV) é previsto un controllo da parte di un organismo notificato, mentre per tutte le altre macchine bisogna contare sulla professionalità del costruttore, che deve autocertificare la conformità alle norme, rendendosi quindi responsabile della sicurezza della macchina.
Poiché però anche l’utilizzatore é responsabile nel caso di “incauto acquisto”, cioé quando compra una macchina la cui sicurezza é limitata da “vizi palesi” (quei difetti che sono così evidenti da essere notati da chiunque), é meglio conoscere le caratteristiche principali che determinano il livello di sicurezza minimo di una macchina: ecco perchè è utile una norma di sicurezza sulle cabine verniciatura

IL MARCHIO CE NELLA VERNICIATURA

Il CEN/TC 271 è un Comitato Tecnico che in sede europea si occupa di “Sicurezza delle apparecchiature per il trattamento delle superfici”. Il suo campo di attività riguarda la realizzazione di norme tecniche relative alla sicurezza nella progettazione, costruzione ed installazione di macchine utilizzate per il lavaggio e l’applicazione di prodotti vernicianti, inclusi gli impianti di pretrattamento, di verniciatura, di alimentazione ed erogazione dei prodotti vernicianti, di essiccazione ed appassimento.
Ricordiamo ai lettori che prima dell’approvazione formale come “norme di sicurezza” i testi elaborati dai WG (Working group, gruppi di lavoro formati dai tecnici delle aziende costruttrici), devono essere sottoposti alla supervisione dei consulenti del CEN, per quanto riguarda la loro armonizzazione con le norme “generali” di sicurezza (di tipo A e B).
I consulenti, esperti indipendenti nel settore dei rischi meccanici ed elettrici, di incendio, esplosione e rumore, presentano le loro “osservazioni” ai WG, che devono discuterle, aggiornando i testi.
Successivamente deve essere rivisto editorialmente il testo inglese ed elaborate le traduzioni francese e tedesca da parte dei tre enti che “di fatto” hanno la responsabilità editoriale delle versioni: BSI (l’ente di normazione britannico), AFNOR (l’ente francese) e DIN (l’ente tedesco).
Il testo definitivo deve essere approvato formalmente dalla “maggioranza pesata” di tutti gli enti nazionali di normazione partecipanti al CEN, e solo così la “norma” viene formalmente ratificata.
Relativamente all’Italia, è l’UNI (l’ente di normazione italiano) che provvede al recepimento ed alla traduzione delle norme tecniche licenziate in sede europea.

LA NORMA DI SICUREZZA SULLE CABINE DI VERNICIATURA E’ UNA GARANZIA PER GLI UTILIZZATORI
Quale effetto ha avuto l’applicazione delle nuove norme sulle operazioni di verniciatura?
Chi acquista una macchina “a norma” (priva di “vizi palesi”) ha la certezza di lavorare secondo i principi della sicurezza, anche nel caso di controlli da parte degli enti competenti; in caso di incidenti spetterà al costruttore dimostrare di aver progettato la macchina tenendo conto di tutti i rischi possibili e dei modi per prevenirli.
La mancanza del marchio CE comporta invece anche la responsabilità civile e penale dell’utilizzatore.
Inoltre, contrariamente a quanto accadeva in passato, qualsiasi manomissione o modifica della macchina viene oggi facilmente verificata e quindi anche le responsabilità possono essere addebitate con precisione.
Infine il datore di lavoro, che ha l’obbligo di far utilizzare ai suoi dipendenti macchine sicure (e quindi dotate del marchio CE) ai sensi della legislazione sulla sicurezza dei lavoratori, può dimostrare di aver adottato tutte le precauzioni indicate dal costruttore nell’apposito libretto d’uso e manutenzione: è quindi fondamentale una norma di sicurezza sulle cabine verniciatura.

LE CABINE DI VERNICIATURA

L’obbiettivo minimo che una cabina deve raggiungere è il mantenimento della salubrità nell’ambiente di lavoro, sia nella zona di verniciatura, sia per evitare che i lavoratori di altri reparti vengano in contatto con i solventi. Per raggiungere questo scopo é necessario anzitutto restare al di sotto dei valori limite di concentrazione delle sostanze pericolose nell’aria (TLV) che, pur non essendo vincolanti, rappresentano un primo indice di controllo.
Per ridurre al minimo il contatto con le sostanze chimiche più o meno pericolose impiegate, devono essere rispettati i criteri che sono stati definiti dalle norme europee EN 12215, UNI EN 12981, UNI EN 13355, applicate su diverse tipologie di cabine.
La nuova norma di sicurezza sulle cabine di verniciatura UNI EN 16985 sostituisce le 3 norme citate, combinandole in un unico standard di sicurezza.
La UNI EN 16985 “Cabine di verniciatura per materiali di rivestimento organici – Requisiti di sicurezza” tratta tutti i pericoli significativi, le situazioni e gli eventi pericolosi relativi all’impiego di cabine di verniciatura per l’applicazione di materiali di rivestimento liquidi organici, naturalmente quando sono utilizzati come previsto e nelle condizioni indicate dal fabbricante, compreso l’utilizzo improprio ragionevolmente prevedibile.
Gli aspetti fondamentali presi in esame sono le misure di sicurezza contro le sostanze pericolose, dannose per la salute o che possono rivelarsi causa di incendi o di esplosioni.
Con quali vantaggi? La conformità alla norma non solo semplifica l’implementazione di misure correlate, garantendo un ambiente di lavoro sicuro, ma mira anche al raggiungimento dell’efficienza in termini energetici e di costi e alla riduzione dell’impatto ambientale.
In particolare, la norma perfeziona e chiarisce i concetti di sicurezza per la protezione contro le sostanze pericolose utilizzate nel processo di applicazione della vernice. Per esempio, indica inequivocabilmente che per le cabine di verniciatura per applicazione manuale della vernice il ricircolo dell’aria non è consentito quando gli operatori si trovano all’interno, il che significa che l’aria usata per ventilare la cabina – un processo necessario per garantire la buona applicazione del rivestimento a spruzzo – deve essere inviata al trattamento dei gas di scarico.
Per questo motivo, e per garantire la conformità alla legislazione ambientale, oltre ai requisiti di sicurezza delle cabine in oggetto la EN 16985 fornisce anche informazioni sui requisiti “environmentally-friendly” di progettazione e di costruzione.
E’ stato aggiornato anche il concetto di protezione contro le esplosioni allo stato della ricerca.
La norma di sicurezza sulle cabine verniciatura europea, pubblicata nell’ambito dei lavori del CEN/TC 271 “Surface treatment equipment – Safety”, è destinata a diventare una norma armonizzata a supporto della Direttiva Macchine 2006/42/CE.

I RISCHI DI UNA CABINA

L’uso delle vernici comporta rischi di intossicazione, di incendio e di esplosione.
Il rischio di intossicazione cronica o acuta è dovuto:
– ai solventi;
– agli induritori di alcuni leganti (ammine, isocianati, poliaziridine);
– ai pigmenti (composti di piombo, di cromo, ecc.);
– agli additivi (ad esempio biocidi).
Il rischio d’incendio è dovuto ai solventi infiammabili. E’ presente in diverse zone dell’azienda:
– locali di stoccaggio e di preparazione di vernici e diluenti;
– condotti di emissione dell’aria inquinata, dove si possono formare depositi sulle pareti (in particolare quando si impiegano vernici sintetiche tixotropiche);
– recipienti per la raccolta di stracci, carte e scarti impregnati di vernici più o meno secchi, che si scaldano per ossidazione all’aria;
– filtri secchi incrostati dai depositi di vecchie vernici.
Il rischio di esplosione è dovuto ai vapori di solventi infiammabili, nel caso in cui la loro concentrazione nell’aria raggiunga o superi il limite inferiore d’esplosività (LEL), che è la concentrazione minima in volume a partire dalla quale l’esplosione di una miscela si può produrre.
Il punto di innesco è la temperatura a partire dalla quale una miscela di vapori e d’aria può essere infiammata, in condizioni normali di pressione. La presenza di particelle di vernice (overspray) comporta lo stesso tipo di rischio.
Per tutta questa serie di motivi il costruttore deve indicare nel manuale di istruzioni con quali tipi di vernice la cabina può essere impiegata: l’elenco dei rischi specifici costituisce una parte fondamentale della norma di sicurezza sulle cabine di verniciatura

LE PRECAUZIONI PER LAVORARE IN SICUREZZA

Quando il verniciatore lavora in una cabina, la ventilazione dovrebbe essere sufficientemente efficace affinché non sia necessario utilizzare apparecchi di protezione respiratoria.
L’operatore non deve mai trovarsi nel flusso di aria inquinata. Per questo, devono essere rispettate alcune condizioni:
– l’oggetto da verniciare deve sempre essere posto tra l’operatore e il dispositivo di aspirazione;
– in caso di sistemi di spruzzatura che impiegano aria compressa, la pressione non deve essere maggiore di quella raccomandata dal costruttore della pistola, al fine di ridurre per quanto possibile la quantità di overspray e di conseguenza l’inquinamento dell’aria;
– con alcuni pezzi (ad esempio mobili montati), l’overspray tende a ritornare verso il verniciatore, per cui bisogna eliminare o diminuire questo rischio, con un miglior orientamento del pezzo o con l’impiego di particolari tecniche di ventilazione o spruzzatura (nel caso ciò sia impossibile bisognerà dotare il verniciatore di adeguati dispositivi di protezione, cioè maschere specifiche).
Nelle cabine di verniciatura manuali, il rischio di inalazione di particelle di vernice e solventi può essere prevenuto applicando una ventilazione adeguata al tipo e alla forma del pezzo da verniciare, migliorando l’efficienza di trasferimento della pistola e riducendo quindi la quantità della sostanza nociva spruzzata, oppure utilizzando sostanze meno pericolose.
Nelle cabine di verniciatura senza operatore, il rischio di inalazione esiste solo quando l’operatore deve entrare all’interno della cabina per la manutenzione, la regolazione o il controllo.

LE TIPOLOGIE DI CABINA

La postazione di verniciatura può essere una cabina aperta o chiusa, (pressurizzata o compensata). Si sceglie l’una o l’altra a seconda della dimensione e del peso degli oggetti, della frequenza e cadenza dei lavori, della qualità di finitura richiesta e degli spazi disponibili. Per tutte queste installazioni, è necessario disporre di un adeguato ricambio di aria, assicurando il comfort fisiologico del verniciatore.
Il flusso di aria deve essere omogeneo su tutta l’area di lavoro dell’operatore e la sua direzione deve evitargli di venire in contatto con le sostanze pericolose. Deve essere evitata l’uscita di aria contenente solventi in quantità o concentrazione pericolose, dalla cabina verso l’ambiente di lavoro circostante.
Quando é richiesto all’operatore il movimento costante intorno al pezzo posizionato in un punto fisso, la ventilazione dovrebbe essere verticale.
Le dimensioni di lunghezza e larghezza delle cabine manuali con  flusso verticale, devono garantire un’adeguata distanza dell’operatore, in ogni direzione, rispetto alla dimensione massima del pezzo da verniciare (che deve essere indicata dal costruttore sul manuale di istruzioni).
Il flusso di aria deve essere diretto verso il basso, salvo eccezioni per casi particolari, come ad esempio la spruzzatura su parti con cavità dove il movimento del flusso d’aria risulta complesso. In tali casi bisogna indossare un dispositivo individuale di protezione per la respirazione.

VELOCITÀ DELL’ARIA: REQUISITI PRINCIPALI PER LE CABINE DI VERNICIATURA MANUALI

La velocità dell’aria deve essere misurata a cabina completamente vuota e la media delle misurazioni deve essere superiore al valore indicato dalla norma.
Nelle cabine di verniciatura chiuse a ventilazione verticale i valori delle misurazioni puntuali devono essere leggermente inferiori al suddetto valore.
Lo stesso vale per le cabine di verniciatura aperte in alto e in quelle chiuse a ventilazione orizzontale.
Invece nelle cabine di verniciatura aperte frontalmente la media delle misurazioni della velocità d’aria e i valori delle misurazioni puntuali devono essere più elevate.

PORTATA D’ARIA, RICAMBIO D’ARIA

I criteri di portata e di rinnovo dell’aria di una cabina di verniciatura chiusa non permettono di caratterizzare l’efficacia di ventilazione. Solo la velocità dell’aria, la sua direzione e l’omogeneità della sua ripartizione sono rappresentative della ventilazione. Pressione dell’aria
Una leggera sovrappressione, dell’ordine di un decimo di Pascal, all’interno di cabine chiuse, contribuisce a mantenere la stabilità di ventilazione. Permette, inoltre, di lavorare in un’atmosfera priva di polvere.

Riciclo dell’aria
Le norme italiane vietano il riciclaggio in cabina dell’aria durante la fase di applicazione della vernice, poiché l’operatore deve restare in un’atmosfera pulita.

FORNI DI ESSICCAZIONE

Si intende per essiccazione delle vernici l’evaporazione dei solventi e la polimerizzazione delle resine.
Immediatamente dopo la fine dell’applicazione, i solventi contenuti nel film di vernice cominciano a evaporare. Poiché sono infiammabili, rischiano di rendere l’atmosfera esplosiva. Perciò, in tutte le aree di essiccazione e nei condotti di ventilazione, è indispensabile mantenere la concentrazione di solvente al di sotto del 25% del limite inferiore d’esplosività (LEL).
Questa misura di sicurezza è applicabile a tutti i locali utilizzati per l’essiccazione di vernici.

APPASSIMENTO

Durante l’applicazione della vernice, quando il film si è formato, i solventi cominciano a volatilizzarsi. Quando il verniciatore termina l’applicazione, una parte dei solventi contenuti nella vernice applicata è evaporata.
Durante questa fase di appassimento, si devono mantenere gli oggetti appena verniciati in un luogo equipaggiato da un dispositivo di evacuazione o di distruzione dei vapori di solvente. Questo luogo può essere integrato o meno alla cabina di spruzzatura.
Nel caso di una linea di verniciatura automatica equipaggiata da un convogliatore, la zona situata tra la cabina e il forno di essiccazione deve essere coperta e equipaggiata in modo che i vapori di solvente siano aspirati e non si spargano nell’ambiente di lavoro.
In seguito gli oggetti vengono introdotti in un forno in cui, a seconda della vernice, avviene: – l’evaporazione completa dei solventi;
– l’indurimento della vernice con polimerizzazione.

FONTI DI CALORE

Questo aspetto é particolarmente delicato, in quanto presenta evidenti problemi di sicurezza. I dettagli tecnici che descrivono le modalità di progettazione e costruzione dei forni per l’essiccazione delle vernici sono stati approfonditi dalla norma europea EN 1539, per cui é bene controllare che il costruttore garantisca la conformità del forno a questo documento.

Aria riscaldata indirettamente nello scambiatore
I sistemi di riscaldamento indiretti dell’aria con scambiatore sono quelli che offrono la maggior sicurezza purchè siano mantenuti in buono stato, in quanto comportano un rischio di corrosione interna.
La fonte di calore primaria è generalmente un gas caldo (combustione di combustibile o di gas combustibile, vapore d’acqua), o un liquido caldo (acqua calda, fluido portatore di calore).

Aria riscaldata direttamente con fiamma (riscaldamento d’aria in vena)
In questo processo, poco utilizzato a causa dei rischi che comporta, l’aria da riscaldare passa sulla fiamma di un bruciatore speciale, posto in un condotto di ventilazione.
La possibilità che un’atmosfera caricata di vapori di solvente venga in contatto con fiamme, crea un rischio di esplosione e esige specifiche costruttive adeguate per assicurare la sicurezza di funzionamento dell’installazione.

Aria riscaldata direttamente con resistenze elettriche
Le resistenze elettriche sono poste in un condotto d’aria da riscaldare. Se la temperatura di superficie di queste resistenze è suscettibile di infiammare le miscele di vapori di solvente e d’aria, le condizioni di ventilazione devono assicurare la sicurezza di funzionamento dell’installazione, in particolare in caso di fasi transitorie di messa in marcia o di caricamento.

Irraggiamento infrarosso diretto
Tre tipi di apparecchi possono fornire un irraggiamento infrarosso:
– pannelli radianti riscaldati a gas, a fiamma nuda (le fiamme di gas riscaldano una parete metallica che emette l’irraggiamento infrarosso);
– pannelli radianti riscaldati a gas tramite combustione catalitica senza fiamma;
– tubi radianti elettrici in silice o altro.

Locali a temperatura ambiente
Per i manufatti che non richiedono una finitura di grande qualità, o che non esigono un essiccamento rapido della vernice, l’essiccazione può essere realizzata in una zona a temperatura ambiente, situata in un locale con le seguenti condizioni:
– la vernice deve essere formulata per essiccare a temperatura ambiente;
– deve essere garantita la ventilazione generale della zona;
– nessun lavoratore deve essere presente nella zona di essiccazione.
Se una parte del locale è occupata da lavoratori, si isolerà la zona di essiccazione. Un metodo d’isolamento può essere la disposizione di barriere, attorno a questa zona, per evitare le correnti d’aria che possono provenire da porte o finestre e qualsiasi migrazione di inquinanti verso la parte occupata dagli addetti.