Cuscinetti in ambiente ATEX

Cosa cambia davvero e come progettare in sicurezza

Quando si parla di ambienti ATEX, la prima cosa che viene in mente sono motori, quadri elettrici o impianti complessi. La realtà, però, è più sottile: anche un semplice cuscinetto può diventare un punto critico di innesco. Questo perché un cuscinetto, per funzionare, fa esattamente ciò che in ambito ATEX deve essere controllato: ruota, genera attrito e si riscalda.
In altre parole, può essere una potenziale fonte di innesco.

Ma partiamo dalle basi: cos’è un ambiente ATEX?

 Un ambiente ATEX è una zona in cui può formarsi un’atmosfera esplosiva, cioè una miscela di aria con gas o vapori infiammabili, nebbie o polveri combustibili.
Non serve molto per creare un problema: basta una scintilla, una superficie calda o anche una carica elettrostatica.

Gli ambienti esplosivi nel mondo industriale vengono suddivisi in tre zone differenti:
I. Zona 0/20 – livello critico molto elevato
II. Zona 1/21 – livello critico elevato
III. Zona 2/22 – livello critico normale

Per la progettazione di apparecchiature adatte ad ambienti così delicati si fa riferimento alla Direttiva 2014/34/UE, che stabilisce che ogni apparecchiatura deve essere progettata in modo da non generare sorgenti di innesco.

Nel caso specifico dei cuscinetti, che rientrano tra le apparecchiature non elettriche, le norme tecniche di riferimento sono:

• EN ISO 80079-36 → definisce i requisiti generali e l’analisi delle sorgenti di innesco
• EN ISO 80079-37 → descrive i metodi di protezione (tra cui la protezione costruttiva)
• EN 1127-1 → identifica tutte le possibili sorgenti di accensione

Un punto importante, collegato anche alla normativa ISO 9001 sulla gestione della qualità aziendale, è la timbratura specifica del cuscinetto, con cui, tramite un codice parlante, si descrivono tutte le caratteristiche e gli ambienti di utilizzo del componente.

Perché un cuscinetto è un componente critico?

 ​Un cuscinetto introduce inevitabilmente tre elementi che, in ambito ATEX, devono essere gestiti con attenzione:

1. Attrito: il contatto tra superfici in movimento può generare aumento di temperatura e/o condizioni di grippaggio;

2. Scintille meccaniche: possono verificarsi in caso di urti, surriscaldamenti per contatto metallo-metallo o altre condizioni anomale;
3. Cariche elettrostatiche: sono spesso il rischio più sottovalutato, soprattutto quando sono presenti polimeri (come NBR), superfici in movimento ed isolamento elettrico.

L’approccio progettuale corretto

Per rendere un cuscinetto idoneo all’uso in ambiente ATEX, non esiste una singola soluzione, ma un insieme coerente di scelte progettuali.

Partendo dai materiali, una delle strategie più efficaci è utilizzare materiali dissimili nelle superfici in contatto, come l’utilizzo di bronzo o ottone, evitando superfici metalliche a contatto.

Anche la lubrificazione ha un ruolo chiave per:

• ridurre l’attrito
• limitare il surriscaldamento
• dissipare in parte il calore che inevitabilmente si genera

Bisogna inoltre verificare attentamente le geometrie, come giochi, tolleranze e accoppiamenti, che devono evitare grippaggi, garantire un funzionamento stabile e prevenire contatti anomali.

Come detto sopra, va garantita una corretta gestione delle cariche elettrostatiche, specialmente in presenza di materiali plastici o gomma, come l’NBR; è quindi necessario utilizzare versioni antistatiche e prevedere una messa a terra efficace.

In conclusione progettare un cuscinetto per ambiente ATEX

non significa “certificare un prodotto”, ma:

eliminare le condizioni che possono generare un innesco.