Quando il rischio elettrico non può essere eliminato all'origine con adeguate misure di prevenzione, si ricorre all'uso di mezzi di protezione. Un esempio tipico in tal senso è costituito dal lavoro sotto tensione in bassa tensione dove per l'espletamento delle attività si accede intenzionalmente alle parti in tensione, rispetto alle quali occorre quindi mettere in atto misure di protezione ad hoc. Il controllo del rischio può essere affidato a mezzi individuali o collettivi. Nel primo caso si parla di dispostivi protezione individuali, nel secondo di attrezzature. Il D. Lgs. n. 626/94 e sue successive modificazioni, all'articolo 40, definisce così i dispositivi di protezione individuali: "S'intende per dispositivo di protezione individuale (Dpi) qualsiasi attrezzatura destinata ad essere indossata e tenuta dal lavoratore allo scopo di proteggerlo contro uno o più rischi suscettibili di minacciarne la sicurezza o la salute durante il lavoro, nonché ogni complemento o accessorio destinato a tale scopo".
Adempimenti relativi ai DPI e all'attrezzatura
In tabella 1 sono riportati gli obblighi che incombono ai datori di lavoro (DL), dirigenti, preposti e lavoratori in ordine all'approvvigionamento, l'utilizzo e la conservazione dei Dpi stabiliti dall'appena detta norma di legge e dalle disposizioni aziendali emesse dai DL che hanno, sotto l'aspetto antinfortunistico, pari valore.
I principali DPI elettrici Di seguito sono riportati i Dpi il cui impiego è previsto nell'ambito dei lavori sotto tensione in BT, a contatto o a distanza, ed anche in talune attività fuori tensione in MT:
• elmetto isolante;
• visiera;
• occhiali;
• guanti isolanti;
• tronchetti isolanti;
• vestiario.
Fatta eccezione per il vestiario parzialmente ignifugo, i Dpi devono essere utilizzati anche nei lavori fuori tensione in quei casi dove permangono, dopo la messa a terra ed in corto circuito dell'impianto su cui si lavora, rischi elettrici residui che è possibile controllare o annullare solamente associando alle misure di sicurezza generali l'utilizzo da parte degli addetti di taluni Dpi. I Dpi si suddividono in tre categorie in funzione della entità del rischio dal quale proteggono. Ad esempio l'elmetto isolante, i guanti isolanti e i tronchetti isolanti sono considerati Dpi di terza categoria in quanto offrono una protezione complessa, destinata a salvare la persona da rischi di morte o di lesioni gravi e di carattere permanente. La loro costruzione è regolata dal D. Lgs. 4-12-1992 n. 475 Attuazione della Direttiva 89/686/CEE in materia di Dispositivi di Protezione Individuali. Norma che, tra l'altro, impone l'obbligo di apporre, su ogni esemplare di Dpi che viene commercializzato le seguenti marcature:
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• marcatura o marchiatura CE;
• nome del costruttore;
• sigla del Dpi;
• data di costruzione;
• nota informativa;
• doppio triangolo (solo per i guanti isolanti, tronchetti isolanti ed elmetto isolante);
• taglia e classe (solo per i guanti isolanti).
La marcatura CE di figura 1 costituisce la dimostrazione visiva, apposta dal costruttore o dal suo mandatario, della conformità del prodotto ai requisiti delle direttive applicabili. È sempre applicata dal costruttore o da chi per esso, che se ne assume la completa responsabilità civile e penale, anche quando viene coinvolto un ente certificatore esterno nella procedura di valutazione della conformità alle norme armonizzate. In questo caso la marcatura CE garantisce anche la qualità del sistema di fabbricazione ed attesta che un numero sufficiente di esemplari ha superato le prove tecniche contemplate da tutte le norme armonizzate.
I Dpi che garantiscono contro lo shock elettrico: elmetto, guanti e tronchetti isolanti (gli altri invece garantiscono la protezione contro gli effetti dell'arco elettrico), devono riportare anche il simbolo del doppio triangolo (figura 2). Ogni esemplare deve essere accompagnato dalla nota informativa, dove sono riportati nella lingua dell'utilizzatore:
• i rischi per cui deve essere impiegato;
• le caratteristiche prestazionali della protezione;
• le modalità di utilizzo;
• le modalità di conservazione.
Casco/elmetto isolante Fino a qualche tempo fa era largamente diffuso il casco da lavoro con ridotte proprietà dielettriche. Concepito infatti principalmente per la protezione della testa dagli urti e per contatti diretti di natura accidentale per tensioni fino 440 volt e rispondente alla norma di prodotto EN 397 (figura 3).
La versione ora più adeguata è l'elmetto isolante specifico per i lavori elettrici sotto tensione previsto quando sussiste il rischio di contatto diretto del capo dell'operatore con le parti attive in tensione. Secondo quanto prescritto dalla norma CEI EN 50365 (CEI 11-73) il casco è un elemento isolante per lavorare sotto tensione su impianti di categoria 0 e Ia ed è costruito per resistere ad un tensione di 5 kV per almeno tre minuti senza assorbire una corrente superiore a 3,5 mA. Dal punto di vista meccanico si caratterizza per prestazioni antiurto conformi a quelle fissate dalla norme EN 397 e EN 443. Se sono presenti fori per favorire il passaggio di aria di refrigeramento questi non devono avere un grado di protezione inferiore a IPX3. Sull'elmetto non devono essere presenti elementi conduttivi. Le norme d'uso prescrivono che l'elmetto deve essere controllato da parte dell'operatore prima di ogni uso e deve essere mantenuto costantemente pulito e non presentare screpolature o tagli. L'elmetto di ultima generazione si caratterizza per avere la visiera incorporata, a scomparsa. Il casco/elmetto costituisce un Dpi di carattere generale che viene sempre indossato appena si entra cantiere o si frequenta un posto di lavoro indipendentemente dalla durata e dalla effettiva esposizione a rischi specifici.
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Visiera e occhiali La visiera (figura 4) e gli occhiali sono degli specifici Dpi previsti per la protezione degli occhi ed in generale del viso.
Nel caso specifico dei lavori elettrici la visiera protegge dagli effetti dell'arco elettrico che può accidentalmente sprigionarsi durante l'esecuzione di un lavoro elettrico sotto tensione. Tali effetti sono principalmente costituiti dalle:
• elevate temperature, dalla proiezione di materiale fuso, che provocano ustioni;
• emissioni di raggi ultravioletti particolarmente dannosi per la retina degli occhi.
Le conseguenze sono tanto più gravi quanto più elevata è l'energia dissipata con alti valori della corrente di corto circuito e il tempo di eliminazione del guasto. Dipendono anche dalla distanza fra operatore e l'arco elettrico; ovviamente sono minori se gli archi accidentali si innescano con l'operatore posto a "distanza". Operando sotto tensione a distanza è possibile far uso solamente degli occhiali essendo il rischio costituito essenzialmente dall'emissione dei raggi ultravioletti. La versione della visiera incorporata in modo inscindibile dall'elmetto è oramai la soluzione più diffusa perché diminuisce il rischio involontario da parte dell'operatore di omettere la protezione in questione nel momento in cui l'attività lavorativa si trasforma in un intervento sotto tensione a contatto. La visiera in base alla norma UNI EN 166/2004 deve avere uno spessore minimo di 1,4 mm in modo da poter resistere ad un arco elettrico di circa 12 kA per la durata di 1 secondo alla distanza di 30 cm. Sia la visiera sia le lenti degli occhiali sono di materiale inattinico in grado di effettuare un filtraggio pressoché totale dei raggi ultravioletti. La visiera e gli occhiali devono rispondere alle norme di prodotto UNI EN 166-168-170.
Guanti isolanti
Sono sicuramente il Dpi più importante per i lavori elettrici in special modo per quelli sotto tensione in BT. Essi assolvono la funzione di proteggere l'operatore sia per quanto riguarda lo shock elettrico (doppia protezione isolante) sia per quanto attiene gli effetti dell'arco elettrico che può investire le mani. Sono di un lattice naturale autoestinguente anche facilmente danneggiabili dal punto di vista meccanico per cui in qualche caso è necessario utilizzarli sotto i guanti lavoro specialmente quelli di classe 00.
I guanti isolanti possono essere di classe 00, previsti per un impiego su impianti con tensione fino a 500 volt, oppure di classe 0 da utilizzarsi su impianti con tensione fino a 1000 volt (figura 5). I primi hanno uno spessore di 0,5 mm contro 1 mm dei guanti di classe 0. Presentano quindi una tenuta meccanica minore e di ciò occorre tenerne conto in relazione al tipo d'intervento. Ai fini della tenuta contro lo shock elettrico i guanti di classe 00 sono provati per tenere tensione crescente fino a 5 kV (nella misura di 1 kV applicato ogni secondo) e provati con una tensione di 2,5 kV per 3 minuti, durante i quali la corrente dispersa non deve superare 14 mA.
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Esistono anche guanti isolanti di II e III classe per lavori su installazioni a MT che sono utilizzati quasi solamente nei laboratori e nelle sale prove. Devono essere mantenuti costantemente verificati mediante prove dielettriche. I guanti devono essere controllati prima dell'uso per accertare, a vista, l'assenza di abrasioni o rotture od altre anomalie. A tale scopo occorre esercitare una lieve pressione soffiando all'interno di ciascun guanto e verificarne l'assenza di perdite. È necessario altresì controllare la buona condizione di elasticità della gomma operando con le dita un lieve allungamento di ciascun guanto. I guanti devono essere calzati in modo da proteggere anche l'avambraccio. Durante l'impiego non devono venire a contatto con olio, grasso, essenza di trementina, ragia minerale od acidi forti. In caso di contatto con composti di catrame o vernice, pulire le parti colpite secondo le modalità ed utilizzando i prodotti solventi indicati dal costruttore. Per il loro lavaggio devono essere utilizzati acqua e sapone o detergenti di tipo neutro. La temperatura dell'acqua non deve superare quella raccomandata dal costruttore. Al termine asciugare accuratamente e spolverare con talco. Mantenerli conservati in luoghi lontani da fonti di calore. Per quanto riguarda le prescrizioni per la costruzione, il collaudo e la fornitura i guanti isolanti devono rispondere alle norme di prodotto CEI EN 50235 (CEI 11-44) e CEI EN 60903 (CEI 11-31) che tra l'altro stabiliscono il superamento di una prova di non propagazione della fiamma importante ai fini della tenuta all'arco da corto circuito.
Tronchetti isolanti
Per realizzare la doppia protezione isolante nelle attività sotto tensione in BT a contatto o a distanza possono essere utilizzate anche delle speciali calzature isolanti denominate tronchetti isolanti (figura 6). Questo Dpi viene anche usato nei lavori fuori tensione dove sussistono rischi residui di trasferimento di potenziali pericolosi sul posto di lavoro e nell'effettuazione di alcuni tipi di manovra sugli impianti a MT, quando effettuate con fioretto che va o può andare a contatto con parti attive in tensione. Sono costruiti in conformità alle norme di prodotto UNI EN 344, UNI EN 347 e CEI EN 50321 (CEI 11-59).
Quest'ultima prescrive tra l'altro una prova con tensione fino a 10 kV e una tenuta per tre minuti ad una tensione di 20 kV durante la quale la corrente dispersa non deve superare 6 mA.
Vestiario ignifugo Da qualche tempo vengono commercializzati giubbetti con proprietà ignifughe che proteggono l'operatore contro le azioni da arco elettrico nelle attività sotto tensione in BT a contatto o a distanza ravvicinata.
In realtà questo tipo di vestiario (progettato essenzialmente su iniziativa di Enel) non protegge in modo specifico dall'arco elettrico, ma ha la proprietà di non aggravarne le conseguenze. Infatti, come previsto dalla norma CEI ENV 50354, è prescritto che investendo il giubbetto ad un a distanza di 30 cm per la durata di mezzo secondo, con un arco da 4 kA o da 7 kA, a seconda se si tratta di un esemplare di Classe 1 ovvero di Classe 2, lo stesso non bruci ma si danneggi presentando buchi non superiori di 5 cm. Il prodotto deve risultare conforme anche alle norme UNI EN 340 e 531.
Utensili/attrezzi isolanti (attrezzi isolati a 1000 v) La norma CEI EN 60743 (CEI 11-24) distingue:
• attrezzi isolati: costituiti di materiale conduttore e ricoperti in tutto o in parte con materiale isolante, figura 7 a);
• attrezzi isolanti: costituiti principalmente o totalmente con materiale isolante, fig. 7 b).
Gli utensili /attrezzi utilizzati per i lavori sotto tensione devono rispondere a precise norme di prodotto e devono essere adoperati e conservati secondo le disposizioni stabilite dal costruttore. Le norme di prodotto stabiliscono le dimensioni dell'isolamento, le marcature e le prove di tipo da superare all'atto dell'omologazione e quelle di accettazione all'atto della fornitura. La principale di queste, per giraviti, cesoie e pinze, è la norma CEI EN 60900 (CEI 11-16) - Attrezzi da lavoro a mano per lavori sotto tensione fino a 1000 V in corrente alternata e fino a 1500 V in corrente continua. Gli stessi utensili/attrezzi devono essere conformi anche alle norme UNI 10562-1-2 e UNI ISO 2859-1. Su ogni esemplare devono essere riportate le sotto indicate marcature:
• doppio triangolo;
• nome del fabbricante;
• anno di costruzione.
Prima dell'uso ogni attrezzo deve essere ispezionato a vista dall'utilizzatore. Se sussiste qualche perplessità rispetto alla sicurezza, ad esempio per la presenza di rotture, cricche, isolamento deteriorato, ecc., lo stesso deve essere scartato. Ormai sono sempre più disponibili sul mercato varie versioni di valigie contenenti un set completo di attrezzi isolati per il lavoro sotto tensione.
Completano la dotazione dell'operatore addetto al lavoro sotto tensione materiali quali:
• cappucci isolanti a molla per l'isolamento delle estremità spellate dei cavi in tensione;
• teli isolanti di protezione;
• tappeti isolanti;
• mastici isolanti da applicare alle parti attive in tensione su cui non si interviene;
• schermi isolanti per la protezione contro le parti attive in tensione adiacenti alla zona di lavoro sotto tensione.
La figura 8 mostra un operatore equipaggiato in maniera completa dei Dpi necessari per intervenire sotto tensione a contatto su impianti elettrici di bassa tensione.
Dispositivi di messa a terra ed in corto circuito
Questa attrezzatura, prevista per l'esecuzione dei lavori fuori tensione è di tipo collettivo, nel senso che non viene assegnata dal DL al singolo lavoratore, ma resta sotto la responsabilità, soprattutto per quanto riguarda il mantenimento in efficienza e quindi l'effettuazione delle verifiche periodiche, del Preposto ai lavori (PL). I dispositivi di messa a terra ed in corto circuito (figura 10) devono essere conformi alla specifica di prodotto di cui alla norma CEI EN 61230 (CEI 11-40). In particolare il dispositivo deve essere in grado di sopportare, dal punto di vista delle sollecitazioni termiche e dinamiche, le più elevate correnti di corto circuito che si possono manifestare nel punto d'installazione mantenendosi correttamente in opera. Ultimamente sono costruiti, al fine di facilitare e ridurre gli sforzi dorsolombari di messa in opera, in due parti scomponibili.
Una costituita dal collegamento a terra di una fase del circuito, l'altra dal collegamento che realizza il corto circuito fra le tre fasi, ovvero fra queste e il neutro per quelle installazioni BT (in genere linee della distribuzione) per le quali sussiste l'obbligo della messa in sicurezza mediante cortocircuitazione e collegamento a terra dei circuiti. Non esistono per tanto dispositi di messa in corto circuito e a terra di tipo universale. In particolare per quanto attiene la foggia della connessione delle pinze ai conduttori dell'impianto che possono essere in corda flessibile o costituite da sbarre nude in tondo rigido o piatte. L'efficienza di un dispositivo dei messa a terra ed in corto circuito resta affidatato alla realizzazione di una bassa resistenza determinata dal serraggio delle pinze sui conduttori, dall'adeguatezza, dal punto di vista termico, della sezione dei conduttori che realizzano il corto circuito fra le fasi e la calata di collegamento a terra. Deve essere garantita la tenuta delle connessioni e dei serraggi delle pinze agli sforzi di natura elettrodinamica che si manifestano in caso di corto circuito. In altri termini il dispositivo deve poter assorbire tutte le sollecitazioni possibili senza esporre gli operatori ad alcun danno qualora per una qualsiasi ragioni avvenga un rilancio intempestivo della tensione d'esercizio sul posto di lavoro. Le parti principali costituenti un dispositivo di messa a terra ed in corto circuito di tipo mobile o portatile sono:
• le pinze di serraggio dei conduttori;
• i conduttori di corto circuito e di collegameto a terra (i primi sono di sezione maggiore perché sono sollecitati dalla corrente di corto circuito dell'impianto d'intensità sempre superiore a quella di guasto a terra);
• i picchetti o morse autofresanti di collegamento a terra;
• il fioretto di manneggio per la mesa in opera. Quest'ultimo è costituito da un elemento di testa sul quale si può innestare il rilevatore di presenza/assenza di tensione e, successivamente, un piattello con il quale si preleva la prima pinza di messa a terra e successivamente le tre pinze per il collegamento in corto circuito. Immediatamente sotto al paramano sono innestabili uno o più allunghi che consentono all'operatore di mantenersi a distanza di sicurezza durante la mesa in opera del dispositivo.. Il fioretto di messa in opera dei dispositivi, essendo utilizzabile anche da esterno, deve superare delle prove di tenuta tensione sotto pioggia e in presenza di nebbia salina. Prove quest'ultime che hanno lo scopo di ricreare le condizioni di inquinamento riscontrabili nell'ambiente dove può venire installato. Sulle pinze devono essere riportate una serie di marcature, riguardanti:
• la massima corrente di corto circuito e relativa durata, per cui il dispositivo può rimanere ancora correttamente in opera;
• la massima corrente di guasto a terra e relativa durata, per cui il dispositivo può rimanere ancora correttamente in opera;
• il diametro dei conduttori serrabili;
• l'anno di costruzione;
• il nome del fabbricante.
Dispositivi rivelatori di presenza/assenza di tensione e fioretti di maneggio/manovra Nelle attività fuori tensione uno degli adempimenti essenziali per mettere in sicurezza le installazioni su cui si deve lavorare è costituito dalla verifica dell'assenza di tensione; operazione propedeutica alla messa a terra ed in corto circuito. Essa deve essere eseguita con apparecchi dedicati, possibilmente muniti di autotest acustico e luminoso. La norma CEI EN 50110-1 raccomanda in più punti che l'autotest sia attivato, per accertare l'efficienza dello strumento rilevatore, sia prima che dopo la prova di verifica di assenza di tensione condotta sull'impianto oggetto dei lavori. In figura 11 sono riportati alcuni tipi di rilevatori di assenza/presenza di tensione. Precisamente: nella figura 11 a, è rappresentato un rilevatore per impianti BT, mentre nelle figure 11 b e c vengono rappresentati rispettivamente: un rilevatore per impianti a MT per installazioni elettriche da interno (cabine allestite a giorno o con quadri isolati in aria ovvero isolati misti aria/SF6) e un rivelatore da utilizzarsi su impianti ubicati all'esterno (in genere impianti o linee della distribuzione pubblica, ma anche impianti utilizzatori AT/MT dei clienti finali).
I rivelatori in questione rispondono alle norme: CEI EN 61243-3 (CEI 11-45), per quelli di tipo bipolare da utilizzare sugli impianti di BT, e CEI EN 61243-Parte 1 e Parte 2, per quelli da utilizzare su impianti a tensione superiore a 1 kV fino a 36 kV max, rispettivamente di tipo capacitivo e di tipo resistivo. In genere i rivelatori di tipo BT presentano due configurazioni di funzionamento: una unipolare ed una bipolare. La verifica dell'assenza di tensione con uno strumento unipolare, non rispondente alla relativa norma tecnica di prodotto, potrebbe risultare inaffidabile se sul posto ove si effettua la rilevazione non è presente un impianto di terra accessibile. Sui rilevatori BT devono essere riportate le seguenti marcature:
• nome e marchio del costruttore;
• modello di riferimento e tipo;
• anno di costruzione;
• simbolo del doppio triangolo con l'indicazione 1000 V.
Dal punto di vista antinfortunistico per un impiego anche su installazioni poste all'esterno dovrebbero essere richiesti i gradi di protezione IP 54 e IP 43, rispettivamente per la configurazione unipolare e bipolare, e IP 2X sulla boccola della prolunga e sulla terminazione sconnettibile del cavo di collegamento all'altro elettrodo di contatto, che al pari della sonda rilevatrice prevede un'impugnatura con paramano. Per quanto attiene i fioretti MT, oltre a quello sommariamente esaminato per la messa in opera dei dispositivi portatili di messa a terra e in corto circuito, occorre considerare anche quelli di manovra che sono in pratica una loro variante; questi presentano, infatti, le medesime caratteristiche sia dal punto di vista della tenuta dell'isolamento che da quello delle prestazioni meccaniche.
L'unica modifica è costituita dall'attacco in testa che nel caso di specie serve per azionare le leve di manovra che comandano le lame di linea e di terra dei sezionatori montati a giorno quando sprovvisti di comando rinviato. Ovviamente è richiesta una tenuta dielettrica, per tensione d'esercizio almeno fino a 30 kV, dal momento che nell'effettuazione della manovra di cui sopra, pur agendo l'operatore su elementi collegati a terra, sussiste il rischio, se pur occasionale, di penetrare con il fioretto stesso nella zona di lavoro sotto tensione o addirittura di andare a contatto con la parte attiva in tensione a MT. Esistono poi speciali fioretti per la sostituzione, ovviamente fuori tensione, dei fusibili a MT nelle cabine allestite a giorno nelle quali, oltre all'invasione della zona di prossimità, esiste anche la possibilità di invadere la zona di lavoro sotto tensione. Altro fioretto previsto espressamente per la sostituzione di fusibili MT è quello utilizzato per operare all'interno di quadri MT isolati in aria dove è allocato l'IMS (interruttore di manovra sezionatore) e i fusibili stessi. In questo caso la funzione del fioretto è solamente per agevolare dal punto di vista meccanico l'accesso alle cartucce da sostituire che si trovano nella posizione più arretrata rispetto all'entrata vano.