Prova Idraulica e Direttiva PED: La Guida Definitiva per Sicurezza e Conformità Garantita!

La Direttiva PED (Pressure Equipment Directive) rappresenta un elemento fondamentale per la sicurezza delle attrezzature a pressione. In Italia, districarsi nella giungla delle direttive PED non è affatto facile. Il primo motivo è dato dalla vastità del campo di applicazione delle leggi, delle normative PED che la compongono e dagli strumenti che coinvolgono.

Apparecchiature e recipienti anche molto diversi fra loro (reattori, colonne, scambiatori, generatori di vapore, autoclavi, pressofiltri, accumulatori a pressione, presse pneumatiche ed essiccatori sotto pressione, estintori, pentole a pressione, silos a pressione, macchine per imbottigliamento di bevande e tanto altro);
Le tubazioni di trasporto fluidi e i relativi accessori di sicurezza (valvole di sicurezza, dispositivi di limitazione attivati da pressione, temperatura, ecc.);
Assiemi, definiti come gli assemblati di varie attrezzature, di cui almeno un’attrezzatura a pressione.

Il secondo motivo è il coinvolgimento di molteplici interlocutori per il completare l’iter tecnico e procedurale previsto dai vari riferimenti nazionali ed europei.

Il Ruolo del Fabbricante nelle Norme PED

L’obiettivo principale della direttiva 2014/68/UE, che dal 2016 sostituisce la vecchia 97/23/CE, è indicare quali caratteristiche devono possedere le attrezzature o gli insiemi a pressione funzionanti a una pressione maggiore di 0,5 bar per poterli marcare CE e introdurli nel mercato comunitario. Il fabbricante è l’interlocutore principale di questa direttiva, quello che ha il compito di realizzare attrezzature a pressione sicure. Inoltre, ha l’onere della marcatura CE dei prodotti fabbricati e la completa responsabilità a livello progettuale, costruttivo e di commercializzazione. In altre parole, deve far rispettare tutti i requisiti che sono imposti nella direttiva.

Dal punto di vista procedurale e tecnico, rispecchia totalmente l’iter certificativo di quelle Europee che sono nate contemporaneamente (Direttiva Macchine 2006/42/CE, Direttiva LVD 2014/35/UE, ecc.).

A livello generale, rientrano nel campo di applicazione della PED direttiva: valvole idrauliche, tubazioni, accessori di sicurezza, contenitori a pressione e, in generale, tutti i recipienti sottoposti ad una pressione relativa massima ammissibile PS superiore a 0.5 bar. Le apparecchiature con pressione uguale o inferiore a 0,5 bar sono escluse dall’applicazione della normativa. Invece, se hanno una pressione superiore occorre valutare se rientrano nella legge. Dopo aver definito se l’apparecchiatura è ricompresa nel campo di applicabilità della Direttiva 2014/68/UE, il passo successivo è la definizione della Categoria PED a cui appartiene.

Ora mettiamo a confronto questi parametri con le tabelle presenti nell’allegato II della normativa:

Dimensioni dell’apparecchiatura (volume V per recipienti, diametro DN per tubazioni);
Pressione massima ammissibile (PS);
Temperatura minima/massima ammissibile (TS);
Tipologia di fluido (gruppo I o gruppo II).

L’Analisi del Rischio viene fatta in base alla categoria di appartenenza. Serve per verificare e tracciare la corrispondenza ai Requisiti Essenziali di Sicurezza - riportati nell’Allegato I - la fedeltà alla costituzione del Fascicolo Tecnico e alla redazione del Manuale d’Uso e Manutenzione.

L’ultimo passaggio, prima di approdare sul mercato comunitario, riguarda la marcatura CE dell’apparecchiatura e la possibilità di ricorrere all’Organismo Notificato (per le Classi da II a IV). Il numero di notifica elaborato dell’Organismo deve essere riportato sul certificato e sulla targa.

Obblighi del Datore di Lavoro

I doveri del Datore di Lavoro sono tanti e tutti indicati nel D.Lgs. 81/2008 e nel Decreto tematico specifico D.M. 329/2004. Tutte le installazioni degli impianti a pressione che fanno riferimento a quest’ultima legge devono essere segnalate, comunicate e denunciate all’INAIL. Successivamente, devono essere verificate periodicamente con i seguenti adempimenti:

Dichiarazione di messa in servizio;
Verifica di primo impianto;
Verifiche di riqualificazione periodica.

Dichiarazione di Messa in Servizio

La Dichiarazione di messa in servizio è obbligatoria per tutti i recipienti semplici a pressione con volume V superiore a 25 litri (se PS superiore a 12 bar) oppure con volume V superiore a 50 litri (se PS inferiore a 12 bar). La Dichiarazione deve essere trasmessa all’INAIL, sul portale applicativo CIVA, e all’ASL competente per territorio con un fascicolo tecnico che contiene questi documenti:

Elenco delle singole attrezzature, con i rispettivi valori di pressione, temperatura, capacità e fluido di esercizio;
Schema di impianto;
Relazione tecnica con le condizioni d’installazione e di esercizio, le misure di sicurezza, protezione e controllo adottate;
Dichiarazione attestante che l’installazione è avvenuta in conformità a quanto indicato nel manuale d’uso e di manutenzione;
Verbale della verifica, dove è applicabile;
Elenco dei componenti che operano in regime di scorrimento viscoso o sottoposti a fatica oligociclica.

Verifica di Primo Impianto

Le attrezzature o gli insiemi a pressione che rientrano nel campo di applicazione del DM 329/2004, quando vengono installati e assemblati dall’utilizzatore sull’impianto, sono soggetti a verifica per la messa in servizio. Nel caso più comune dei recipienti semplici, la verifica non è obbligatoria se la pressione PS è inferiore a 12 bar e se il prodotto fra il volume V (in litri) e la pressione PS (in bar) è inferiore a 8000. La verifica deve essere richiesta dal Datore di Lavoro all’INAIL tramite l’applicativo CIVA e consiste in un controllo del funzionamento in sicurezza di attrezzature e insiemi, ma anche in un accertamento della loro corretta installazione in conformità alla normativa vigente e al manuale d’uso fornito dal fabbricante.

Verifiche di Riqualificazione Periodiche

Tutti i sistemi e le attrezzature a pressione possono continuare a essere tenuti in esercizio solo se sono sottoposti alle verifiche di riqualificazione periodiche. Sono obbligatorie per tutti i recipienti soggetti a corrosione e per tutti quelli non soggetti a corrosione.

Rischi e Sicurezza nelle Prove di Pressione

Non sono pochi i pericoli per l’esecuzione delle prove di pressione, nei controlli previsti in relazione alla fabbricazione e all’esercizio delle attrezzature a pressione. Generalmente la prova a pressione “viene condotta impiegando un fluido allo stato liquido (prova idraulica)”, ma in alcuni casi “il riempimento con liquido può arrecare pregiudizio alla stabilità o all’esercizio dell’attrezzatura, oppure può introdurre ulteriori rischi non eliminabili (ad esempio la vicinanza di linee ad alta tensione)”. E pertanto “la prova idraulica può essere sostituita con prova pneumatica mediante l’utilizzo di un fluido allo stato gassoso”, ma anche in questo caso sono presenti diversi rischi per la sicurezza.

In sede di esercizio, “l’allestimento di una prova idraulica può essere estremamente problematico in quanto, preliminarmente alla prova di pressione, è necessario valutare l’idoneità e la stabilità delle strutture di supporto rispetto al peso dell’acqua di riempimento, svuotare e bonificare l’attrezzatura; successivamente alla prova sarà inoltre necessario smaltire il fluido utilizzato, eliminare l’umidità residua per evitare l’innesco di fenomeni di corrosione, ecc”. E queste problematiche “tendono a divenire sempre più critiche con l’aumentare della capacità dell’attrezzatura”.

Per questi motivi ragioni “è molto frequente optare per una prova di pressione con gas (o pneumatica) utilizzando, se possibile, lo stesso fluido contenuto nell’attrezzatura”.

Dal punto di vista della sicurezza di una prova di pressione “l’obiettivo è, se possibile, eliminare i pericoli ovvero di mitigarne il rischio associato”.

Raccomandazioni Generali per la Sicurezza nelle Prove di Pressione

È opportuno che la prova a pressione sia condotta in un luogo sicuro, idoneo allo scopo. Le dimensioni del luogo sicuro o della zona di sicurezza dipendono dal tipo di test e dalle pressioni coinvolte;
Nel caso in cui non sia possibile proteggere la postazione di lavoro con barriere, gabbie o altri mezzi adeguati occorre verificare che la procedura di prova faccia riferimento ai rischi specifici del caso e alle relative misure da intraprendere per la loro eliminazione o mitigazione;
Quando la prova prevede valori elevati di pressurizzazione tali da non poter individuare un luogo sicuro nelle immediate vicinanze dell’attrezzatura stessa, la prova dovrebbe essere monitorata da una postazione remota con adeguati strumenti di registrazione del tempo e della pressione;
La pressione di prova deve essere applicata gradualmente per evitare shock all’attrezzatura sottoposta a prova; il manometro di controllo della pressione dovrebbe essere visibile dalla postazione dell’operatore addetto alla pressurizzazione;
Non sottoporre a urti l’attrezzatura durante la prova di pressione (ad esempio colpendola con un martello);
La temperatura del fluido di prova non deve essere inferiore a quella specificata nella procedura per evitare la possibilità di rottura fragile;
La procedura di prova deve specificare le precauzioni da adottare per la salvaguardia dai rischi derivanti dalla possibile espansione del fluido di prova durante il test. In particolare se la pressione di prova deve essere mantenuta per un determinato periodo di tempo dovrebbero essere prese precauzioni aggiuntive per evitare una sovrapressione eccessiva dovuta all’espansione del fluido (ad esempio installando sull’attrezzatura da provare dei dispositivi di sicurezza contro la sovrapressione);
L’ispezione visiva ravvicinata dell’attrezzatura deve essere eseguita solo quando la pressione non supera il livello di pressione di progetto; per i test di pressione pneumatica la pressione deve essere ridotta al livello del test di tenuta (stabilito dalla norma e/o standard di riferimento);
I giunti e le connessioni dei tubi flessibili soggetti alla pressione devono essere adeguatamente fissati per evitare lesioni dovute a scuotimenti in caso di guasto; quando viene rilevata una perdita nei giunti o nei raccordi, oppure sull’attrezzatura sottoposta a test o sull’apparecchiatura di prova stessa, la pressione deve essere ridotta alla pressione atmosferica prima di qualsiasi intervento correttivo;
Quando la prova di pressione viene svolta per verificare la pressione di taratura di valvole di sicurezza, lo scarico e le eventuali tubazioni di convogliamento devono essere preventivamente esaminate per individuare possibili ostruzioni o situazioni di pericolo;
I necessari dispositivi di protezione individuale, se applicabili, devono essere indossati dall’ispettore e da tutti gli addetti all’esecuzione del test che lavorano all’interno dell’area di prova”.

Precauzioni Specifiche per la Prova Idraulica

Quando l’acqua viene utilizzata come fluido di prova, la temperatura durante il test non deve essere inferiore a 7 °C per evitare la possibilità di danni provocati dalla bassa temperatura. Quando si esegue una prova di pressione con acqua a una temperatura ambiente inferiore a 0 °C, è necessario verificare che il fluido di prova, i manometri e le linee di collegamento non possano congelare;
L’attrezzatura sottoposta a prova deve essere completamente riempita con il fluido da utilizzare come mezzo di prova. Laddove, a causa della progettazione dell’attrezzatura in prova, non sia possibile eliminare tutte le sacche di aria/gas occorre prendere in considerazione le precauzioni aggiuntive indicate di seguito per le prove pneumatiche;
L’effetto del peso del fluido di prova sull’attrezzatura sottoposta a test e qualsiasi struttura o fondazione di sostegno devono essere presi in considerazione in modo particolare;
Se come fluido di prova si utilizza un liquido diverso dall’acqua, ad es. un combustibile, dovrebbero essere considerati anche i pericoli specifici di quel fluido”.

Precauzioni Specifiche per la Prova Pneumatica

A causa del potenziale dovuto agli alti livelli di energia immagazzinata, il volume interno di tutti i componenti da sottoporre a test pneumatici deve essere ridotto al minimo isolando determinate sezioni o testando i componenti singolarmente. In alternativa, si deve prendere in considerazione l’uso di un fluido non comprimibile;
Quando l’ attrezzatura sottoposta a prova ha un volume considerevole, è necessario prendere in considerazione gli effetti delle onde d’urto e della proiezione di parti o frammenti di attrezzatura o suoi accessori in caso di guasto catastrofico. La procedura di prova dovrebbe specificare una zona limitata opportunamente dimensionata come luogo sicuro per il personale a qualunque titolo coinvolto nel test;
Il riempimento e lo svuotamento delle parti o dei componenti dell’attrezzatura sottoposta a test deve essere controllato per evitare la possibilità di frattura fragile locale a causa del raffreddamento da efflusso. Ciò può essere ottenuto, ad esempio, mantenendo le portate costanti attraverso gli ingressi o gli ugelli di scarico utilizzando valvole di controllo del flusso”.

Prassi di Riferimento UNI/PdR 55:2019

La prassi di riferimento UNI/PdR 55:2019 dal titolo “Linee guida per l’applicazione delle raccolte ISPESL VSR-VSG-M-S nell’ambito della Direttiva 2014/68/UE”, fornisce delle linee guida per “rendere applicabili le raccolte ISPESL VSR, VSG, M ed S (revisione 1995) in conformità ai requisiti essenziali di sicurezza definiti dalla direttiva 2014/68/UE (PED)”.

Le raccolte ISPESL trattano:

La verifica della stabilità dei recipienti in pressione (Raccolta VSR)
La verifica della stabilità dei generatori di vapore d’acqua (Raccolta VSG)
L’impiego dei materiali nella costruzione degli apparecchi e sistemi in pressione (Raccolta M)
L’impiego della saldatura nella costruzione e riparazione degli apparecchi e sistemi in pressione (Raccolta S).

Adeguamento Relativo alla Prova di Pressione

Riguardo alla prova di pressione si indica che per i soli recipienti o generatori progettati con efficienza di saldatura maggiore o uguale a 0,85, “la pressione di prova idraulica dovrà essere eseguita utilizzando, per ogni recipiente o generatore di vapore, il più basso dei valori ottenuti applicando a ciascuna membratura principale degli stessi” una formula riportata nella prassi.

E nel caso di recipienti o generatori progettati con efficienza di saldatura inferiore a 0,85, “deve invece essere applicato il più elevato dei valori ottenuti” applicando sempre tale formula a ciascuna membratura principale. In ogni caso “la pressione di prova non può essere inferiore a: 1,43 x Pressione di Progetto”.

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