DURATA: 16 ORE
NORMATIVA: Art. 82 D.Lgs. 81/08 e Norma CEI 11-27:2021
INTRODUZIONE AL RISCHIO ELETTRICO
L'elettricità è una forma di energia indispensabile per ogni attività produttiva e per la vita quotidiana, ma rappresenta al contempo uno dei rischi più insidiosi nei luoghi di lavoro. L'insidiosità del rischio elettrico deriva dal fatto che l'elettricità è invisibile, inodore e silenziosa: il lavoratore non può percepire la presenza della corrente elettrica con i propri sensi prima di entrarne in contatto, e quando il contatto avviene le conseguenze possono essere immediate e gravissime. Le statistiche INAIL documentano che ogni anno in Italia si verificano alcune centinaia di infortuni da rischio elettrico, di cui una quota significativa con esito mortale. Le cause principali sono il contatto diretto con parti in tensione per rimozione o assenza di protezioni, il contatto indiretto con masse metalliche andate in tensione per guasto dell'isolamento, e l'arco elettrico che si sviluppa durante operazioni su impianti in tensione o in prossimità di essi.
Il Decreto Legislativo 81 del 2008 dedica al rischio elettrico l'intero Capo III del Titolo III, dagli articoli 80 a 87, che disciplina gli obblighi del datore di lavoro in materia di sicurezza degli impianti elettrici e di protezione dei lavoratori dal rischio di elettrocuzione. L'articolo 82 è la norma cardine per i lavori elettrici: stabilisce che è vietato eseguire lavori sotto tensione sugli impianti elettrici, salvo che questi siano eseguiti da lavoratori riconosciuti dal datore di lavoro come idonei per tale attività secondo le indicazioni della pertinente normativa tecnica. Questa normativa tecnica è la norma CEI 11-27, giunta alla sua quinta edizione del 2021, che definisce le qualifiche PES, PAV e PEI e le procedure operative per l'esecuzione dei lavori elettrici in sicurezza.
FONDAMENTI DI FISICA DELL'ELETTRICITÀ
Per comprendere il rischio elettrico è necessario conoscere i principi fisici fondamentali dell'elettricità. La corrente elettrica è un flusso ordinato di cariche elettriche, generalmente elettroni, che scorrono attraverso un conduttore sotto l'effetto di una differenza di potenziale elettrico, comunemente chiamata tensione e misurata in volt. L'intensità della corrente, cioè la quantità di carica che attraversa una sezione del conduttore nell'unità di tempo, è misurata in ampere. La resistenza elettrica, cioè l'opposizione che il materiale offre al passaggio della corrente, è misurata in ohm.
La legge di Ohm stabilisce la relazione fondamentale tra queste tre grandezze: l'intensità della corrente è uguale alla tensione divisa per la resistenza. Questa relazione è fondamentale per comprendere il rischio elettrico perché ci dice che, a parità di tensione, la corrente che attraversa il corpo umano è tanto maggiore quanto minore è la resistenza del corpo. La resistenza del corpo umano varia enormemente in funzione di diversi fattori: la pelle asciutta ha una resistenza di alcune migliaia di ohm, mentre la pelle bagnata, sudata o lesionata può avere una resistenza di poche centinaia di ohm. Questo spiega perché il rischio di elettrocuzione è molto più elevato in ambienti umidi o bagnati.
I sistemi elettrici si classificano in base alla tensione nominale. I sistemi di categoria zero hanno tensione fino a cinquanta volt in corrente alternata e fino a centocinque volt in corrente continua: sono considerati a bassissima tensione e il rischio di elettrocuzione è generalmente trascurabile in condizioni normali. I sistemi di categoria I, comunemente detti a bassa tensione, hanno tensione da cinquanta a mille volt in corrente alternata e da centocinque a millecinquecento volt in corrente continua: comprendono la grande maggioranza degli impianti utilizzatori in ambito civile e industriale. I sistemi di categoria II, in media tensione, hanno tensione da mille a trentamila volt. I sistemi di categoria III, in alta tensione, hanno tensione superiore a trentamila volt.
EFFETTI DELLA CORRENTE ELETTRICA SUL CORPO UMANO
Gli effetti del passaggio della corrente elettrica attraverso il corpo umano sono stati studiati approfonditamente e sono descritti dalla norma IEC 60479-1. La gravità delle conseguenze dipende da diversi fattori: l'intensità della corrente che attraversa il corpo, la durata del contatto, il percorso della corrente all'interno del corpo, la frequenza della corrente e la resistenza del corpo.
La corrente alternata a frequenza industriale di cinquanta hertz, che è quella presente nelle normali reti di distribuzione elettrica in Italia, è la più pericolosa per il corpo umano. I suoi effetti possono essere classificati in soglie progressive di gravità.
Con correnti dell'ordine di uno-due milliampere si ha la soglia di percezione: il soggetto avverte un lieve formicolio o una sensazione di prurito nel punto di contatto, ma può rilasciare liberamente il conduttore.
Con correnti dell'ordine di dieci-quindici milliampere si raggiunge la soglia di tetanizzazione: la corrente provoca la contrazione involontaria e prolungata dei muscoli, in particolare dei muscoli flessori della mano e dell'avambraccio. Il soggetto non riesce più a rilasciare volontariamente il conduttore perché i muscoli flessori, più potenti dei muscoli estensori, mantengono la presa anche contro la volontà del soggetto. Questo fenomeno è estremamente pericoloso perché prolunga la durata del contatto e quindi l'esposizione alla corrente. È il motivo per cui si dice che la corrente si aggrappa: non è la vittima che non riesce a staccarsi, ma i suoi muscoli che la corrente mantiene contratti impedendole di aprire la mano.
Con correnti dell'ordine di venti-cinquanta milliampere si produce la paralisi dei muscoli respiratori: il diaframma e i muscoli intercostali si contraggono in modo prolungato impedendo la ventilazione polmonare, con conseguente asfissia. Se il contatto viene interrotto tempestivamente, la respirazione riprende spontaneamente. Se il contatto si prolunga, la mancanza di ossigeno può causare danni cerebrali e cardiaci irreversibili.
Con correnti dell'ordine di settanta-cento milliampere e oltre si provoca la fibrillazione ventricolare: le fibre del muscolo cardiaco si contraggono in modo caotico e non coordinato, il cuore perde la sua funzione di pompa e il flusso sanguigno si interrompe. La fibrillazione ventricolare è la causa di morte più frequente negli infortuni da corrente elettrica. Una volta instaurata, la fibrillazione ventricolare non si risolve spontaneamente: il cuore non può riprendere il ritmo normale da solo. L'unico trattamento efficace è la defibrillazione con scarica elettrica controllata mediante un defibrillatore, che depolarizza tutte le fibre cardiache consentendo al pacemaker naturale di riprendere il controllo del ritmo. In attesa del defibrillatore, la rianimazione cardiopolmonare con le compressioni toraciche mantiene un flusso minimo di sangue al cervello e al cuore.
Con correnti molto elevate, dell'ordine di alcuni ampere, si producono ustioni elettriche profonde nei punti di ingresso e di uscita della corrente e lungo il suo percorso all'interno del corpo. Le ustioni elettriche sono particolarmente gravi perché interessano i tessuti profondi, i muscoli, i vasi sanguigni e i nervi, spesso con danni molto più estesi di quanto appaia dalla lesione cutanea superficiale.
L'arco elettrico è un fenomeno che si verifica quando una scarica elettrica si propaga attraverso l'aria tra due conduttori a potenziale diverso, generando un plasma a temperatura elevatissima che può raggiungere i ventimila gradi centigradi. L'arco elettrico produce effetti devastanti: l'esplosione termica che proietta materiale fuso e incandescente, l'onda di pressione che può scagliare l'operatore a distanza, la radiazione ultravioletta intensa che può causare ustioni alla pelle e danni oculari, e il rumore dell'esplosione che può causare danni all'udito. L'arco elettrico è la causa di infortunio più frequente durante i lavori su quadri elettrici e cabine di trasformazione.
Il percorso della corrente attraverso il corpo è un fattore determinante per la gravità dell'infortunio. I percorsi più pericolosi sono quelli che attraversano il cuore: mano destra-piedi, mano sinistra-piedi, mano-mano. Il percorso piede-piede, che si verifica quando il soggetto cammina in una zona in cui il terreno è percorso dalla corrente di dispersione di un guasto a terra, è generalmente meno pericoloso perché la corrente non attraversa il cuore, ma può comunque causare contrazioni muscolari agli arti inferiori con caduta a terra e conseguente modifica del percorso.
TIPI DI CONTATTO ELETTRICO
Il contatto diretto si verifica quando una parte del corpo del lavoratore entra in contatto con un conduttore o una parte dell'impianto normalmente in tensione, come un cavo scoperto, un morsetto non isolato, una sbarra di un quadro elettrico aperto, un conduttore aereo. Le cause più frequenti di contatto diretto sono la rimozione delle protezioni degli impianti per operazioni di manutenzione senza aver disinserito la tensione, l'utilizzo di attrezzi non isolati in prossimità di parti in tensione, la mancanza o il deterioramento dell'isolamento dei cavi, e l'avvicinamento a linee elettriche aeree con macchine operatrici come gru, escavatori e autocarri con braccio elevato.
Le misure di protezione contro il contatto diretto comprendono l'isolamento delle parti attive con rivestimenti isolanti conformi alle norme costruttive, la protezione con involucri e barriere che impediscono l'accesso alle parti in tensione con grado di protezione adeguato, e il rispetto delle distanze di sicurezza dalle parti attive non protette.
Il contatto indiretto si verifica quando una parte del corpo del lavoratore entra in contatto con una massa metallica che normalmente non è in tensione ma che lo è diventata a causa di un guasto dell'isolamento. Esempi tipici: la carcassa metallica di un motore elettrico il cui avvolgimento ha un difetto di isolamento verso la carcassa, il telaio metallico di una macchina utensile con un cavo di alimentazione danneggiato, la struttura metallica di una scaffalatura in contatto con un cavo danneggiato. Il contatto indiretto è particolarmente insidioso perché il lavoratore non ha motivo di sospettare che una massa metallica normalmente sicura sia diventata pericolosa.
Le misure di protezione contro il contatto indiretto comprendono l'impianto di messa a terra, che collega tutte le masse metalliche dell'impianto al dispersore di terra attraverso il conduttore di protezione, identificato dalla colorazione giallo-verde. In caso di guasto dell'isolamento, la corrente di guasto viene convogliata a terra attraverso il conduttore di protezione anziché attraverso il corpo del lavoratore. L'interruttore differenziale, comunemente chiamato salvavita, rileva la differenza tra la corrente che entra e la corrente che esce dall'impianto: in condizioni normali questa differenza è zero, ma quando si verifica una dispersione verso terra la differenza diventa diversa da zero e l'interruttore scatta in tempi rapidissimi, dell'ordine di trenta millisecondi, interrompendo l'alimentazione prima che la corrente possa provocare danni all'organismo. L'interruttore differenziale con soglia di trenta milliampere è considerato una protezione addizionale contro il contatto diretto per le persone.
LE QUALIFICHE PES, PAV E PEI
La norma CEI 11-27, giunta alla quinta edizione del 2021, definisce tre qualifiche per il personale addetto ai lavori elettrici, basate sul livello di competenza, esperienza e autonomia operativa.
La Persona Esperta in ambito elettrico, indicata con la sigla PES, è definita come una persona con istruzione, conoscenza ed esperienza rilevanti tali da consentirle di analizzare i rischi e di evitare i pericoli che l'elettricità può creare. La PES possiede una formazione specifica sia teorica che pratica, ha maturato una significativa esperienza lavorativa sugli impianti elettrici, è in grado di valutare autonomamente i rischi connessi ai lavori elettrici e di adottare le misure di sicurezza necessarie. La PES può lavorare in autonomia su impianti fuori tensione, può eseguire lavori in prossimità di parti in tensione, può dirigere e sorvegliare il lavoro di altre persone qualificate PAV e PEC. La PES può assumere il ruolo di Responsabile dell'Impianto, cioè il soggetto che autorizza la consegna dell'impianto per i lavori e ne garantisce la messa in sicurezza, e il ruolo di Preposto ai Lavori Elettrici, cioè il soggetto che prende in carico l'impianto, coordina le attività lavorative e verifica le condizioni di sicurezza.
La Persona Avvertita, indicata con la sigla PAV, è definita come una persona adeguatamente avvisata da persone esperte per metterla in grado di evitare i pericoli che l'elettricità può creare. La PAV ha ricevuto una formazione specifica ma possiede un livello di esperienza e di autonomia inferiore alla PES. La PAV può lavorare su impianti fuori tensione e in prossimità di parti in tensione sotto la supervisione o secondo le istruzioni di una PES. La PAV non può assumere il ruolo di Responsabile dell'Impianto né di Preposto ai Lavori Elettrici se non in casi specifici previsti dalla norma.
La Persona Idonea ai lavori sotto tensione in bassa tensione, indicata con la sigla PEI, è la persona alla quale è stata riconosciuta dal datore di lavoro la specifica idoneità tecnica a eseguire lavori sotto tensione su sistemi di categoria zero e I, cioè in bassissima tensione e in bassa tensione fino a mille volt in corrente alternata. La qualifica PEI è un'estensione specifica che si aggiunge alla qualifica PES o PAV: per ottenere la qualifica PEI è necessario possedere già la qualifica PES o PAV, avere una formazione specifica aggiuntiva sui lavori sotto tensione e avere maturato un'esperienza significativa sui lavori sotto tensione sotto la supervisione di una persona già qualificata PEI.
La norma CEI 11-27 individua anche la figura della Persona Comune, indicata con la sigla PEC: è una persona che non possiede nessuna delle qualifiche sopra descritte e che non è quindi abilitata a svolgere lavori elettrici. La PEC può operare in vicinanza di impianti elettrici solo se adeguatamente informata sui rischi e sotto la sorveglianza di una PES o di una PAV.
CLASSIFICAZIONE DEI LAVORI ELETTRICI
I lavori elettrici si classificano in base alla condizione dell'impianto su cui si interviene e alla distanza dalle parti in tensione.
I lavori fuori tensione sono lavori eseguiti su un impianto elettrico o su sue parti dopo che l'impianto è stato sezionato, verificato per l'assenza di tensione, messo a terra e in cortocircuito dove necessario. Il sezionamento deve essere effettuato con dispositivi che garantiscano la separazione visibile o verificabile delle parti attive, e deve essere protetto contro la richiusura accidentale mediante lucchetti, cartelli di avvertimento e procedure di consegna dell'impianto. La verifica dell'assenza di tensione deve essere effettuata con strumenti idonei, come il cercafase, su tutte le fasi e tra tutte le fasi e la terra, immediatamente prima dell'inizio dei lavori e nel punto più vicino possibile alla zona di lavoro.
I lavori in prossimità di parti attive in tensione sono lavori in cui il lavoratore opera vicino a conduttori o parti attive in tensione senza toccarli, ma a una distanza tale da non poter escludere il rischio di contatto accidentale. La norma CEI 11-27 definisce due distanze fondamentali. La distanza DL, Distanza Limite, è la distanza dalle parti in tensione al di sotto della quale i lavori sono considerati lavori elettrici sotto tensione e possono essere eseguiti solo da personale con qualifica PEI. La distanza DV, Distanza di Prossimità, è la distanza al di sotto della quale i lavori sono considerati lavori in prossimità e devono essere eseguiti da personale con qualifica PES o PAV utilizzando le procedure di sicurezza previste. Al di fuori della distanza DV i lavori sono considerati lavori non elettrici e possono essere eseguiti anche da PEC opportunamente informate.
I valori delle distanze DL e DV dipendono dalla tensione nominale dell'impianto. Per la bassa tensione fino a mille volt, DL è zero centimetri, cioè il contatto con le parti attive, e DV è trenta centimetri. Per la media tensione da mille a trentamila volt, DL varia da alcuni centimetri a circa trenta centimetri e DV varia da sessantacinque centimetri a un metro e venti centimetri. Per l'alta tensione oltre trentamila volt, le distanze aumentano ulteriormente.
I lavori sotto tensione sono lavori in cui il lavoratore entra nella zona definita dalla distanza DL, cioè opera a contatto o in vicinanza immediata con parti attive in tensione. In bassa tensione i lavori sotto tensione possono essere eseguiti da personale con qualifica PEI utilizzando attrezzature isolate e DPI specifici. In media e alta tensione i lavori sotto tensione possono essere eseguiti esclusivamente da personale autorizzato e formato secondo le prescrizioni specifiche della norma CEI EN 50110, con procedure, attrezzature e DPI di livello ancora più elevato.
DPI PER IL RISCHIO ELETTRICO
I DPI per il rischio elettrico comprendono diverse tipologie di dispositivi, ciascuno progettato per proteggere da specifici pericoli.
I guanti isolanti sono classificati in sei classi in funzione della tensione massima di esercizio per la quale offrono protezione. La classe 00 protegge fino a cinquecento volt in corrente alternata. La classe 0 protegge fino a mille volt. La classe 1 fino a settemila e cinquecento volt. La classe 2 fino a diciassettemila volt. La classe 3 fino a ventiseimilacinquecento volt. La classe 4 fino a trentaseimila volt. I guanti devono essere ispezionati visivamente prima di ogni uso verificando l'assenza di tagli, forature, abrasioni, segni di invecchiamento e rigonfiamenti. Devono essere sottoposti a prova pneumatica gonfiandoli e verificando che non perdano aria. Devono essere sottoposti a verifica dielettrica periodica secondo le scadenze indicate dal fabbricante. Devono essere conservati nella loro custodia rigida, al riparo dalla luce, dal calore e dalle sostanze chimiche.
Gli schermi facciali per la protezione dall'arco elettrico sono progettati per resistere all'energia termica radiante e ai frammenti proiettati dall'esplosione dell'arco. Sono classificati in base all'energia dell'arco per la quale offrono protezione, espressa in calorie per centimetro quadrato. Devono coprire l'intero viso e il collo e devono essere indossati insieme al casco di protezione.
Gli indumenti di protezione dall'arco elettrico sono realizzati in tessuti resistenti al calore e alle fiamme che non fondono e non gocciolano quando esposti all'energia termica dell'arco. Devono coprire braccia e gambe completamente e devono essere indossati chiusi fino al collo per proteggere il corpo dall'effetto termico dell'arco. La scelta del livello di protezione deve essere effettuata sulla base della valutazione dell'energia dell'arco potenziale nel punto di lavoro.
Le calzature isolanti proteggono dal rischio di contatto con il terreno che potrebbe essere percorso dalla corrente di dispersione di un guasto a terra. Devono essere conformi alle norme specifiche e devono essere ispezionate regolarmente.
Gli utensili isolati, conformi alla norma CEI EN 60900, sono attrezzi manuali come cacciaviti, pinze, chiavi e forbici il cui manico è rivestito con un materiale isolante che protegge l'operatore dal contatto accidentale con parti in tensione durante il lavoro. Gli utensili isolati sono marcati con il simbolo del doppio triangolo e la tensione nominale di mille volt. Devono essere ispezionati prima dell'uso verificando l'integrità del rivestimento isolante.
PROCEDURE OPERATIVE DI SICUREZZA
La norma CEI 11-27 definisce una procedura strutturata per la gestione dei lavori elettrici basata su due figure chiave: il Responsabile dell'Impianto e il Preposto ai Lavori Elettrici.
Il Responsabile dell'Impianto è la persona responsabile della gestione dell'impianto durante i lavori. Ha il compito di sezionare l'impianto, di verificare l'assenza di tensione, di mettere a terra e in cortocircuito dove necessario, di consegnare l'impianto al Preposto ai Lavori mediante il modulo di consegna e presa in carico, e di ricevere la restituzione dell'impianto al termine dei lavori. Il Responsabile dell'Impianto deve possedere la qualifica PES e deve avere un'approfondita conoscenza dell'impianto su cui opera.
Il Preposto ai Lavori Elettrici è la persona responsabile della conduzione dell'attività lavorativa sull'impianto. Ha il compito di prendere in carico l'impianto dal Responsabile dell'Impianto, di verificare le condizioni di sicurezza prima di autorizzare l'inizio dei lavori, di coordinare e sorvegliare i lavoratori durante l'esecuzione, di verificare che i lavori siano completati e che l'impianto sia in condizioni di essere rimesso in tensione, e di restituire l'impianto al Responsabile dell'Impianto al termine dei lavori.
La procedura di messa fuori tensione di un impianto per l'esecuzione di lavori fuori tensione segue una sequenza rigorosa in cinque passi che deve essere rispettata sempre e completamente. Primo passo: sezionamento dell'impianto mediante l'apertura dei dispositivi di sezionamento, come interruttori, sezionatori e fusibili, che separano fisicamente la parte dell'impianto su cui si deve lavorare dall'alimentazione elettrica. Secondo passo: protezione contro la richiusura accidentale mediante l'applicazione di lucchetti sui dispositivi di sezionamento, la rimozione delle chiavi e la loro conservazione da parte del Responsabile dell'Impianto, l'apposizione di cartelli con la scritta lavori in corso e il divieto di manovra. Terzo passo: verifica dell'assenza di tensione mediante strumenti idonei su tutte le fasi e tra tutte le fasi e la terra, nel punto più vicino possibile alla zona di lavoro. Lo strumento di verifica deve essere controllato prima e dopo la misura su una fonte di tensione nota per assicurarsi che funzioni correttamente. Quarto passo: messa a terra e in cortocircuito delle parti sezionate, obbligatoria negli impianti di media e alta tensione e raccomandata negli impianti di bassa tensione quando esiste il rischio di alimentazione da sorgenti diverse come generatori, batterie o pannelli fotovoltaici. Quinto passo: protezione delle eventuali parti attive adiacenti alla zona di lavoro che rimangono in tensione, mediante barriere isolanti, schermi, nastri di delimitazione e segnaletica.
PRIMO SOCCORSO ALL'ELETTROCUZIONATO
In caso di folgorazione il primo compito del soccorritore è eliminare la fonte di corrente, tipicamente disinserendo l'interruttore generale o il sezionatore. Se non è possibile disinserire l'alimentazione, il soccorritore non deve toccare la vittima a mani nude perché la corrente potrebbe attraversare anche il suo corpo: deve utilizzare un oggetto isolante come un bastone di legno asciutto, un indumento asciutto arrotolato o un paio di guanti isolanti per allontanare la vittima dal conduttore o il conduttore dalla vittima. Una volta interrotto il contatto elettrico, si procede con la valutazione dello stato di coscienza e delle funzioni vitali secondo la sequenza BLS già trattata nel modulo di primo soccorso. Se la vittima è in arresto cardiaco si inizia immediatamente la rianimazione cardiopolmonare e si utilizza il DAE non appena disponibile.