Rilevatori di gas portatili: sensori, misura del %LEL, taratura e allarmi

Il rilevatore di gas portatile è lo strumento che trasforma un pericolo invisibile in un dato leggibile. Nella manutenzione di serbatoi, negli interventi in spazi confinati, nei locali con gas tecnici o nelle reti fognarie, è spesso l’unica barriera tra il lavoratore e un’atmosfera che potrebbe ucciderlo senza preavviso. Ma uno strumento dà sicurezza solo se si capisce cosa misura, come lo misura e dove si ferma il suo campo di applicazione.

Molti incidenti accadono non perché manchi lo strumento, ma perché viene usato male: sensore non tarato, allarme ignorato, gas non rilevabile dal modello in uso, misura fatta nel punto sbagliato. Questo articolo spiega in modo pratico come è fatto un rilevatore multigas, quali sensori monta, come si legge il %LEL e perché bump test e calibrazione non sono la stessa cosa.

A cosa serve un rilevatore multigas

Il modello più diffuso negli ambienti industriali è il rilevatore «quattro gas», che monitora simultaneamente ossigeno, esplosività, monossido di carbonio e idrogeno solforato. Sono i quattro parametri che coprono la maggior parte degli scenari pericolosi: carenza o eccesso di ossigeno, presenza di miscele infiammabili, intossicazione da monossido (combustioni) e da idrogeno solforato (fognature, vasche, processi).

Esistono poi configurazioni dedicate, con sensori aggiuntivi o specifici, per esempio per anidride carbonica, ammoniaca, cloro, biossido di zolfo o per i composti organici volatili. La scelta dei sensori non è un dettaglio commerciale: deve discendere dalla valutazione dei rischi e dalla storia degli ambienti in cui si lavora. Uno strumento che non «vede» il gas presente dà una falsa rassicurazione, che è peggio di nessuna misura.

I tipi di sensore

Ogni famiglia di gas si misura con una tecnologia diversa. Conoscerle aiuta a capire i limiti dello strumento.

Il sensore infrarosso ha un vantaggio importante sui combustibili: a differenza del catalitico funziona anche in carenza di ossigeno e non si «avvelena». Il PID è invece insostituibile per i solventi a basse concentrazioni, dove serve la sensibilità in parti per milione.

La misura del %LEL e gli allarmi

Per i gas combustibili la grandezza chiave è il limite inferiore di esplosività (LEL): la concentrazione minima alla quale la miscela con l’aria può prendere fuoco. Lo strumento non indica la percentuale di gas in aria, ma la percentuale del LEL: una lettura del 100% significa che si è raggiunta la concentrazione minima esplosiva. Per questo l’allarme è impostato molto prima, tipicamente al 10% del LEL, così da intervenire con un ampio margine.

Per i gas tossici gli allarmi seguono invece i valori limite di esposizione: la media ponderata sul turno (TWA) e il limite per esposizioni brevi (STEL). Lo strumento può quindi dare allarmi «istantanei» al superamento di una soglia e allarmi «di esposizione» quando la media nel tempo eccede i limiti. È fondamentale che gli operatori sappiano interpretare il tipo di allarme: un allarme di esplosività va trattato in modo diverso da un allarme di esposizione a un tossico.

Bump test e calibrazione: due cose diverse

È la confusione più comune e più pericolosa. Il bump test (o test funzionale) consiste nell’esporre brevemente lo strumento a un gas di prova per verificare che i sensori reagiscano e che gli allarmi acustici e visivi scattino: risponde alla domanda «lo strumento funziona?». La calibrazione espone invece lo strumento a un gas campione a concentrazione nota e ne corregge la lettura: risponde alla domanda «lo strumento misura giusto?».

Servono entrambe. Il bump test va eseguito con frequenza ravvicinata, idealmente prima di ogni utilizzo critico; la calibrazione a intervalli regolari secondo le indicazioni del costruttore. Uno strumento che ha passato la calibrazione mesi fa ma non ha mai un bump test può avere un sensore guasto e un allarme muto senza che nessuno se ne accorga.

Limiti e trappole da conoscere

Anche lo strumento migliore ha confini precisi:

• Il sensore catalitico ha bisogno di ossigeno per ossidare il gas: in atmosfera inertizzata la lettura del %LEL diventa inaffidabile. Per questo si controlla sempre prima l’ossigeno.
• Avvelenamento del sensore catalitico: siliconi, composti dello zolfo e piombo possono degradarlo in modo permanente, riducendone la risposta senza segnali evidenti.
• Fuori scala: a concentrazioni molto elevate di combustibile il sensore catalitico può andare in saturazione e indicare valori bassi o azzerarsi, dando l’illusione della sicurezza.
• Punto di misura: i gas si stratificano; misurare solo a un’altezza può mancare un accumulo in basso (gas pesanti) o in alto (gas leggeri).
• Tempo di risposta: lo strumento non è istantaneo; nelle misure con sonda e pompa va atteso il tempo necessario perché il gas raggiunga il sensore.

Buone pratiche d’uso in azienda

Per ottenere sicurezza reale da un rilevatore servono alcune abitudini organizzative: assegnare gli strumenti a persone formate al loro uso e alla lettura degli allarmi; tenere un registro di bump test e calibrazioni; conservare gli strumenti carichi e protetti; sostituire i sensori a fine vita (hanno una durata limitata, soprattutto gli elettrochimici); e definire procedure chiare su cosa fare quando suona un allarme, distinguendo l’evacuazione immediata dall’allontanamento da una fonte. La tecnologia funziona solo se inserita in un’organizzazione che la usa con metodo.

Domande frequenti

Quali gas misura un rilevatore portatile «quattro gas»?

Tipicamente ossigeno, esplosività (in % del limite inferiore di esplosività), monossido di carbonio e idrogeno solforato. Sono i parametri che coprono la maggior parte degli scenari pericolosi. Esistono configurazioni con sensori aggiuntivi (anidride carbonica, ammoniaca, cloro, composti organici volatili).

Cosa significa una lettura in %LEL?

Indica la percentuale del limite inferiore di esplosività raggiunta dalla miscela, non la percentuale di gas in aria. Una lettura del 100% LEL significa che si è raggiunta la concentrazione minima alla quale la miscela può incendiarsi. L’allarme è di solito impostato al 10% del LEL per avere un ampio margine.

Qual è la differenza tra bump test e calibrazione?

Il bump test verifica che i sensori reagiscano e che gli allarmi scattino (lo strumento funziona?); la calibrazione corregge la lettura con un gas campione a concentrazione nota (lo strumento misura giusto?). Servono entrambi: bump test frequente, calibrazione a intervalli regolari secondo il costruttore.

Perché il sensore di esplosività può sbagliare in atmosfera povera di ossigeno?

Perché il sensore catalitico misura i combustibili ossidandoli su un filamento caldo: se manca ossigeno la reazione non avviene correttamente e la lettura diventa inaffidabile. Per questo si controlla sempre prima l’ossigeno, e per ambienti inertizzati si preferiscono sensori a infrarosso.

Ogni quanto va tarato il rilevatore?

Secondo le indicazioni del costruttore per la calibrazione (a intervalli regolari), mentre il bump test va eseguito molto più spesso, idealmente prima di ogni utilizzo critico. È buona pratica tenere un registro documentato di entrambe le operazioni.

Fonti ufficiali

• D.Lgs. 81/2008 — Testo Unico Sicurezza — Normattiva
• INAIL — pubblicazioni su ambienti confinati e rischio chimico
• ACGIH — valori limite di esposizione (TLV)