Protezione dalla corrosione e linee guida per la selezione per ambienti con acqua di mare e alta salinità
Nelle strutture costiere, sulle piattaforme offshore e negli impianti di desalinizzazione, strumenti e attrezzature affrontano un avversario invisibile ma implacabile: la corrosione indotta dal sale. L'acqua salata non è semplicemente acqua con impurità, è un mezzo altamente conduttivo e chimicamente aggressivo che accelera il degrado dei metalli, compromette le guarnizioni e riduce la durata.
Come dicevano gli antichi marinai: "Il mare mette alla prova tutte le cose." In ingegneria, la sopravvivenza in tali ambienti è il risultato di lungimiranza, saggezza dei materiali e manutenzione disciplinata.
La sfida corrosiva del sale
L'acqua di mare e le atmosfere ad alta salinità attaccano i materiali attraverso molteplici meccanismi:
- Corrosione elettrochimica: Gli ioni sale aumentano la conduttività, accelerando le reazioni galvaniche tra metalli dissimili.
- Corrosione per vaiolatura e interstiziale: Attacco localizzato che penetra le pellicole protettive, specialmente negli acciai inossidabili.
- Criccature da corrosione sotto tensione (SCC): Gli ioni cloruro combinati con la sollecitazione di trazione possono causare cedimenti improvvisi.
- Degrado del rivestimento: I cristalli di sale e i cicli di umidità danneggiano gli strati di vernice e polimeri.
- Nebbia salina e spruzzo: Anche senza immersione, i depositi di sale trasportati dall'aria creano pellicole corrosive.
Criteri chiave di selezione
1. Scelta del materiale
- Acciai inossidabili super austenitici (ad es., 254SMO, AL-6XN) o Duplex/Super Duplex (ad es., UNS S32750) per un'elevata resistenza ai cloruri.
- Titanio per parti bagnate critiche: praticamente immune alla corrosione dell'acqua di mare.
- Alluminio per uso marino (serie 5000/6000) con anodizzazione per componenti strutturali.
- Materiali non metallici (FRP, polimeri avanzati) per alloggiamenti e coperture.
2. Rivestimenti protettivi
- Sistemi epossidici-poliuretanici: Rivestimenti multistrato per strutture offshore.
- Spruzzatura termica di alluminio (TSA): Protezione sacrificale a lungo termine per l'acciaio.
- Rivestimenti in ceramica o fluoropolimero: Per superfici bagnate in pompe, valvole e misuratori di portata.
3. Protezione catodica
- Anodi sacrificali (zinco, alluminio, magnesio) per strutture sommerse.
- Sistemi a corrente impressa per grandi installazioni.
4. Integrità di tenute e guarnizioni
- Utilizzare Viton®, EPDM, o PTFE guarnizioni classificate per l'esposizione all'acqua salata.
- Tenute a doppio labbro o a labirinto per prevenire l'ingresso.
5. Elementi di fissaggio e piccole parti
- Evitare di mescolare metalli dissimili; abbinare il materiale dell'elemento di fissaggio al metallo di base.
- Utilizzare rondelle o manicotti isolanti per interrompere i circuiti galvanici.
Pratiche di manutenzione e ispezione
Pratica |
Scopo |
Frequenza |
Risciacquo con acqua dolce |
Rimuovere i depositi di sale |
Settimanale o dopo le tempeste |
Ispezione del rivestimento |
Rilevare i primi danni |
Trimestrale |
Sostituzione dell'anodo |
Mantenere la protezione catodica |
Secondo il tasso di esaurimento |
Controllo della tenuta |
Prevenire l'ingresso |
Semestrale |
Standard pertinenti
Standard |
Ambito |
ISO 12944 |
Protezione dalla corrosione delle strutture in acciaio mediante sistemi di verniciatura protettiva |
NACE MR0175 / ISO 15156 |
Materiali per l'uso in ambienti H₂S e cloruri |
ASTM B117 |
Test di spruzzo salino (nebbia) |
DNV-RP-B401 |
Progettazione della protezione catodica per strutture offshore |
Ingegneria per la resistenza
In ambienti con acqua di mare o alta salinità, la protezione dalla corrosione non è una singola decisione, è un sistema di scelte: materiale, rivestimento, tenuta e manutenzione, tutti che lavorano insieme. Quando questi elementi sono armonizzati, l'attrezzatura può resistere al lento e paziente assalto del mare, proprio come un faro: eroso, ma incrollabile.