Protezione catodica

La corrosione elettrolitica dei metalli

Acqua potabile, gas naturale e scarichi civili scorrono in strutture metalliche e vengono stoccati in serbatoi interrati che sono tutti soggetti a corrosione.

Qualsiasi impianto dove si trovino strutture realizzate in metallo è soggetto a questo fenomeno che si verifica quando materiali come il ferro e l’acciaio al carbonio si trovano a contatto con un elettrolita, ad esempio il terreno.

La corrosione non è un fenomeno eliminabile completamente, ma già in fase di progettazione e costruzione è possibile intervenire con specifici accorgimenti per diminuirne sensibilmente gli effetti e garantire il corretto funzionamento, la durata nel tempo e la sicurezza degli impianti.

Protezione catodica passiva e attiva

La soluzione più efficace in questo campo è la protezione catodica, una tecnica di prevenzione delle corrosioni elettrolitiche che viene applicata alle strutture metalliche a contatto con ambienti a conducibilità elettrica.

In sostanza, si tratta di far circolare corrente continua tra un elettrodo – l’anodo – e la superficie della struttura da proteggere – il catodo. La corrente abbassa il potenziale elettrico della superficie metallica sino a rallentarne significativamente i fenomeni corrosivi.

A seconda della tecnologia impiegata, è possibile ricorrere a una protezione catodica di tipo passivo, che prevede l’utilizzo di rivestimenti e inibitori, oppure attivo ad anodi sacrificali o a corrente impressa per contrastare i guasti e le falle del rivestimento provocati dalla posa o dal deterioramento.

A seguito della messa in funzione, questi impianti devono essere monitorati per valutarne l’efficacia e mettere in atto eventuali azioni di manutenzione. A tal fine, in fase di progetto sulle reti di distribuzione, trasporto e stoccaggio vengono identificati dei punti di misura della protezione catodica. Acquisendo i potenziali tubo-terra della condotta da proteggere, sui punti di misura vengono schedulate attività di verifica manuali. Queste possono essere sostituite o integrate dall’installazione di dispositivi elettronici in grado di acquisire in maniera continua i potenziali e inviarli a un centro di raccolta dati che analizza automaticamente i parametri e, ove richiesto, ottempera agli obblighi di telecontrollo della rete tramite segnalazioni di allarme che consentono l’identificazione e la rapida risoluzione dell’anomalia.

Protezione catodica applicata su tubazioni metalliche

Protezione catodica applicata su tubazioni metalliche

Aspetti regolatori e operativi

La qualità del servizio di protezione catodica è determinata in maniera differente da Paese a Paese o a seconda dei capitolati aziendali interni.

Qualsiasi struttura metallica interrata deve comunque rispettare standard internazionali che impongono l’utilizzo del potenziale elettrico esistente tra la struttura metallica e il terreno come criterio per definirne la protezione, ossia l’accettabilità ingegneristica del rateo di corrosione.

Di conseguenza, la protezione catodica è implementata nella quasi totalità delle strutture interrate, soprattutto nel caso in cui convoglino fluidi potenzialmente pericolosi oppure costosi come olio e gas naturale.

Secondo le normative attualmente in vigore a livello internazionale, i metodi di misura vengono identificati a seconda della tecnica di acquisizione: EON nel caso di misure a impianti accesi utilizzate per la valutazione generale dei parametri elettrici di protezione catodica, EOFF nel caso della tecnica a impianti disinseriti ottenibile anche con nuovi acquisitori di ultima generazione con interruttore ciclico integrato in abbinamento a elettrodi con piastrina che simulano le caratteristiche elettro-chimiche e il comportamento del tubo nudo.

In Italia il settore viene regolamentato da APCE, Associazione per la Protezione dalle Corrosioni Elettrolitiche riconosciuta da ARERA, Autorità amministrativa indipendente che si occupa della Regolazione per l’Energia, le Reti e l’Ambiente, come organismo tecnico competente per la definizione delle linee guida nel campo della protezione catodica di condotte metalliche adibite alla distribuzione, al trasporto e alle flow line di collegamento degli impianti di stoccaggio del gas naturale. La qualità del servizio è valutata utilizzando l’algoritmo KT che attribuisce un punteggio a ogni sistema elettrico: la conformità annuale è raggiunta solo se maggiore o uguale a 60 punti su un massimo di 100.

L’esperienza di Pietro Fiorentini nella protezione catodica

L’Azienda ha iniziato a sviluppare e realizzare sistemi di monitoraggio per la protezione catodica dal 2016 con l’acquisizione di Tecnosystem Group, nota azienda italiana attiva nei servizi di acquisizione dati per il settore. Il portfolio prodotti di Pietro Fiorentini si arricchisce così di acquisitori di campo facilmente installabili che registrano e inviano automaticamente i principali parametri elettrici ai centri di raccolta dati senza alcun tipo di controllo manuale.

Nel 2019, per il cliente francesce GRTgaz, l’Azienda mette a disposizione un nuovo software di monitoraggio della protezione catodica: Service2Business. La piattaforma ottempera a tutte le caratteristiche del telecontrollo migliorando inoltre le procedure di centro e servizio offerte. Dal 2020, S2B è disponibile anche per i clienti del mercato italiano ed è in grado di interfacciarsi con NEXT e Drone Kompact, i dispositivi di Pietro Fiorentini per la sorveglianza e il controllo da remoto degli impianti di protezione catodica.

Nel corso dello stesso anno Pietro Fiorentini ha edificato un campo prove di protezione catodica nello stabilimento di Rosate (Milano) certificato UNI EN ISO 15257. La struttura risponde alle esigenze di formazione del personale interno ed esterno ed è utilizzata per lo sviluppo di applicazioni e nuovi prodotti. Viene inoltre messa a disposizione di Politecnici, Università ed enti di ricerca che ne richiedano l’utilizzo per effettuare test, studi e misurazioni di vario tipo.

Inaugurato il campo prove di protezione catodica nello stabilimento di Rosate di Pietro Fiorentini

Inaugurato il campo prove di protezione catodica nello stabilimento di Rosate di Pietro Fiorentini

Al fine di fornire ai propri clienti continui aggiornamenti sul fronte normativo, Pietro Fiorentini presidia sia i tavoli tecnici nazionali UNI e internazionali EN e ISO, sia i Comitati Tecnico e Didattico di APCE. Per soddisfare le più recenti specifiche e i nuovi standard tecnici di settore, l’Azienda è oggi al lavoro per sviluppare data logger per il monitoraggio da remoto di ultima generazione con moduli di comunicazione che supportino la nuova tecnologia 4G/LTE e interruttore ciclico a bordo per misure EOFF.

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