Corrosione/selezione dei materiali

Il presente documento sulle misure tecniche riguarda la corrosione dei materiali e la selezione dei materiali di costruzione. Si fa riferimento ai codici di condotta e agli standard pertinenti.

I documenti relativi alle misure tecniche sono:

I criteri di Livello 2 rilevanti sono:

La corrosione è la principale causa di guasto di impianti e apparecchiature nelle industrie di processo. Per la maggior parte delle applicazioni è possibile selezionare materiali di costruzione che siano completamente resistenti all'attacco dei fluidi di processo, ma il costo di un simile approccio è spesso proibitivo. In pratica è normale selezionare materiali che si corrodono lentamente ad una velocità nota e tenerne conto nello specificare lo spessore del materiale. Tuttavia, una percentuale significativa di guasti dovuti alla corrosione si verifica a causa di qualche forma di corrosione localizzata, che si traduce in un guasto in un tempo molto più breve di quello che ci si aspetterebbe da uno spreco uniforme. Inoltre, è importante tenere presente che la corrosione atmosferica esterna porta a molti casi di perdita di contenimento e tende a rappresentare un problema maggiore della corrosione interna. Tutti questi aspetti del comportamento corrosivo devono essere affrontati sia in fase di progettazione dell'impianto che durante la vita dell'impianto.

L'operatore deve dimostrare che sono in atto procedure per garantire che la corrosione e la selezione dei materiali di costruzione corretti siano prese in considerazione nella fase di progettazione del processo. Inoltre, l'operatore deve dimostrare di disporre di adeguati programmi di ispezione e manutenzione al fine di prevenire la corrosione che causa la perdita di contenimento nelle sue operazioni di processo. Nel fare ciò occorre considerare quanto segue:

La corrosione nei componenti metallici si verifica quando i metalli puri e le loro leghe formano composti stabili con il fluido di processo mediante reazioni chimiche o processi elettrochimici che provocano sprechi superficiali. Una corrosione apprezzabile può essere consentita per serbatoi e tubazioni, se prevista e consentita nello spessore di progettazione, ma essenzialmente non può essere consentita alcuna corrosione in schermi di filo a maglia fine, piastre con orifizi e altri elementi in cui piccoli cambiamenti nelle dimensioni sono critici. La velocità di corrosione può essere fortemente influenzata dalle variazioni di temperatura e, sebbene un materiale di costruzione possa essere adatto a una temperatura, potrebbe non essere appropriato per l'uso a una temperatura più elevata con lo stesso fluido di processo.

La corrosione dei materiali non metallici è essenzialmente un processo fisico-chimico che si manifesta come rigonfiamento, fessurazione o rammollimento del materiale di costruzione. In molti casi i materiali non metallici si riveleranno interessanti dal punto di vista economico e prestazionale.

L'uso di varie sostanze come additivi per trattare i flussi per inibire la corrosione ha trovato un uso diffuso ed è generalmente economicamente più interessante nei sistemi di ricircolo, tuttavia si è anche rivelato interessante in alcuni sistemi come quelli incontrati nell'industria petrolifera. Gli inibitori tipici utilizzati per prevenire la corrosione del ferro o dell'acciaio in soluzioni acquose sono cromati, fosfati e silicati. Nelle soluzioni acide sono efficaci i solfuri e le ammidi organici.

Esistono molte forme di corrosione localizzata che possono portare al guasto precoce delle apparecchiature. La prevenzione della corrosione dovrebbe essere affrontata nella fase di progettazione meccanica e una progettazione adeguata per ridurre al minimo la corrosione locale dovrebbe includere un drenaggio libero e completo, la riduzione al minimo delle fessure, l'assenza di punti morti nelle tubazioni e la facilità di pulizia e ispezione. Alcuni dei tipi più comuni di corrosione locale vengono brevemente discussi in questa sezione.

La vaiolatura si verifica spesso quando determinate impurità come i cloruri sono presenti nei flussi di processo e nelle acque di raffreddamento. Questa è una forma estrema di corrosione localizzata. Una volta avviati, i buchi di solito si autoaccelerano e possono provocare rapidi guasti.