CORROSIONE SOTTO ISOLAMENTO, COS’È E COME PREVENIRLA CON GLI ENDOSCOPI?

La corrosione sotto isolamento (CUI Corrosion under insulation) rappresenta una delle problematiche che richiedono maggior attenzione all’interno di un impianto industriale. Ma che cos’è e quali sono le cause del suo sviluppo?

Nella pratica la CUI è una degradazione che interessa le superfici metalliche protette da coibentazione. Infatti, la particolarità di questa forma di corrosione sta proprio nel fatto che si manifesta laddove sono presenti sistemi di isolamento. Nelle prossime righe osserveremo da vicino tutti gli elementi che contribuiscono alla sua formazione e ci soffermeremo su come è possibile prevenire la corrosione sotto isolamento attraverso gli endoscopi industriali.

Che cos’è la corrosione sotto isolamento?

La CUI si verifica quando l’umidità penetra nel sistema isolante e raggiunge la superficie metallica sottostante. In queste condizioni si crea un ambiente favorevole alla corrosione, che può interessare sia l’acciaio al carbonio, sia l’acciaio inossidabile.

Perché si sviluppa proprio negli impianti caratterizzati da un sistema di isolamento? Quest’ultimo, se bagnato o soggetto a infiltrazioni, può trattenere l’acqua oppure rallentarne l’evaporazione. In sostanza, nonostante l’isolamento nasca per proteggere il metallo, in una situazione del genere ne accelera il deterioramento.

Inoltre, la corrosione sotto isolamento non è facile da individuare. Il degrado avanza sotto il rivestimento, spesso senza segnali immediatamente visibili dall’esterno. Non è certo un caso che la CUI venga molto frequentemente rilevata quando il danno risulta già significativo al punto tale da compromettere irrimediabilmente l’acciaio.

A quali danni può portare la CUI?

Come abbiamo già osservato, il primo effetto della corrosione sotto isolamento è il danneggiamento della superficie metallica, ma le conseguenze non si fermano lì. 

Infatti, all’interno di un impianto industriale il fenomeno può:

• generare avarie inattese; 
• ridurre l’affidabilità dell’impianto stesso; 
• incrementare sensibilmente i costi di manutenzione.

I danni generati dalla CUI si riflettono direttamente sulle capacità produttive degli stabilimenti. Le fermate non pianificate comportano tempi di inattività, interventi correttivi complessi e soprattutto spese elevate. 

La corrosione non è poi l’unico problema: quando l’isolante assorbe acqua cambiano anche le sue proprietà termiche. Un materiale bagnato perde efficacia e non garantisce più il livello di protezione previsto.

Il risultato è un aumento delle dispersioni energetiche e una minore efficienza del sistema. In pratica, la coibentazione smette di svolgere correttamente la sua funzione e, contemporaneamente, crea le condizioni per il deterioramento del metallo sottostante.

Inoltre, negli impianti caratterizzati da tubazioni che trasportano fluidi la corrosione può trasformarsi nella causa principale di fuoriuscite, le quali, oltre a danneggiare il funzionamento degli impianti, possono diventare un pericolo per la salute e la sicurezza dei lavoratori.

Quali sono le cause della corrosione sotto isolamento?

Nei paragrafi precedenti abbiamo sottolineato come l’umidità sia la principale causa della corrosione sotto isolamento. Tuttavia, non è l’unico elemento che favorisce il processo di innesco del fenomeno. 

Umidità

La prima condizione necessaria per lo sviluppo della CUI è appunto la presenza di umidità. Questa può avere origini dalla condensa, dalla pioggia, da operazioni di lavaggio, da perdite di fluido di processo ed infine da infiltrazioni dovute a sigillature non adeguate.

Temperatura

La seconda causa va ricercata nella temperatura. La corrosione sotto isolamento tende a manifestarsi più facilmente in determinati intervalli termici, soprattutto quando le condizioni favoriscono la presenza di acqua allo stato liquido. Si manifesta solitamente in linee e apparecchiature che operano tra 0 °C e 175 °C, con particolare criticità oltre i 50 °C. 

Un intervallo particolarmente favorevole al fenomeno è anche quello compreso tra 0 °C e 100 °C, in quanto, come già accennato, in queste condizioni l’acqua può permanere allo stato liquido e alimentare il processo corrosivo.

Cicli termici

Anche i cicli termici incidono in modo importante. Gli impianti che operano in modo discontinuo o che alternano temperature differenti sono più esposti, perché le oscillazioni favoriscono la condensazione e, nel tempo, possono compromettere l’integrità di rivestimenti e sigillature.

Componente chimica

Tra le cause della corrosione sotto isolamento annoveriamo anche la componente chimica. Contaminanti, sali, cloruri, sostanze acide e variazioni di pH possono aumentare l’aggressività dell’ambiente sotto isolamento.

Danni fisici

Infine, un ultimo aspetto da non sottovalutare è la presenza di danni fisici al sistema di isolamento, come crepe, perforazioni e giunti difettosi. Tutti questi elementi creano vie d’ingresso dell’acqua ed ovviamente riducono l’efficacia complessiva della coibentazione.

Come prevenire la corrosione sotto isolamento?

La prevenzione della CUI passa attraverso tutta una serie di misure che vanno dalla progettazione alla scelta dei materiali dell’impianto industriale. Ecco, gli elementi assolutamente da non sottovalutare.

Scelta del sistema isolante

Il sistema di coibentazione deve limitare l’ingresso di umidità, ridurre l’assorbimento d’acqua e non favorire la sua ritenzione. Di conseguenza, scegliere il materiale più idoneo incide profondamente sul rischio di corrosione sotto isolamento.

Progettazione e installazione

Giunti, raccordi, attraversamenti e punti di discontinuità devono essere progettati e realizzati con attenzione. Una posa accurata e una sigillatura corretta aiutano a ostacolare l’ingresso di acqua e vapore all’interno del sistema.

Rivestimenti protettivi

Le superfici metalliche che operano negli intervalli di temperatura più sensibili devono essere protette con rivestimenti specifici, come vernici, mastici, gel e pellicole in grado di formare una barriera efficace alla corrosione.

Barriere

Tra le strategie di mitigazione rientrano anche i ritardanti della diffusione del vapore, ovvero materiali stratificati che rallentano il passaggio del vapore e conseguentemente la formazione di umidità. Questo accorgimento può ridurre il contatto prolungato dell’acqua con la superficie metallica e favorirne il drenaggio.

La manutenzione attraverso i metodi NDT

Nei paragrafi precedenti abbiamo osservato come la corrosione sotto isolamento sia difficile da individuare, proprio per la presenza del materiale coibentante a copertura del metallo degradato. Il miglior modo per individuare i primi segnali di corrosione è affidarsi ai cosiddetti metodi non distruttivi. 

Pulsed Eddy Current (PEC)

Il Pulsed Eddy Current (PEC) funziona generando un campo elettromagnetico pulsato che attraversa l’isolante per interagire con il metallo sottostante. La risposta del materiale al segnale elettromagnetico varia in funzione dello spessore residuo della parete: in questo modo è possibile stimare eventuali perdite di metallo senza rimuovere completamente l’isolamento. 

Prova ultrasonica

La prova ultrasonica si basa invece sulla propagazione di onde ultrasonore guidate lungo la tubazione. Il trasduttore introduce un’onda che viaggia per una certa distanza all’interno del tubo: quando incontra una discontinuità, come una perdita di spessore dovuta a corrosione, parte dell’onda viene riflessa indietro. Analizzando questi echi, l’ispettore può individuare anomalie anche lontane dal punto di accesso.

Radiografia

La radiografia utilizza radiazioni penetranti per attraversare il sistema di isolamento e individuare differenze di densità e spessore, sintomo di aree degradate, accumuli di umidità o perdita di materiale. In ambito CUI è molto apprezzata perché aiuta a riconoscere la corrosione localizzata in zone specifiche.

Termografia a infrarossi

La termografia a infrarossi non misura direttamente la corrosione del metallo, ma rileva differenze di temperatura sulla superficie esterna del rivestimento. Il principio è semplice: se l’isolamento è bagnato, degradato o discontinuo, il comportamento termico della zona cambia e la termocamera evidenzia anomalie rispetto alle aree sane. 

Il ruolo degli endoscopi industriali

Una volta effettuati i test attraverso i metodi NDT diventa necessario verificare visivamente i punti di corrosione dell’impianto. Ed è proprio qui che entrano in gioco gli endoscopi industriali. 

Le sonde possono essere impiegate per osservare l’interno di aperture localizzate, cavità, intercapedini o punti difficilmente raggiungibili senza procedere a smontaggi più invasivi. In sostanza, l’endoscopia industriale non sostituisce le tecniche di screening della CUI, ma le completa, offrendo una visione diretta e documentabile dello stato della superficie ispezionata. 

Infatti, uno dei punti di forza degli endoscopi industriali è la possibilità di restituire immagini di alta qualità, le quali andranno a creare uno storico finalizzato a monitorare nel tempo l’insorgere e l’evoluzione dei primi segnali di corrosione. Così facendo, sarà possibile evitare che la CUI degeneri in danni più gravi capaci di compromettere il funzionamento dell’intero impianto.

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