ROUGING, CHE COS’È E COME PREVENIRLO CON GLI ENDOSCOPI

I metalli, purtroppo, sono costretti a convivere con i fenomeni di corrosione. Sulle pagine del blog di Fiber Optic abbiamo già avuto modo di trattare il pitting e la corrosione sotto isolamento. Oggi, invece ci concentreremo sul rouging. Di cosa si tratta?

Come facilmente intuibile dal termine, questo fenomeno si manifesta attraverso la comparsa di chiazze color ruggine che intaccano l’acciaio inossidabile. Nelle prossime righe andremo a scoprire le cause alla base della sua formazione, così come ci soffermeremo su quali sono i metodi più efficaci per contrastarlo. Infine, vedremo come gli endoscopi industriali si rivelano un valido alleato nel monitoraggio e nella prevenzione di questo tipo di corrosione.

Che cos’è il rouging?

Il rouging è una forma di corrosione dell’acciaio inox associata alla formazione di ossidi metallici, in particolare di ossidi di ferro. Come già accennato, tali composti possono depositarsi sulla superficie del metallo dando origine alle caratteristiche chiazze color ruggine.

Le tonalità più comuni sono appunto rosso, arancione, rosso-bruno e marrone. In presenza di alte temperature, soprattutto nei circuiti caratterizzati dal passaggio di vapore, possono comparire colorazioni più scure, come blu, viola o nero. 

Dal punto di vista fisico, il rouging può assumere varie forme:

• mobile, quando può essere rimosso facilmente o trasferito su un panno; 
• aderente, quando resta fissato alla superficie dell’acciaio inox; 
• stratificato, quando forma uno spessore più compatto; 
• vetrificato, quando è talmente compatto da sembrare fuso nel metallo. 

In base al livello di corrosione, il rouging viene suddiviso in tre classi che osserveremo nel dettaglio nei prossimi paragrafi.

Perché si crea il rouging?

Le cause della formazione del rouging vanno ricercate nell’alterazione del film passivo dell’acciaio inox. Questo è un sottile strato composto da ossidi di cromo che funziona da barriera protettiva tra il metallo e l’ambiente esterno.

I fattori che favoriscono l’assottigliamento dello strato protettivo sono numerosi e tra questi annoveriamo:

• il contatto con il vapore;
• le temperature elevate;
• la presenza di cloruri;
• l’esposizione a prodotti chimici aggressivi.

A tutti questi elementi si aggiungono anche graffi e urti. Anche i processi di saldatura possono dar vita al rouging attraverso la contaminazione ferrosa: le particelle di ferro possono depositarsi sull’acciaio inox e innescare il fenomeno.

Quali sono le classi di rouging?

Nei paragrafi precedenti abbiamo accennato alla suddivisione del rouging in tre classi a seconda dell’ampiezza e degli effetti del fenomeno. Osserviamo insieme le diverse caratteristiche.

Rouging di Classe I

Il rouging di Classe I è costituito da un deposito mobile e non aderente. In genere non nasce direttamente dalla superficie su cui viene osservato, ma proviene da altre aree dell’impianto e viene trasportato dal fluido.

Si presenta spesso con tonalità arancioni o rosso-arancioni e può essere rimosso con relativa facilità. La superficie sottostante può risultare poco alterata, in quanto il deposito si è semplicemente accumulato in quel punto.

Anche se è considerata la forma meno aggressiva, non deve essere sottovalutata. Le particelle mobili possono spostarsi e contaminare altre zone degli impianti industriali.

Rouging di Classe II

Il rouging di Classe II è più strettamente legato alla superficie dell’acciaio inox. In questo caso il deposito si forma direttamente sul metallo, spesso a causa di uno strato passivo instabile o assente.

Il colore può variare dall’arancione al rosso, fino a tonalità violacee o bluastre. Il deposito è più aderente rispetto alla Classe I e non viene rimosso con una semplice pulizia superficiale. Questa classe di rouging altera la superficie metallica rendendola più rugosa e maggiormente soggetta ad altri fenomeni corrosivi.

Rouging di Classe III

Il rouging di Classe III è tipico degli acciai esposti ad alte temperature, in particolare dei circuiti di vapore. Si manifesta con depositi scuri, spesso neri, blu o violacei, e può essere associato a ossidi di ferro più compatti e stabili.

Questa tipologia può presentarsi come uno strato stratificato o, peggio ancora, vetrificato. La sua rimozione è generalmente più complessa, perché il deposito è più resistente e si sviluppa in condizioni operative severe.

Quali ambiti industriali colpisce il rouging?

I contesti industriali più esposti al fenomeno del rouging sono quelli in cui gli acciai degli impianti entrano in contatto con l’acqua e contemporaneamente sono sottoposti a temperature elevate.

Nella lista delle aree predilette dal rouging possiamo inserire:

• sistemi per acqua purificata; 
• impianti WFI, ovvero sistemi destinati alla produzione di acqua per preparazioni iniettabili; 
• circuiti di vapore puro; 
• autoclavi; 
• tubazioni sanitarie; 
• raccordi e valvole; 
• serbatoi e recipienti pressurizzati; 
• componenti interni di impianti di processo. 

La rilevazione dei fenomeni corrosivi negli impianti appena citati non è per nulla semplice. Infatti, si formano spesso in aree difficili da raggiunge, come raccordi, sezioni interne di valvole e saldature.

Quali pericoli provoca il rouging negli impianti industriali?

Il rouging è molto di più di una semplice variazione cromatica dell’acciaio. La sua presenza può compromettere il funzionamento dell’impianto industriale stesso. A quali pericoli si va incontro se non si agisce tempestivamente per limitare l’espansione del fenomeno corrosivo?

Uno dei rischi principali è il distacco di particelle. Quando il deposito è mobile o parzialmente aderente, può essere trascinato dai fluidi e diffondersi nel circuito. Tutto ciò si traduce nella contaminazione dell’acqua, del vapore e anche del prodotto finale ottenuto attraverso l’impianto.

La contaminazione va monitorata attentamente soprattutto negli impianti farmaceutici e biotech, i quali richiedono alti standard di igiene e sicurezza.

Un altro effetto riguarda l’aumento della rugosità superficiale. Una superficie meno liscia trattiene più facilmente residui riducendo l’efficacia delle operazioni di pulizia e sanificazione. Infatti, la rugosità agevola la formazione di biofilm, ovvero la proliferazione batterica.

Infine, il rouging essendo un fenomeno di corrosione, può degradare i diversi componenti di un impianto, come tubazioni, valvole e serbatoi.

Il derouging come antidoto

Il derouging è il trattamento utilizzato per rimuovere il rouge dalle superfici in acciaio inox. Attraverso tale processo è possibile eliminare gli ossidi e ristabilire il film passivo dell’acciaio. Ma come viene applicato?

Esistono diverse metodologie per combattere il rouging. Le più comuni sono:

• processo chimico;
• processo elettrochimico;
• processo meccanico.

Processo chimico

Il trattamento chimico prevede l’impiego di prodotti specifici o miscele acide in grado di sciogliere gli ossidi presenti sulla superficie.

Possono essere utilizzate soluzioni a base di acido nitrico, acido citrico o altre formulazioni compatibili con l’impianto. Il vantaggio principale del processo chimico è la sua capacità di raggiungere superfici interne difficili da trattare manualmente. Grazie ad esso si possono raggiungere raccordi e valvole senza dover ricorrere a smontaggi estesi.

Processo elettrochimico

Nel derouging elettrochimico la superficie in acciaio inox viene messa in contatto con una soluzione conduttiva. A questa soluzione viene applicata una corrente elettrica tramite un apposito elettrodo.

La corrente favorisce una serie di reazioni controllate sulla superficie metallica, le quali aiutano a rimuovere ossidi di ferro, contaminazioni e depositi aderenti. Tale sistema consente di agire in modo più mirato rispetto a una semplice pulizia chimica.

Metodo meccanico

Il metodo meccanico comprende lavorazioni come smerigliatura, lucidatura, abrasione o decapaggio. È indicato quando il deposito è molto aderente o quando la superficie risulta molto ruvida e compromessa.

Questo approccio può rimuovere strati resistenti e irregolarità superficiali, ma richiede attenzione. Un intervento troppo aggressivo può generare nuove asperità, contaminazioni o alterazioni del metallo. Dopo il trattamento è necessaria un’accurata pulizia della superficie.

Gli endoscopi industriali per monitorare il rouging

Qualche riga più su abbiamo notato come il fenomeno del rouging si sviluppi in aree dell’impianto difficilmente accessibili. In questi casi gli endoscopi industriali si rivelano degli ottimi alleati per verificare la presenza di punti della superficie metallica alterati e per valutare i rischi di contaminazione.

Attraverso le sonde endoscopiche è possibile osservare l’interno delle tubazioni, controllare le saldature, così come i raccordi e le valvole. Le ispezioni si svolgono senza la necessità di smontare alcun componente: gli endoscopi grazie alla lora flessibilità e al loro diametro ridotto possono introdursi in ogni genere di cavità.

Al di là della loro praticità di utilizzo, grazie alle telecamere incorporate, restituiscono immagini in alta risoluzione che possono essere archiviate su appositi software per creare uno storico e monitorare nel tempo l’evoluzione del fenomeno di rouging.

Fiber Optic realizza applicazioni di endoscopia industriale in qualunque contesto produttivo. I nostri tecnici hanno maturato esperienze a livello internazionale e sono pronti a sfruttare le proprie competenze per soddisfare tutte le esigenze di ispezione della tua azienda: contattaci per una consulenza.