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Quanto sono importanti i sistemi di protezione catodica ? Che ruolo ha la purezza del materiale anodico in corrosione galvanica? Ogni quanto tempo si dovrebbero sostituire gli anodi per ottenere un risultato migliore protezione dello scafo contro la corrosione?
Se vuoi ricevere risposte concrete a queste domande e scoprire i motivi per cui la tua attuale protezione catodica non funziona come dovrebbe, questo articolo copre entrambe le tue richieste. Approfondiamo queste domande e analizziamo i fattori che influenzano la protezione catodica degli scafi delle navi.
La corrosione è un processo naturale in cui i metalli si trasformano in ruggine quando sono esposti all’ossigeno. Le statistiche mostrano che il 90% dei guasti alle navi è attribuito alla corrosione. Questo si traduce in cifre finanziarie di prim’ordine, se pensiamo che le perdite totali dovute ai danni causati dalla corrosione del trasporto marittimo sono pari al 3% del PIL mondiale!
I fattori che influiscono sulla corrosione delle navi sono:
La definizione più rigorosa di metallo nobile si riferisce alla banda d degli elettroni pieni del metallo, ed è una definizione utilizzata dai chimici. Una definizione più semplice da comprendere afferma che un metallo nobile è quello che resiste all’ossidazione e alla corrosione, come il platino, l’oro e l’argento. Nella direzione opposta si trovano i metalli meno nobili e più attivi come il magnesio, lo zinco e l’alluminio.
Come illustrato nel diagramma precedente, l’acciaio inossidabile, il titanio e il rame sono più nobili dell’alluminio, ad esempio. Gli scafi delle imbarcazioni devono essere costruiti con materiali non corrosivi e, in combinazione con gli anodi, possono resistere alla corrosione catodica ed evitare la ruggine.
Se volessimo dare una definizione di protezione catodica, dovremmo parlare di corrosione galvanica (o corrosione bimetallica). La corrosione galvanica si verifica quando due metalli dissimili entrano in contatto tra loro quando sono immersi in una soluzione conduttiva (nel nostro caso l’acqua) e uno dei due si corrode preferenzialmente all’altro. Ciò significa che un metallo, il catodo, viene protetto sott’acqua, mentre l’altro, l’anodo, viene sacrificato (anodo sacrificale). In poche parole, la protezione catodica è il sistema di protezione applicato agli scafi delle navi per proteggerli dalla corrosione naturale quando sono immersi in acqua.
La corrosione è un processo irresistibile di distruzione naturale dei metalli che si verifica quando alcuni metalli sono esposti all’ambiente. Il metallo inizierà a convertirsi nelle sue forme più stabili, come l’ossido o l’idrossido di ferro III, noto come ruggine. Quando si tratta di stabilimenti in acciaio a terra, ad esempio, la ruggine è causata dalla reazione di ossidazione tra l’ossigeno dell’atmosfera e l’umidità che entra in contatto con le superfici metalliche.
Lo stesso accade per i metalli sott’acqua. Se non si utilizzano anodi protettivi, la corrosione finirà per deformare lo scafo della nave, che dovrà essere sottoposta a manutenzione offshore poco dopo che l’effetto dell’ossidazione sarà visibile all’occhio. Tuttavia, utilizzando anodi protettivi posizionati sullo scafo, il catodo protetto (lo scafo) rimarrà intatto mentre gli anodi soccomberanno alla corrosione.
I sistemi di protezione catodica che utilizzano anodi sacrificali sono impostati per fornire elettroni al metallo esposto erogando una corrente catodica. Per prevenire la corrosione del catodo, il numero minimo di elettroni da fornire è pari al numero di elettroni coinvolti nel processo di ossidazione.
Il processo di corrosione dell’anodo – Alt text Sistema di protezione catodica con anodo sacrificale
L’immagine qui sopra mostra come funziona la protezione catodica . Gli elettroni passano dall’anodo al catodo e poi vengono catturati dalle particelle d’acqua per formare l’idrossido. L’anodo si consuma gradualmente dopo aver perso una quantità sostanziale di elettroni e dovrà essere sostituito per proteggere continuamente il catodo.
Che cos’è un sistema di protezione catodica? È un sistema che protegge una nave dalla corrosione, di solito con l’aiuto di anodi sacrificali. Quanto è efficiente questo sistema? L’efficienza dei sistemi di protezione catodica ad anodi sacrificali è influenzata da cinque fattori principali che è possibile controllare e supervisionare. Questi fattori sono:
La purezza del metallo utilizzato per produrre anodi sacrificali per i sistemi di protezione catodica è molto importante. L’omogeneità di un materiale determina il flusso del processo di ossidazione e se ci sono contaminanti all’interno del metallo, potrebbe rivelarsi dannoso per la tua imbarcazione.
Purezza delle materie prime significa:
Quando nella lega sono presenti pori, strati, impurità o altri additivi (vernice, ossidi o ferro), è più probabile che l’anodo sia instabile e abbia prestazioni inferiori.
Un altro fattore da considerare prima di acquistare gli anodi sacrificali è il tipo di lega. È noto che alcuni metalli sono più adatti alle acque marine, mentre altri offrono protezione alle acque dolci o addirittura salmastre.
Vediamo quali sono i metalli adatti alle leghe destinate ai sistemi di protezione catodica con anodi:
Per quanto riguarda le modalità di installazione degli anodi, l’unica opzione è quella di rivolgersi a personale ben addestrato. Le direttive di installazione non devono essere ignorate, poiché alcuni dettagli cruciali potrebbero essere il motivo per cui una nave subisce un decadimento da corrosione, nonostante la presenza di anodi sacrificali!
Se gli anodi non sono stati installati correttamente, lo scafo della tua nave potrebbe subire danni da corrosione nel corso del tempo.
La superficie di installazione deve essere sottoposta a una fase di pre-trattamento e le saldature devono seguire le istruzioni del produttore. Si consiglia vivamente agli installatori di non applicare alcuna vernice sugli anodi e di attenersi al design della guida all’installazione. Ne parleremo più avanti in questo articolo.
Parliamo ora del fattore “tempo”. Ogni armatore o capitano o anche il responsabile degli approvvigionamenti della nave deve tenere conto di questo fattore nella gestione delle forniture marine. La domanda rimane:
Quando dovresti sostituire gli anodi della tua nave per mantenere un piano economicamente vantaggioso?
Se gli anodi vengono sostituiti più spesso del dovuto, potresti spendere più del necessario per mantenere la nave in ottime condizioni. D’altra parte, se non sostituisci gli anodi in tempo, spendi di più a lungo termine perché la nave richiederà una manutenzione massiccia, per non parlare del costo di avere una nave a terra per mesi.
Il team di Katradis S.A. è in grado di calcolare la durata degli anodi e di consigliarti sulla loro sostituzione. Tutti i nostri anodi vengono sottoposti a test e recano il marchio identificativo unico della linea di produzione, che ci permette di misurarne la durata e di valutare i tempi di sostituzione.
Conosciamo i nostri materiali. Possiamo prevedere il comportamento dell’anodo in base alla tua nave.
In questo modo, siamo in grado di calcolare il tempo massimo in cui la tua nave sarà protetta catodicamente al 100% dai nostri anodi.
Affidandoti a Katradis S.A. per la tua protezione catodica, puoi avere la certezza di una sostituzione dell’anodo sacrificale conveniente e puntuale .
Oltre all’utilizzo di materiali puri di alta qualità e all’organizzazione di sostituzioni convenienti, c’è qualcos’altro che devi considerare per i tuoi sistemi di protezione catodica. Il progetto di protezione catodica svolge un ruolo altrettanto importante, in quanto è il progetto di installazione che garantisce il posizionamento e l’installazione ottimale degli anodi, in modo che la tua nave sia protetta dalla corrosione.
Un esperto di materiali metallici condurrà uno studio sulla tua nave e creerà per te il progetto di installazione dell’anodo. Seguendo le istruzioni di questo progetto, lo scafo e l’elica saranno protetti catodicamente, in modo che la tua nave possa viaggiare all’estero per periodi più lunghi.
Katradis S.A. è titolare di un certificato di materia prima primaria e mantiene un continuo processo di controllo della qualità come produttore di anodi sacrificali e progettista di sistemi di protezione catodica. Con collaboratori di grande esperienza e uno spettrometro di alto livello per i test, i nostri team di ricerca e sviluppo si impegnano a trovare le migliori soluzioni applicabili all’industria marittima e dei trasporti. La nostra procedura di produzione segue la nostra rigorosa politica di qualità per garantire efficacia e idoneità.
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