Corrosione ad alta temperatura e velocità nei serbatoi delle navi Studio DNV

Nel turbolento mondo del trasporto marittimo, la corrosione nelle stive e nei serbatoi di zavorra opera come una minaccia invisibile, mettendo costantemente a rischio la sicurezza delle navi e l'efficienza operativa. L'analisi di DNV rivela che la corrosione è diventata la causa più comune di danni strutturali nelle navi. Cosa ancora più allarmante, gli ispettori scoprono frequentemente che i sistemi di rivestimento dei serbatoi falliscono molto prima del previsto, con le alte temperature che emergono come un fattore chiave di accelerazione.

I tassi di corrosione effettivi nei serbatoi di zavorra e nelle stive delle navi spesso deviano significativamente dagli standard di settore e dai modelli di corrosione incorporati. I dati DNV mostrano che i problemi di corrosione dei serbatoi aumentano drasticamente durante le terze ispezioni di rinnovo delle petroliere e delle navi da carico alla rinfusa, raggiungendo il picco alla quarta ispezione di rinnovo. Ciò suggerisce che alcune navi potrebbero raggiungere solo circa due terzi della durata di protezione del rivestimento richiesta dallo Standard di Prestazione per i Rivestimenti Protettivi (PSPC).

Gli esperti di materiali DNV sottolineano che la corrosione segue una progressione non lineare con conseguenze più gravi di quanto tipicamente ipotizzato. Una volta che i rivestimenti protettivi iniziano a cedere, la corrosione si diffonde rapidamente, causando vaiolatura, corrosione dei bordi o corrosione delle scanalature. L'analisi indica che la maggior parte della corrosione si verifica in aree sospettate di esposizione ad alte temperature, dove il deterioramento progredisce in modo notevolmente più rapido.

I guasti dei sistemi di rivestimento derivano tipicamente da molteplici fattori interagenti. Lo sviluppo della corrosione dipende dalle condizioni ambientali tra cui salinità, acidità, umidità, temperatura, durata dell'esposizione e condizione del rivestimento. Queste variabili creano tassi di corrosione altamente non lineari che variano significativamente nel tempo.

Mentre i produttori di vernici attribuiscono la maggior parte dei guasti a una preparazione o applicazione impropria della superficie, gli assicuratori marittimi e i noleggiatori spesso incolpano specifiche errate (difetti di progettazione/qualità) o operazioni che superano i limiti di progettazione. Esempi includono lo stoccaggio prolungato di merci ad alta temperatura, procedure di pulizia improprie e danni meccanici durante le operazioni di carico/zavorra.

Tra tutti i fattori di corrosione, l'esposizione ad alte temperature rimane frequentemente trascurata. I modelli di simulazione DNV basati su dati di test reali mostrano che il tasso di corrosione dell'acciaio al carbonio nudo aumenta di circa il 30% per ogni aumento di temperatura di 10°C. Anche l'acciaio rivestito ne risente perché il calore accelera l'invecchiamento del rivestimento, causando guasti localizzati precoci in punti critici, saldature e altre aree vulnerabili.

I serbatoi di zavorra adiacenti ai serbatoi di carico/carburante riscaldati dimostrano questo fenomeno. Recenti indagini DNV hanno rilevato una corrosione accelerata dell'acciaio in tali spazi anche quando le precedenti ispezioni di classe hanno valutato i loro rivestimenti come "buoni", dimostrando che i rivestimenti apparentemente intatti faticano a prevenire la corrosione sotto stress termico.

La corrosione crea conseguenze sfaccettate che interessano la sicurezza strutturale, i costi operativi e i rischi ambientali:

• Perdita di integrità strutturale: La corrosione riduce lo spessore dell'acciaio attraverso l'usura localizzata o generale. Mentre la vaiolatura o la corrosione delle scanalature potrebbero non minacciare immediatamente la sicurezza generale, promuovono la formazione di crepe, fori o irregolarità superficiali che portano a perdite nei serbatoi di zavorra. Questi possono causare contaminazione ambientale o inquinamento del carico. Più componenti possono guastarsi attraverso sovraccarichi a "effetto domino" da strutture adiacenti corrose.
• Aumento dei costi di manutenzione/operativi: La corrosione non trattata aumenta le spese di riparazione. La valutazione errata dei tassi di corrosione può richiedere la sostituzione non pianificata dell'acciaio durante le ispezioni di classe, incidendo sui costi di fermo o sulla conformità contrattuale.

Un'efficace gestione della corrosione richiede strategie complete che combinino la manutenzione dei rivestimenti, ispezioni regolari e valutazioni professionali:

• Manutenzione dei rivestimenti: La conservazione dei rivestimenti protettivi originali rimane il metodo più efficace. Le riparazioni devono seguire le specifiche dei produttori di vernici da personale qualificato per prevenire il fallimento prematuro.
• Ispezioni regolari dei rivestimenti: Programmi di ispezione sistematica consentono l'identificazione e la risoluzione precoce dei problemi di corrosione.
• Competenza di classe DNV: La consultazione anticipata consente una corretta valutazione delle condizioni del serbatoio. DNV offre programmi di ispezione dello scafo personalizzati per serbatoi con corrosione segnalata o valutazioni del rivestimento "discrete"/"scarse", comprese ispezioni mirate tra le ispezioni regolari.

Le linee guida complete di DNV sulla protezione dalla corrosione marina delineano metodi, requisiti tecnici, principi e criteri di accettazione pertinenti. La notazione di classe COAT-PSPC verifica la corretta applicazione del rivestimento dei serbatoi di carico/zavorra durante le fasi di nuova costruzione.