LA PROTEZIONE CATODICA DI STRUTTURE IN ACCIAIO INTERRATE

L’Importanza della Certificazione del Personale

Quando dico che mi occupo di Protezione Catodica le persone restano interdette, devo subito aggiungere: è un’attività che preserva il ferro dalla ruggine. Non passa molto che mi chiedono: come è possibile? A questo punto scelgo la risposta più semplice: la maggior parte delle corrosioni le causa l’ossigeno che è un elemento avido di elettroni, la Protezione Catodica fornisce questi elettroni e il ferro resta ferro. Il più delle volte questo è sufficiente. Conclusioni: la Protezione Catodica è una scienza a molti sconosciuta.

Le semplificazioni che impiego in realtà fanno torto alla sua complessità.

Il fatto stesso che non sia solo l’ossigeno il nemico del ferro è un fatto noto, lo affiancano in questa ininterrotta battaglia conservativa del metallo anche i batteri e le correnti vaganti, o randagie come su qualche norma vengono impropriamente tradotte.

In fondo però il concetto esposto è veritiero, la Protezione Catodica, attraverso un generatore esterno a corrente continua, mantiene la struttura in acciaio ad un potenziale elettronegativo, sopperendo così alla perdita di elettroni che lo condurrebbe ben presto alla corrosione. Ma non tanto elettronegativo per non incorrere in effetti collaterali non graditi, distacco del rivestimento e infragilimento del metallo.

Ecco che parlando di rivestimento non possiamo non ricordare il ruolo della protezione passiva.

La protezione dalla corrosione infatti si basa su due provvedimenti: l’applicazione di rivestimenti e la Protezione Catodica. Ad onor del vero dovremmo dire che il rivestimento è quello principale, la protezione catodica interviene lì dove esso viene danneggiato e il metallo esposto all’ambiente esterno, semmai ne parleremo, più specificatamente, se possibile in altra occasione.

Il nostro obiettivo principale è di garantire che l’acciaio abbia il potenziale di protezione Ep indicato nelle norme, la UNI EN 12954:2019 prescrive che nelle condizioni naturali più comuni questo è – 0,85 V CSE. CSE è la sigla dell’elettrodo di riferimento con cui misuriamo il potenziale dell’acciaio nel terreno, è l’acronimo di Copper Sulphate Electrode, cioè Elettrodo di Rame/ Solfato di rame saturo.

Ep garantisce un tasso di corrosione accettabile, per cui occorre ottenerlo, erogando più o meno corrente di protezione, Fig. A, e quindi rilevarlo con misurazioni puntuali.

Quel – 0,85PV è da intendere il potenziale vero dell’acciaio, libero cioè di qualsiasi altro contributo elettrico alla misura, quali sono le cadute I·R di tensione nel terreno, il potenziale Ep è un potenziale EIRfree.

Per la sua misura ci sono tecniche precise, la più impiegata è quella di individuarlo escludendo altri contributi che sono di sistema o esterni, cioè la corrente di protezione e quella di correnti interferenti. La presenza di corrente alternata, la difficoltà del rilievo e la relatività del suo monitoraggio hanno posto dei limiti a questa tecnica. L’alternativa, già indicata anni or sono nella UNI EN 15309:2004, è l’utilizzo di sonde di potenziale, il nostro coupon fissato su un elettrodo di riferimento.

Coupon vuol dire piastrina, nel nostro caso una piastrina di acciaio, dello stesso materiale della struttura metallica interrata, di forma e dimensioni precise. Questa piastrina collegata con un cavo alla stessa struttura metallica interrata, oggetto di protezione catodica, ne simula una falla del rivestimento e assume funzione rappresentativa dell’efficacia della Protezione Catodica applicata.

La piccolissima distanza della piastrina dall’elettrodo di riferimento, assemblati in un tutt’uno, fa sì che le cadute di tensione tra l’elettrodo e piastrina, dovute alla corrente di protezione e da correnti interferenti, siano trascurabili e la misura rappresentativa del potenziale vero dell’acciaio. La semplicità del principio su cui si basa questa misura si confronta col suo riscontro in campo, per tanto si è impegnati a perfezionarne sempre più le caratteristiche e l’impiego.

In futuro possiamo immaginare, in talune circostanze, una Protezione Catodica basata principalmente, se non unicamente, su questa misura.

Il potenziale vero EIRfree, facilmente fruibile su tutti i punti di misura della struttura metallica interrata, permetterà un monitoraggio della Protezione Catodica immediato, dettagliato e completo, utile per verificare l’efficacia della Protezione Catodica applicata. Si realizzerebbe così il sogno dei corrosionisti.

Restiamo allora in attesa che quanto sopra si realizzi, per contro guardando l’oggi ci sovviene l’impegno giornaliero dei tecnici di Protezione Catodica. Per prima cosa dobbiamo sottolineare che si tratta di tecnici tutti certificati da organismi accreditati, come CICPND – Centro Italiano di Coordinamento per le Prove non Distruttive.

La Norma che guida le società di certificazione è la UNI EN ISO 15257:2017. In essa troviamo le figure professionali, rappresentate da cinque livelli di specializzazione, si va dal semplice operatore all’esperto, che operano in settori specifici quali: strutture interrate, in mare, nel calcestruzzo e superfici interne. Troviamo le conoscenze che ciascuno di essi, con diverso grado di approfondimento, debbono avere, dall’elettrotecnica, all’elettrochimica, dai rivestimenti alle misurazioni necessarie, dalle possibili condizioni di interferenza alle norme e codici di prassi e tanto altro. Troviamo le mansioni di ognuno di essi nonché i requisiti minimi di istruzione ed esperienza necessari per sostenere gli esami di certificazione. Corsi specifici di addestramento e aggiornamento completano la loro esperienza.

La corrosione comporta una degradazione chimico-fisica del metallo. Il loro silenzioso lavoro fa sì che il metallo non si corroda e faccia perdere efficienza alla struttura di cui è parte, con conseguenze economiche e sociali rilevanti. Un non piccolo contributo alla sicurezza di tutti, alla salvaguardia del patrimonio impiantistico, alla salvaguardia dell’ambiente.