L'integrità delle connessioni flangiate è fondamentale per il contenimento dei fluidi in un sistema di tubazioni;la perdita di contenimento, sia in linee chimiche come idrocarburi e sistemi di gas o linee di distribuzione dell'acqua, avrà un impatto ambientale, operativo e commerciale significativo e potrebbe rappresentare un serio rischio per la sicurezzaLe flange rappresentano una sfida unica per la protezione dalla corrosione perché le soluzioni non devono solo prevenire la corrosione, ma anche consentire l'accesso futuro ai fissaggi nel caso in cui sia necessaria la manutenzione o lo smontaggio.L'esposizione ad ambienti corrosivi o ad atmosfere industriali inquinate porta ad elevati tassi di corrosione delle flange non protette.Inoltre, a causa della complessa geometria di una connessione flangiata, problemi come la corrosione interstiziale che si trova all'interno del vuoto tra le due facce della flangia e la corrosione galvanica che si riscontra dove vengono utilizzati metalli dissimili sono comuni e possono rivelarsi gravemente dannosi per l'integrità del sistema di tubazioni .Problemi di corrosione e ispezione delle flangePoiché le connessioni flangiate sono un componente critico all'interno del sistema di tubazioni, sono necessarie tecniche di monitoraggio e ispezione efficaci per ridurre al minimo gli arresti non programmati dovuti a perdite al fine di soddisfare requisiti di produzione sempre più esigenti.Di solito, le perdite che si verificano tra le facce della flangia sono la preoccupazione principale, lasciando i fissaggi e la protezione esterna dei tubi non indirizzati, il che può portare a seri problemi soprattutto quando le condizioni ambientali esterne sono severe.Una protezione esterna insufficiente può portare a danni rapidi e più estesi alle flange e ai fissaggi che a loro volta accelereranno il deterioramento del sistema di tenuta nel suo insieme.Le conseguenze di una tale situazione non sono facili da prevedere poiché dipendono dalle condizioni prevalenti.A seconda della gravità delle condizioni ambientali, può verificarsi, nella migliore delle ipotesi, un lento e continuo degrado del substrato, tuttavia, in condizioni estreme, il processo di corrosione esterna può raggiungere rapidamente un punto in cui l'integrità strutturale del sistema è compromessa e potrebbe provocare una catastrofica perdita di contenimento.Poiché l'ispezione visiva delle superfici di tenuta delle connessioni flangiate può essere eseguita solo durante uno spegnimento del sistema, è fondamentale che questo processo sia reso il più semplice possibile e quindi l'eliminazione della corrosione esterna deve essere una priorità assoluta.Se l'arresto non è un'opzione, un metodo alternativo di ispezione sarebbe l'utilizzo di tecniche a ultrasuoni, ma anche in questo caso questo processo può essere reso molto più complesso e impreciso se la corrosione esterna non è controllata.Pertanto, la protezione dalla corrosione esterna di flange e fissaggi è fondamentale per poter monitorare il sistema e fornire procedure di controllo e ispezione di qualità più efficaci e realistiche.Soluzioni esistenti per rispondere al dilemma della protezione dalla corrosione delle flangeA causa della complessità della geometria della flangia, è diventata una sfida progettare soluzioni efficienti per proteggere le flange dalla corrosione.La soluzione ideale sarebbe un sistema che combina un'eccellente protezione dalla corrosione con una semplice procedura di installazione ed è adatto a tutte le dimensioni e forme di flange, insieme a un facile accesso dei bulloni per scopi di ispezione.Le soluzioni più comuni disponibili sul mercato sono le vernici di manutenzione e le soluzioni meccaniche.Le pitture per la manutenzione sono rivestimenti duri che sono legati direttamente al substrato, comunemente a base di resina epossidica o uretanica.Poiché le flange coinvolgono molti angoli e bordi, i sistemi di verniciatura faranno fatica a rivestire efficacemente a causa dell'effetto di diradamento quando le vernici vengono applicate su un bordo.L'applicazione di strati più spessi può risolvere il problema della protezione dei bordi, ma può anche portare al grippaggio dei fissaggi che impedisce il successivo accesso.Inoltre, l'accesso al bullone sarà difficoltoso senza incrinare il rivestimento e sarà quindi necessario riapplicare il rivestimento dopo l'ispezione.Soluzioni meccaniche come coperture e morsetti incapsulano la flangia o il vuoto tra le facce della flangia e sono generalmente realizzate in acciaio inossidabile o plastica e incorporano una guarnizione in gomma.Questa protezione è rigida, non flessibile e richiede di avere a magazzino la corretta dimensione della copertura o del morsetto per soddisfare ogni dimensione della flangia.Un'altra soluzione disponibile in commercio sono nastri o nastri semi-solidi.Questi sono disponibili in varie forme come nastro di petrolio, cera o polimeri viscoelastici incorporati nel tessuto per l'avvolgimento.I nastri sono forniti in rotolo e sono avvolti attorno alla superficie da proteggere.Forniscono un'affidabile protezione dalla corrosione, grazie alla natura idrorepellente di questi polimeri semisolidi.Tuttavia, questi materiali possono richiedere molto tempo e essere difficili da applicare su forme complesse.Se è necessario l'accesso ai bulloni, questi materiali relativamente morbidi possono essere facilmente tagliati, ma non possono essere facilmente risigillati in seguito per ripristinare la protezione e normalmente devono essere sostituiti con nuovi.I termoplastici hot melt sono relativamente nuovi sul mercato.Sono essenzialmente un polimero fusibile simile alla cera che viene riscaldato a temperature elevate e quindi applicato a spruzzo sulla superficie con apparecchiature hot melt specializzate.Il vantaggio principale dell'utilizzo di questa soluzione è il fatto che può essere rifusa e riciclata, il che offre una soluzione conveniente per la protezione della flangia.Tuttavia, richiede un lavoro a caldo, attrezzature specializzate e un servizio di applicazione a contratto e, sebbene il rivestimento possa essere riutilizzato, non può essere facilmente aperto e richiuso per facilitare l'ispezione.Un'altra forma relativamente nuova di protezione delle flange sono i sacchetti polimerici contenenti inibitori di corrosione da vapore (VCI), che coprono interamente le flange.La busta sigillata è composta da un polimero a bassa permeabilità con film interno di VCI (e agenti essiccanti).Sono facili e veloci da installare, ma le estremità della borsa sono sigillate con un normale nastro adesivo, non il più durevole o efficace dei meccanismi di incollaggio.L'ampio spazio di vapore all'interno della sacca significa che una quantità relativamente grande di umidità può essere intrappolata all'interno del sistema e che i VCI vengono consumati per un periodo di tempo.Rivestimento pelabile per la protezione dalla corrosione della flangiaPer offrire una risposta alternativa ai problemi di corrosione delle flange, Belzona ha formulato un nuovo concetto di rivestimento pelabile, Belzona 3411 (Encapsulating Membrane), progettato specificamente per la protezione di flange, fissaggi e tubazioni associate.Il chimico di ricerca e sviluppo di Belzona, Ruckseeta Patel, descrive la nuova tecnologia: “Grazie all'uso di un'intelligente chimica dei polimeri, abbiamo creato un sistema di protezione della flangia abbastanza forte e flessibile da poter essere staccato senza strapparsi.Questa soluzione presenta la flessibilità degli elastomeri ma si basa su una tecnologia completamente nuova che esclude l'uso di isocianati e catalizzatori metallici tossici.Il sistema si lega alle superfici preparate manualmente e non comporta lavorazioni a caldo, il che lo rende sicuro e facile da usare”.Il rivestimento offre una protezione completa dalla corrosione grazie al suo utilizzo con uno strato di base che inibisce la corrosione, Belzona 8411, e alle sue elevate proprietà adesive che escludono l'umidità.La resistenza alla corrosione del sistema è stata dimostrata dal test in nebbia salina, utilizzato per valutare la capacità di un rivestimento di resistere all'attacco di una nebbia salina continua.La camera del sale converte una soluzione di cloruro di sodio al 5% in una nebbia calda a 35°C (95°F).Il pezzo di prova consisteva in un giunto flangiato assemblato, un lato in acciaio nudo e l'altro in un sistema di verniciatura esistente.Dopo 1000 ore di esposizione all'atmosfera di nebbia salina, non è stata segnalata alcuna corrosione sotto il sistema incapsulato.In confronto, la parte in acciaio esposta all'estremità della flangia ha mostrato un alto livello di corrosione.Per fornire una sigillatura duratura alle estremità di applicazione ed escludere qualsiasi umidità, il sistema richiede una buona adesione, in particolare alle superfici preparate manualmente.Il test di adesione è stato eseguito su tre substrati preparati manualmente secondo ASTM D429/ISO8510-1 St 2. I risultati hanno mostrato una modalità di rottura coesiva su tutti i substrati.Un'altra caratteristica di questo nuovo sistema è la facilità di accesso ai fissaggi.Quando è necessaria la manutenzione, il sistema può essere semplicemente aperto utilizzando un coltello affilato per tagliare la membrana nello spazio tra le facce della flangia attorno alla circonferenza della flangia.La membrana verrà quindi staccata con i cappucci dei bulloni, esponendo bulloni e flange.Una volta completata la manutenzione richiesta, la membrana si ripiegherà nella sua posizione originale.Per essere pelabile, il sistema deve essere robusto e flessibile.La resistenza alla trazione, l'allungamento e la resistenza allo strappo sono state determinate secondo ASTM D412/D624.Per richiudere la riparazione, la superficie del sistema deve essere pulita attorno alla circonferenza della flangia per rimuovere tutto lo sporco, il grasso e i contaminanti superficiali.Quindi un'ulteriore quantità di Belzona 3411 verrà applicata a pennello sul taglio attorno alla circonferenza della flangia per un rapido e semplice ripristino della protezione della flangia.Questo sistema di incapsulamento può essere utilizzato non solo per fornire una protezione completa dalla corrosione per flange, fissaggi e tubi associati, ma anche come sistema preventivo che aiuta a migliorare e facilitare l'ulteriore monitoraggio e ispezione delle facce delle flange.Garantire l'affidabilità degli asset è diventata oggi una delle principali sfide affrontate in molti settori.Di conseguenza, è possibile identificare una crescente domanda di nuovi e più efficaci sistemi di protezione dalla corrosione.La sfida della protezione dalla corrosione presentata dalle flange ha portato allo sviluppo di una serie di soluzioni.Tuttavia, la maggior parte di essi non soddisfa tutti i requisiti per fornire un'eccellente protezione dalla corrosione, una semplice installazione, sono adatti a tutte le dimensioni e forme di flange e consentono un facile accesso per scopi di ispezione.Reso disponibile nel 2014, l'innovativo sistema a membrana incapsulante di Belzona è stato sviluppato specificamente per soddisfare tutti questi requisiti.Il suo design unico assicura che un ulteriore monitoraggio e ispezione delle connessioni flangiate possano essere facilmente eseguiti.Hai un suggerimento sulle notizie?Email news@oilandgastechnology.net