La Protezione Catodica secondo le norme
Il sito di APCE (Associazione per la protezione dalle corrosioni elettrolitiche) www.apce.it nella sessione “protezione catodica” riporta il programma gratuito per il calcolo dell’indicatore di protezione catodica Kt, che permette di valutare l’efficacia dei sistemi di protezione catodica in accordo a quanto previsto dalle delibere ARG/gas 120/08 e ARG/gas 141/09 rispettivamente per la distribuzione e trasporto del gas naturale.
La Novità è la possibilità di visualizzare tutti i parametri parziali del calcolo, opzione utile per le aziende che intendono implementare un programma equivalente all’interno dei propri software.
Il programma di calcolo dell’indicatore di protezione catodica KT pubblicato in forma gratuita da APCE, rimane modello di riferimento in quanto riconosciuto da AEEG secondo delibera 236/00.
Sempre nella sessione “protezione catodica” sono disponibili i download delle linee guida per la protezione catodica della rete di trasporto, distribuzione e stoccaggio del gas naturale, redatte per implementare la conoscenza e la corretta applicazione dei criteri normativi, base fondamentale per assicurare l’efficacia della protezione catodica delle strutture metalliche interrate.
Le linee guida contengono regole comuni e criteri univoci e comparabili relativi all’attuazione, alle misurazioni, alle verifiche e ai controlli della PC, le indicazioni per predisporre il “Rapporto annuale dello stato Elettrico” e una metodologia di calcolo che consente di stabilire se le strutture siano o meno in protezione catodica ai sensi della normativa vigente.
Nel dettaglio le linee guida APCE comprendono gli aspetti progettuali e i criteri di protezione catodica per strutture metalliche interrate UNI EN 12954 [4] – UNI 11094 [5] e per strutture metalliche complesse UNI EN 14505 [2] (esempio: porzioni di rete elettricamente connesse con impianti di messa a terra), gli aspetti legati alla presenza di interferenze elettriche con sistemi elettrici coesistenti eserciti in corrente continua EN 50162 [6] o in corrente alternata CEN TS 15280 [7], gli aspetti legati al monitoraggio UNI EN 13509 [8] e all’impiego della telesorveglianza UNI 10950 [10].
I progressi del settore normativo
L’attività normativa europea CEN che si occupa anche del settore “protezione catodica”, è costituita da gruppi di lavoro i cui membri sono nominati dagli enti normatori nazionali, nel nostro caso da UNI.
In UNI, la Commissione U68 “Protezione dei materiali metallici contro la corrosione” coordina i rappresentanti UNI nominati nel comitato normatore europeo CEN TC 219 e relativi gruppi di lavoro di seguito descritti:
- WG1 – Cathodic protection of buried and immersed metallic structures
- WG2 – Cathodic protection of steel in concrete
- WG3 – Cathodic protection of steel structures in sea-water
- WG 4 – Internal cathodic protection of metallic structures
Al momento l’attività di normazione è particolarmente attiva in ambito Europeo e decisamente limitata in ambito nazionale in quanto non c’è stata nell’ultimo quinquennio la necessità di emettere nuove norme o integrare/revisionare quelle vigenti in questo settore, contrariamente alla realtà europea.
La delegazione Italiana UNI espone al CEN la posizione nazionale espressa dai gruppi di lavoro della Commissione UNI U68, che valuta attentamente gli sviluppi dell’attività dei gruppi di lavoro europei definendo gli obiettivi da difendere e/o raggiungere.
La delegazione Italiana UNI è particolarmente attiva nel CEN WG1 nella quale sono in corso attività tecniche per le seguenti norme:
- EN 12954 “Cathodic protection of buried or immersed metallic structures”
- EN 15280 “Evaluation of a.c. corrosion likelihood of buried pipelines – Application to cathodically protected pipelines”
- EN 15257 “Cathodic protection competence level and certification of cathodic protection personnel”
Norma EN 12954 [4]
Nella prima fase di revisione quinquennale la norma è stata scissa in due documenti per allineare il nuovo contenuto tecnico al criterio normativo Internazionale ISO che prevede una parte generale e le parti settoriali; nella fattispecie:
- EN 12954-1 “CP – General Principle”
- EN 12954-2 “CP – Application for pipeline”
La parte EN12954-1 sarà emessa da CEN ma è stato deliberato il suo ritiro quando le future norme europee non faranno più riferimento alla stessa, considerando che il contenuto non contiene criteri tecnici operativi che sono di fatto rimandati / contenuti nella EN 12954-2 “CP – Application for pipeline”.
Le attività di revisione della EN 12954-2 “CP – Application for pipeline” invece hanno visto un allargamento del gruppo di lavoro CEN verso il gruppo di lavoro Internazionale congiunto “ISO TC 67 SC2 WG 11-1 / CEN TC 219 WG1” che sta procedendo con l’elaborazione della norma “ISO CEN pr15589-1” in sostituzione della norma EN.
Il documento sarà emesso presumibilmente quest’anno.
Si perderà quindi a breve il riferimento alla storica norma EN 12954 recepita in Italia come norma UNI EN 12954 [4] ma nello scopo della futura “ISO CEN pr15589-1”sono stati mantenuti i riferimenti normativi Europei attualmente utilizzati nella norma EN12954 in vigore.
Nella futura “ISO CEN pr15589-1” è stato introdotto un importante capitolo sulla certificazione del personale di PC che non rende obbligatorio per le società di trasporto e distribuzione del gas la certificazione del proprio personale interno, ma sensibilizza nello stesso tempo la necessità di avere sul mercato operatori di settore certificati.
Nel futuro testo normativo vengono approfonditi gli aspetti legati alla progettazione e alla scelta dei materiali, la parte manutenzione e verifiche guadagna importanti approfondimenti tecnici ma i concetti base dell’attuale EN 12954 sono confermati.
La norma EN 15257 [3]
Ad aprile 2011 la norma sottoposta a revisione quinquennale è stata confermata per altri 5 anni, ma su questo argomento si segnalano le attività Europee che vedono la Francia promotrice di corpose proposte di modifiche degli attuali criteri:
- Inserire il LIV 0 per gli “Operatori/esecutori”
- Emissione di un BOOK per la formazione
- Sistema di Certificazione Europeo comparabile con Certificazione NACE
- Sistema Certificazione Europeo omogeneo attraverso accreditamento “EA European Accreditation”
In ambito Europeo EFC “European Federation of Corrosion”, è stata presentata la proposta di un prossimo gruppo di lavoro ISO/CEN che avrà come obiettivo l’emissione di una norma armonizzata sulla certificazione del personale di protezione catodica; viene quindi ulteriormente sottolineata l’importanza di presenziare in modo attivo alle attività Europee EFC.
Tale proposta si è concretizzata di recente con l’apertura di una proposta di nuovo work item che vede come nel caso della norma EN12954, l’apertura del gruppo di lavoro CEN verso un gruppo di lavoro internazionale ISO.
Se la proposta sarà accettata, la revisione della norma a livello internazionale ISO partirà prima della prossima scadenza per il rinnovo quinquennale.
La norma TS EN 15280 [7]
Negli ultimi anni sono stati portati a termini parecchi studi sul fenomeno del rischio di corrosione da corrente alternata, che hanno permesso di accreditare le conoscenze e quindi di ritenere utile procedere all’aggiornamento della Specifica Tecnica TS EN 15280 [7].
Il WG1 ha concluso l’aggiornamento tecnico della Specifica Tecnica che sarà trasformata nella futura norma EN 15280.
Il documento sarà emesso presumibilmente quest’anno e riporta i limiti di ammissibilità dell’interferenza elettromagnetica su strutture metalliche interrate protette catodicamente.
La corrente alternata nei terreni o quella intercettata da strutture metalliche è rivelata con misure di tensione remota (VCA) con un multimetro che rileva frequenze in un intervallo di 15-100 Hz. Un oscilloscopio mobile può essere utile per verificare il tipo d’onda, la frequenza e l’ampiezza della sinusoide. Per ragioni di sicurezza, generalmente, si richiede che la tensione alternata sia minore di 15 Vrms (rms = root mean square).
Il fattore principale che determina la possibilità di corrosione da CA è invece la densità di corrente alternata, legata al potenziale VCA, alla dimensione dei difetti del rivestimento, alla resistività del terreno e al rivestimento stesso.
Le dimensioni dei difetti sono di estrema importanza, dal momento che la velocità di corrosione cresce all’aumentare della densità di corrente: difetti di elevata superficie sperimentano densità di corrente più basse e quindi sono soggetti a fenomeni di corrosione meno accentuati. Il flusso di corrente attraverso un difetto del rivestimento è determinato sia da fattori fisici, legati alla sua geometria, che chimici, correlati alla composizione chimica del terreno e alle modificazioni che si producono nelle vicinanze dei difetti stessi, dovute sia alla corrente alternata che alla corrente di protezione catodica.
Secondo gli ultimi accordi normativi, la corrosione non si verifica per densità di corrente alternata inferiori a 30 A/m2.
La sovraprotezione catodica tende ad aumentare il rischio di corrosione da corrente alternata.
Norme Nazionali
Vista l’emissione della futura ISO CEN 15589-1 si sta valutando la trasformazione delle linee guida APCE in norma tecnica UNI.
A termine del progetto le attuali linee guida APCE, la norma UNI 11094 e la norma UNI 10950 potrebbero quindi essere ritirate e le nuove norme UNI potrebbero essere emesse ad integrazione della ISO CEN 15589-1 per gli aspetti in essa non coperti.
Ovviamente, l’obiettivo principale di questa trasformazione è conservare gli aspetti tecnici delle attuali linee guida APCE, utilizzati da molteplici anni dal mondo industriale.
Fabio Brugnetti – APCE – Ufficio Corrosioni Elettrolitiche (MI)
Riferimenti
[1] D.M. 16 aprile 2008 e D.M. 17 aprile 2008 “Regola tecnica per la progettazione, costruzione, collaudo, esercizio e sorveglianza delle opere e dei sistemi di distribuzione e degli impianti di trasporto di gas naturale con densità non superiore a 0,8”
[2] UNI EN 14505 “Protezione catodica di strutture complesse”
[3] UNI EN 15257 “Protezione catodica – Livelli di competenza e certificazione del personale”
[4] UNI EN 12954 “Protezione catodica di strutture metalliche interrate o immerse – Principi generali e applicazione per condotte”
[5] UNI 11094 “Supplemento alla norma UNI EN 12954 – manutenzione in presenza di correnti vaganti”
[6] EN 50162 “Protezione contro la corrosione da correnti vaganti causate dai sistemi elettrici a corrente continua”
[7] CEN TS 15280 “valutazione del rischio di corrosione da corrente alternata”.
[8] UNI EN 13509 “Tecniche di misura per la PC”
[9] ARG/gas 120/08, n. ARG/gas 141/09, n° ARG/gas 204/10 “delibere AEEG per distribuzione trasporto e stoccaggio del gas naturale”
[10] UNI 10950 “Protezione catodica di strutture metalliche interrate. Telecontrollo dei sistemi di protezione catodica”.