APCE Notizie - 41 - ottobre 2010

In questo numeroCorrente Alternata

PC dei boilerMatrici di Rischio

Contatori Smart

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Periodico registrato presso il tribunale di Rom

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n° 41 - ottobre 2010

eDITORIALe

L’APCE intraprende un nuovo percorso

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8RICeRCA

Una proposta di meccanismodella corrosione da corrente alternata

12RICeRCA

PC all'interno di boiler domestici

INGeGNeRIA

Le matrici di rischio applicate alla PC

28CORsI APCe

27QUIZ

Pronto per l’esame?

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Completato l’assetto normativo per i “nuovi materiali”

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CONGRESSO EUROCORR 2010

Dal 12 al 17 settembre 2010 si è svolto a Mosca, Russia, l’annuale congresso europeo EUROCORR 2010 a cuihanno partecipato oltre 700 delegati. Come di consueto, il congresso era organizzato per sessioni distinte esimultanee, ciascuna facente riferimento al relativo gruppo di lavoro della Federazione Europea di Corrosione.Per informazioni sul programma e sul titolo delle memorie si può consultare il sito: www.eurocorr.org. La ses-sione di PC ha visto molti contributi, soprattutto di autori russi.

CORSO DI PROTEZIONE CATODICA NEL CALCESTRUZZO

APCE in collaborazione con il Politecnico di Milano, gruppo PoliLaPP (Politecnico di Milano, Laboratorio di cor-rosione Pietro Pedeferri), terrà un corso sulla protezione catodica nel calcestruzzo armato secondo i requisitidella norma europea UNI EN 15257 per la certificazione degli addetti di protezione catodica, dall’11 al 16 apri-le 2011, presso il Politecnico di Milano, Dipartimento CMIC “Giulio Natta”.Il corso è organizzato con il supporto della società De Nora e sarà tenuto in lingua inglese. Al termine del corsosarà possibile sostenere gli esami per il conseguimento della certificazione europea di livello 2 nel settore calce-struzzo rilasciato dall’Organismo di certificazione CICPND. Per informazioni dettagliate, consultare il sitowww.apce.it o il sito www.polilapp.chem.polimi.it, [email protected].

MANIFESTAZIONI ORGANIZZATE DA AIM

• Affidabilità ed ecoefficienza in componenti modificati superficialmente, Milano 28 ottobre 2010• 33° Convegno Nazionale AIM, Università di Brescia, 10-12 novembre 2010 (programma http://www.aim-net.it/allpdf/33convAIM.pdf).• IX edizione Giornate Nazionali sulla Corrosione e Protezione, 6-8 luglio 2011, Villa Mondragone,Monte Porzio Catone (info a pagina 6)• Rivestimenti e protezione dalla corrosione di tubi per impieghi nelle reti oil & gas (in via di defi-nizione marzo/aprile 2011)

CERTIFICAZIONE CICPND - LIVELLO 3 IN PROTEZIONE CATODICA SESSIONE D'ESAME n° 9 - Anno 2010

Il CICPND - Centro Italiano di Certificazione per le Prove Non Distruttive e per i Processi Industriali ha sta-bilito di tenere presso la propria Sede di Legnano la nona Sessione d'Esame per la Certificazione CICPND dilivello 3 in Protezione Catodica nel seguente settore di applicazione: “Strutture Metalliche Interrate (T)”Le prove, che saranno solo scritte, in conformità alla normativa UNI EN 15257 e al Regolamento CICPNDn° 83 sulla Qualificazione e Certificazione del Personale addetto alla Protezione Catodica, avranno luogo dall’8 al 12 Novembre 2010 (il Calendario della Sessione sarà trasmesso al candidato in tempo utile).La domanda per l'ammissione agli esami dovrà essere richiesta alla Segreteria CICPND.La Segreteria del CICPND è a disposizione per qualsiasi informazione, anche inerente alla sistemazione alber-ghiera (Tel.: 0331-545600, Fax: 0331-543030, E-mail: [email protected]).

NUOVA SEDE PER L’UFFICIO CORROSIONI ELETROLITICHE DI MILANO

L’APCE trasferirà l’Ufficio Corrosioni Elettrolitiche di Milano presso la società A2A Reti Gas SpA.I riferimenti del sig. Davide Gentile sono:[email protected]


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PUBBLICATE LE NUOVE LINEE GUIDA APCE RIGUARDANTILA PROTEZIONE CATODICA DELLA RETE IN ACCIAIO DI DISTRIBUZIONE DEL GAS

Il 12 di ottobre, il CIG ha pubblicato le nuove edizioni delle linee guida elaborate dall’APCE che entrano in vigo-re il primo gennaio 2011.Le linee guida richiamano le disposizioni legislative, la deliberazione AEEG e le norme attualmente in vigore perle reti in acciaio di distribuzione del gas.• Linee guida - Protezione catodica della rete in acciaio di distribuzione del gas (quarta edizione) Le modifiche principali hanno riguardato i capitoli della conformità delle misure eseguite sia non in continuosia in continuo per migliorarne l’esposizione e quindi consentire una più corretta interpretazione.• Linee guida - Metodologia di valutazione dell’efficacia dei sistemi di protezione catodica di un impianto didistribuzione gas (terza edizione) Le variazioni riguardano l’indicazione della lunghezza in chilometri o frazione di chilometri della rete di acciaiodei sistemi di protezione catodica che è da arrotondare al terzo decimale e riferita al dato consolidato dell’an-no di riferimento. Sono state migliorate alcune formule e perfezionate delle altre per calcolare correttamentel’indicatore di protezione catodica anche per i sistemi di limitata estensione. • Linee guida - Redazione del rapporto annuale dello stato elettrico dei sistemi di protezione catodica dell’im-pianto di distribuzione gas (terza edizione)È stato introdotto il significato di sistema dotato di anodi galvanici e le relative informazioni da indicare nel rap-porto stesso per fornire prova dell’affidabilità della gestione e conduzione di tali sistemi. Le altre modificheriguardano la lunghezza della rete in acciaio dei sistemi di protezione catodica da indicare in metri e riferita aldato consolidato dell’anno di riferimento e la redazione del rapporto annuale dello stato elettrico che è dacompletare non oltre il trentuno luglio dell’anno successivo a quello di riferimento.

Le tre linee guida sono scaricabili gratuitamente dai siti internet CIG e APCE.

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IX edizione - 1a

Coordinatore delle GiornateGualtiero Gusmano - Università di Roma Tor Vergata

Comitato OrganizzatoreF. Bassani - Associazione Italiana di MetallurgiaM. Cornago - Presidente NACE Milano Italia Section R. Ferretto - Presidente AITIVAR. Fratesi - Presidente Centro Corrosione AIMG. Gusmano - Università di Roma Tor Vergata G. Montesperelli - Università di Roma Tor VergataA. Troiano - Presidente APCE

Comitato Scientifico C. Bartuli - Università di Roma La SapienzaE. Bemporad - Università di Roma 3P.L. Bonora - Università di TrentoF. Carassiti - Università di Roma 3S. Cavalieri - ApceR. Cigna - IspromaL. Fedrizzi - Università di UdineR. Fratesi - Università Politecnica delle MarcheG. Gabetta - ENI div. E&PG. Gusmano - Università di Roma Tor VergataL. Lazzari - Politecnico di MilanoF. Mazza - Università degli Studi di Milano

G. Montesperelli - Università di Roma Tor VergataT. Pastore - Università di BergamoE. Proverbio - Università di MessinaP.V. Scolari - ConsulenteS.P. Trasatti - Università degli Studi di Milano,

NACE Milano Italia Section T. Valente - Università di Roma La SapienzaF. Zucchi - Università di Ferrara

Aree tematiche principali• Corrosione negli ambienti naturali: acque,

atmosfera, terreno• Corrosione negli impianti e nelle strutture industriali• Tecniche di studio e controllo dei fenomeni corrosivi

• Corrosione e protezione delle armature nelle opere in c.a.

• Inibitori di corrosione• Protezione catodica• Rivestimenti e trattamenti superficiali • Case histories

PresentazioneLa Giornate Nazionali della Corrosione, con questa nona edizione, si confermano come uno degli

eventi nazionali più importanti del settore. Il convegno, grazie alla consolidata collaborazione tra AIM, AITIVA, APCE e Nace Milano Italia Section, si propone quale occasione di confronto tra le esperienze universitarie e quelle del mondo industriale, con il fine di dibattere gli aspetti scientifici connessi ai meccanismi di corrosione, i progressi fatti nelle tecniche di studio, le soluzioni tecnologiche più avanzate in fatto di prevenzione e protezione. In un clima del tutto informale, ampio spazio sarà dato alla partecipazione dei giovani per valorizzarne ed incoraggiarne il lavoro di ricerca e di applicazione.

Spazio aziendeÈ previsto uno spazio per l’esposizione di apparecchiature, per la presentazione dei servizi e per la distribuzione di materiale promozionale. Informazioni più dettagliate al riguardo sono disponibili presso la Segreteria AIM ([email protected]).

AttiGli atti del convegno saranno predisposti sotto forma di CD-rom e distribuiti agli iscritti all’inizio dei lavori.

Presentazione di lavori scientificiGli interessati a presentare memorie scientifiche dovranno inviare titolo, autori e sommario (circa 500 parole) entro il 17 dicembre 2010.

ScadenzeInvio titoli e riassunti 17 dicembre 2010Notifica accettazione 28 gennaio 2011Invio dei testi completi 31 marzo 2011

SedeLa manifestazione si terrà presso Villa Mondragone, che si trova tra il Comune di Frascati e quello di Monte Porzio Catone (al quale appartiene). Per maggiori informazioni sulla sede, si invita a consultare il sito: http://www.villamondragone.it

Frascati e Monte Porzio CatoneFrascati è situata nell’area dei Castelli Romani a 320 m.s.l.m., vicino i comuni di Grottaferrata e di Roma.L’economia della cittadina si basa prevalentemente sulla produzione del vino Frascati Doc, uno dei più rinomati e venduti vini dei Castelli Romani.Il clima di Frascati è mite tutto l’anno, e proprio

per questo è una delle mete preferite dai turisti per passare qualche giorno in luoghi dalla bellezza incontaminata e con l’aria pulita, rimanendo comunque a pochi passi da Roma (dista poco più di 20 km.).Le origini di Frascati sono antichissime, riferibili per lo più all’epoca romana, ma è solo a partire dal 1191 che vi fu un forte incremento demografico, causato dalla distruzione della vicina città di Tusculum. Dal XVI secolo Frascati è divenuto un luogo d’elite, in quanto le più importanti famiglie nobili della capitale (Colonna, Borgia, Farnese) scelsero la città per costruirvi le loro residenze extraurbane, che ancora oggi sono annoverate tra le più belle ed imponenti del periodo.Frascati è ricordata anche per essere stato il primo comune dello stato pontificio ad avere un collegamento ferroviario con Roma (1857).Anche Monte Porzio Catone o%re interessanti itinerari turistici: le rovine della città etrusca di Tuscolo, ville storiche come Villa Mondragone, Villa Taverna - Parisi, Villa Lucidi, lo spettacolare Barco Borghese, il Museo del vino, il museo della città, l’eremo di Camaldoli, oltre alla splendida cornice naturale che circonda l’intera cittadina.

Premi per giovani ricercatori:Il Consorzio Interuniversitario per la Scienza e Tecnologia dei Materiali INSTM bandisce due premi riservati a studenti di dottorato o titolari di borsa o assegno Post Doc che abbiano conseguito il titolo da non più di due anni alla data di svolgimento del convegno:

• 1 premio di € 500,00

per la migliore presentazione orale

• 1 premio di € 350,00

per il miglior poster

Per informazioni e candidature rivolgersi alla Segreteria AIM ([email protected]).

Segreteria organizzativa

AIM - Associazione Italiana di MetallurgiaPiazzale Rodolfo Morandi 2 · 20121 Milano Mitel. 02-76397770 / 02-76021132fax. 02-76020551e-mail: [email protected] internet: www.aimnet.it/gncorr2011.htm


l’editorialedi alessandro troiano

L’APCE intraprendeun nuovo percorso

Cari soci e cari lettori, nel rinnovarvi i miei più cordiali saluti, deside-ro condividere con voi alcune mie riflessioni che ho maturato inquesti primi mesi che mi hanno visto alla guida dell’Associazione. Tra le prime domande che mi sono posto c’è sicuramente quellasul ruolo che APCE è tenuta a svolgere sia al suo interno cheverso il mondo esterno. In particolare nei riguardi dei suoi sociritengo che l’Associazione debba offrire dei “servizi” correlatialle loro reali esigenze, fra i quali i principali sono l’informa-zione, la formazione, la comunicazione, il supporto tecnico.Servizi che l’Associazione in questi anni ha offerto, grazie

all’ottimo lavoro svolto da chi l’ha guidata, ma che ritengo meritino unprocesso di adeguamento al contesto sociale, economico e tecnologico incontinua evoluzione, secondo imprescindibili logiche di efficienza, attra-verso il contributo di ciascuno di voi supportato nel contempo da quellodi organismi esterni che possano agevolarne il percorso ed ampliarne icontenuti. Ed è in questo senso che ho ritenuto opportuno stringere lacollaborazione con il Politecnico di Milano, iniziando un percorso di rivisi-tazione di alcuni degli strumenti attraverso i quali vengono erogati i servi-zi sopra richiamati, ovvero la rivista periodica e la documentazione forma-tiva. A partire da questo numero, che per i meno attenti è il 41esimo, atestimonianza della piena maturità che “APCE notizie” ha oramai raggiun-to, la redazione è condotta dal gruppo PoliLaPP del Politecnico di Milano. Èintenzione della nuova redazione ampliare lo spettro dei contributi, soprat-tutto da parte degli operatori e delle società di PC e per questo ha già pen-sato alla programmazione dei prossimi cinque numeri, fino a dicembre2011, in modo da consentire per tempo la preparazione di interventi.Contestualmente, per arricchire la rivista con preziosi contenuti dal mondoaccademico e della ricerca, è in itinere il suo riconoscimento dal punto di

vista scientifico. Per raggiungere questo risultato è necessario nominare un comitato scientifico inrappresentanza dei vari attori della PC, dal mondo accademico, a quello della ricerca, agli opera-tori secondo le diverse attività. Invito pertanto i nostri lettori a proporre candidature e autocan-didature, in modo da nominare il comitato scientifico per il prossimo numero di marzo 2011.D’ora in poi sarebbe cosa gradita che i contributi arrivassero in modo più spontaneo e per favo-rire questo processo, i prossimi numeri saranno proposti con un carattere tematico, sia permeglio programmare gli interventi sia per consentire ai futuri autori e collaboratori di pianifica-re a loro volta la preparazione degli stessi. Per quanto riguarda la formazione, è stato affidato alPoliLaPP il compito di rivisitare la documentazione utilizzata da APCE per l’espletamento deicorsi formativi, semplificandone i contenuti e rendendola più facilmente accessibile. Lo stessogruppo di lavoro inoltre sta lavorando all’elaborazione di test di auto-valutazione che sarannosuccessivamente messi in rete sul sito web dell’Associazione e che consentiranno a tutti glioperatori di verificare dalla propria postazione di lavoro le conoscenze formative acquisite, aifini anche dell’eventuale esame di certificazione. E’ mia ferma intenzione proseguire nel pros-simo futuro in questo processo innovativo toccando anche i restanti due temi della comu-nicazione e del supporto tecnico. Ma di questo vi parlerò in seguito quando avremo mododi raccogliere idee e contributi di tutti.Buon lavoro a tutti.

Alessandro Troiano

Nuovo segretario APCEL’ing. A. Troiano, Presidente dell’APCE, ha designato il dott. Vincenzo Fiore (tel. 051 4140816, e-mail: [email protected]) nell’incarico di Segretario dell’Associazione subentrando al p.e.Sergio Cavalieri che ha lasciato anche l’incarico di responsabile dell’Ufficio CorrosioniElettrolitiche di Roma per rientrare nell’organico della società Italgas. L’Ufficio CorrosioniElettrolitiche (UCE) di Roma termina la sua funzione e attività.La redazione ringrazia Cavalieri per il lavoro svolto formulando gli auguri di buona continua-zione nel lavoro.


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La memoria riassume i risultati e la loro interpretazione ottenuta conuna tecnica elettrochimica nota come voltammetria in corrente alternata(voltammetria-ca) per lo studio delle reazioni che hanno luogo ai diversipotenziali a cui è portato un elettrodo in presenza di un segnale alterna-to. L’interesse nell’applicazione della tecnica consiste nel fatto che essariproduce in laboratorio le condizioni reali di sovrapposizione dello statodi protezione catodica (PC) e della corrente alternata. I risultati hannopermesso di formulare un meccanismo di interpretazione del fenomeno.

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Una proposta di meccanismodella corrosione da corrente alternata

di

Andrea Brenna,Veronica Bueno,Marco OrmellesePolitecnico di MilanoDipartimento CMIC G. NattaVia Mancinelli, 720131 Milano

e linee elettriche aeree ad alta tensione e la linea ferroviaria Alta Velocità – AltaCapacità possono provocare interferenze sulle condotte metalliche interratecon possibili conseguenze riguardanti sia la corrosione sia i limiti previsti per lasicurezza elettrica. Lo studio dell’influenza della corrente alternata sulla corro-sione e sulla gestione degli impianti di protezione catodica ha avuto un impulsonegli ultimi 30 anni per i frequenti casi di parallelismo tra le condotte interrate

e i sistemi elettrici alimentati in corrente alternata. I problemi sono più accentuati in pre-senza di rivestimenti altamente isolanti (per esempio, polietilene e polipropilene) perché lacorrente che si scambia localmente in corrispondenza dei difetti o delle porosità del rive-stimento può aumentare considerevolmente e raggiungere i valori di soglia proposti.Attualmente le specifiche tecniche [1, 2] definiscono le condizioni critiche d’insorgenzadella corrosione da interferenza da corrente alternata sulla base di un criterio che fissa unvalore di soglia di 30 A/m2 per la densità della corrente alternata. Nell’ambito di un programma di ricerca multisponsor, sono state svolte prove di laborato-rio per definire i criteri di protezione da adottare in presenza di corrente alternata [3]. Daqueste prove è emerso che la densità di corrente alternata non è il solo parametro suffi-ciente per stimare il rischio di corrosione: in condizioni di protezione catodica, diventanoimportanti infatti anche il valore del potenziale di protezione e del rapporto tra la densitàdi corrente alternata interferente e la densità di corrente di protezione [4]. La Figura 1, già nota ai lettori di APCE notizie [5] mostra il “diagramma del rischio di cor-rosione” nelle diverse situazioni studiate in laboratorio: il rischio di corrosione è conside-rato basso se la velocità di corrosione residua è inferiore a 20 μm/y (aree verdi), elevatose invece la velocità di corrosione residua è superiore a 100 μm/y (aree rosse). Si nota chein condizioni di sovraprotezione catodica (potenziali più negativi di -1.2 V CSE) il rischio dicorrosione è elevato anche a basse densità di corrente alternata interferente, dell’ordinedei 10 A/m2. È bene ricordare che in assenza di corrente alternata le condizioni di sovra-protezione non innescano attacchi di corrosione intesa come perdita di massa, mentre pos-sono indurre fenomeni di stress corrosion cracking per infragilimento da idrogeno suimateriali suscettibili. Non risulta ancora chiarito il meccanismo con cui la corrente alternata influenza i fenome-ni di corrosione, soprattutto in presenza di condizioni di protezione catodica in cui è opi-nione comune che si instaurano condizioni termodinamiche di immunità. È evidente che que-sta “anomala” corrosione che si manifesta in condizioni di PC richiede un convincente mec-canismo interpretativo. L’ipotesi qui formulata è che l’interferenza da corrente alternata (incondizioni di sovraprotezione catodica) indebolisca il film passivo, causandone la rottura, ren-dendo possibile la corrosione anfotera a pH alcalino con dissoluzione del ferro e formazio-

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In condizio-ni di sovra-protezionecatodica, laCA provocala rotturadel filmpassivo,favorendol'innescodella corro-sione alcali-na del ferro

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ne di ione ferrito. Infatti, la PC instaura sullasuperficie del metallo condizioni di pH alca-lino che portano normalmente l’acciaio alcarbonio a lavorare in condizioni di passività,ma in condizioni di sovraprotezione (densitàdi corrente di protezione superiori a 1 A/m2)si possono misurare valori di pH fino a 13,cioè al limite dell’area di corrosione anfote-ra in cui è possibile la dissoluzione del ferroin totale assenza di ossigeno (Figura 2).

Per avvalorare questa ipotesi di dissoluzioneanfotera del ferro è necessario individuarequali reazioni di corrosione possono averluogo nelle condizioni di sovraprotezionecatodica in presenza di corrente alternata.

A questo scopo sono state effettuate provein ambiente alcalino utilizzando una tecnicaelettrochimica nota come voltammetria incorrente alternata (voltammetria-ca; ac-vol-tammetry). Questa tecnica applica un segnale elettricocontinuo di protezione catodica all’acciaio eun segnale alternato di tipo sinusoidalesovrapposto (Figura 3), permettendo di simu-lare le condizioni di interferenza delle tuba-zioni interrate. La risposta, il voltammogram-ma, consente di individuare le reazioni cheavvengono nell’intervallo di potenziale sceltoin corrispondenza dei picchi di correntealternata scambiata dall’elettrodo (Figura 4).Questa corrente, detta faradica, è proporzio-nale alla concentrazione della specie attiva insoluzione e costituisce quindi un parametroutilizzabile anche per un’analisi quantitativa.Le prove sono state effettuate su provini diacciaio al carbonio in soluzione basica 1 Mdi NaOH (pH 14) per simulare le condizio-ni locali in cui si trova l’acciaio in sovrapro-tezione catodica. A ciascun provino è stataapplicata una scansione di potenziale conti-nuo da -2.05 V SCE fino a -0.7 V SCE.Questo intervallo di potenziale è stato scel-to per studiare l’effetto dell’interferenza diun segnale alternato sulle reazioni che, adalto pH, potrebbero avvenire in protezionecatodica in presenza di corrente alternata.

La Figura 5 mostra a titolo d’esempio il vol-tammogramma di un elettrodo di acciaio alcarbonio sottoposto a un voltaggio sinusoida-

Figura 1: “Diagramma del rischio” da prove di

laboratorio

Figura 2: Diagramma di Pourbaix del ferro, con indicate le aree di corrosione, immunità e passività

La tecnicavoltammetria-ca

Risultati


le di ampiezza 5 mV e frequenza 50 Hz, conscansione del potenziale da -2.05 V SCE a -0.70 V SCE, in cui si riconoscono tre picchi:• Picco I: nell’intervallo di potenziale com-preso tra -1.3 e -1.05 V SCE

• Picco II: nell’intervallo di potenzialecompreso tra -1.05 e -0.85 V SCE

• Picco III: nell’intervallo di potenzialecompreso tra -0.85 e -0.7 V SCE

I picchi permettono di individuare dal dia-gramma di Pourbaix del ferro [6] le corri-spondenti reazioni. Il Picco I potrebbe esse-re associato a otto possibili reazioni checoinvolgono il ferro metallico, i suoi ossidi eidrossidi, a seconda della loro stabilità chimi-ca ed elettrochimica. Il Picco II invece cade

in corrispondenza di un valore di potenzialeal quale può avvenire una sola reazione,quella che coinvolge l’ossido ferroso FeOcon formazione dello ione ferrito HFeO2-con dissoluzione e corrosione del metallosecondo la reazione chimica:

FeO + H2O = HFeO2- + H+

Questa reazione di corrosione del metalloavviene, a pH 14, nell’intervallo di potenzialecompreso tra -1.14 e -0.94 V SCE. Infine ilPicco III, compreso tra -0.85 e -0.70 V SCE,può essere associato alle reazioni corrispon-denti alla formazione di Fe2O3 e Fe(OH)3. Inconclusione, queste reazioni giustificano lacorrosione del ferro anche a potenziali diprotezione catodica se è presente un segna-le alternato d’interferenza. Al termine delleprove di voltammetria-ca, è stata svolta un’a-nalisi di diffrattometria di raggi X dell’ossidosuperficiale formatosi sull’acciaio. Gli ossiditrovati dall’analisi sono magnetite (Fe3O4) el’ossido ferroso FeO. La presenza di questidue ossidi sulla superficie dell’acciaio puòessere giustificata dalle reazioni trovate incorrispondenza dei picchi del voltammo-gramma: la magnetite può formarsi al poten-ziale di -1.15 V SCE e l’ossido ferroso alpotenziale di -1.11 V SCE, entrambi in corri-spondenza del Picco I del voltammogramma.

In conclusione, pensiamo che sia stato indi-viduato un meccanismo di corrosione chespiega l’”anomala” corrosione che avvienein condizioni di PC quando è presente unsegnale alternato, ma siamo pure consape-voli che sono necessarie altre indagini speri-mentali per una definitiva conferma.

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Figura 3: Scansione di potenziale (INPUT)

Figura 5: CA-voltammogramma con ampiezza 5mV e frequenza 50 Hz

Figura 4: CA-voltammogramma (OUTPUT)

[1] UNI CEN/TS 15280, “Evaluation of AC corrosionlikelihood of buried pipelines – Application tocathodically protected pipelines”, UNI CEN, 2007.

[2] NACE 35110, “AC Corrosion State-of-the-Art:Corrosion Rate, Mechanism, and MitigationRequirements - Item No. 24242”, Houston, TX:NACE - NACE International, 2010.

[3] F. Bolzoni, S. Goidanich, L. Lazzari, M. Ormellese,“Laboratory test results of AC interference onpolarized steel”, CORROSION/03, paper no.03704, Houston, TX: NACE, 2003.

[4] L. Lazzari, M. Ormellese, A. Brenna, L. Trinca,“Cathodic protection criteria in the presence ofAC interference”, Eurocorr/09, F-Nice, paper no.8137, 2009.

[5] L. Lazzari, M. Ormellese, P. Pedeferri, Effetto dellacorrente alternata sulle strutture metalliche inter-rate in protezione catodica, notizie APCE, n. 35,dicembre, pag. 14-20, 2008

[6] M. Pourbaix, “Atlas of electrochemical equilibria inaqueous solutions”, NACE - National Associationof Corrosion Engineers, 1974.

Bibliografia

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Conclusioni


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La durabilità dei boiler elettrici ad uso domestico, con serbatoio inacciaio smaltato, aumenta significativamente se è applicata la protezionecatodica con anodi galvanici di magnesio. La memoria illustra i risultatiottenuti in laboratorio su un boiler con capacità di 100 litri, con due tipidi anodi di magnesio, posto in condizioni di servizio (temperatura 20°C e60°C) con due tipologie di acque aventi conducibilità specifica 50 μS/cme 500 μS/cm. Sei sonde, appositamente predisposte, hanno permessodi verificare l’efficacia della protezione catodica tramite misure di corren-te e di potenziale nei punti critici del serbatoio, come le zone di saldaturacirconferenziale. I risultati hanno mostrato una non significativa differen-za tra i due anodi e l’influenza della conducibilità dell’acqua.

Protezione catodica all’internodi boiler domestici*

T. BellezzeR. FratesiN. RuffiniDipartimento di Fisica eIngegneria dei Materiali edel Territorio, UniversitàPolitecnica delle Marche,Via Brecce Bianche,60131 Ancona.

A. ManciniLaboratorio ARISTONThermo Group,Via Pascoli 1,60044, Fabriano (AN).

*Questo articolo è tratto dalla memoria degli stessi autori “Indagine sull’efficacia di un sistema di protezione catodica adanodi di magnesio all’interno di boiler domestici” presentata alle Giornate Nazionali di Corrosione e Protezione, VIII edi-zione, Udine 24-26 giugno 2009, alla quale si rimanda per approfondimenti.

impiego della protezione catodica delle strutture metalliche è piuttostorecente ma, data la sua efficacia, è previsto su larga scala, in relazione a talistrutture e agli ambienti corrosivi [1]. La corrente necessaria a polarizzarecatodicamente una data struttura metallica può essere fornita direttamenteda una sorgente esterna (metodo a corrente impressa) mediante l’impiego diun “anodo inerte” o mediante l’opportuno accoppiamento elettrico con

metalli meno nobili della struttura da proteggere (anodi galvanici) [2, 3, 4]. La corrente e ilpotenziale di protezione dipendono sia dal materiale che dall’ambiente in cui esso si trova[1, 2]. Le soluzioni pratiche applicate possono essere le più varie e la scelta finale è gene-ralmente dettata da fattori ingegneristici ed economici [2, 4].Nel caso specifico dei boiler di uso domestico con serbatoi smaltati, la protezione catodi-ca con anodi galvanici di magnesio è generalmente considerata la soluzione più idonea peraumentarne la durabilità ed è preferita a quella a corrente impressa con anodi di titanio atti-vato [4]. La protezione catodica evita, in presenza di difetti nel rivestimento, l’instaurarsi inquesti punti del processo di dissoluzione anodica. Affinché tale protezione sia efficace, latipologia ed il corretto posizionamento dell’anodo sono fondamentali per avere la giustaerogazione di corrente necessaria a proteggere il serbatoio in tutte le sue parti e per rag-giungere nel più breve tempo possibile il potenziale di protezione in corrispondenza dieventuali difetti [3, 4].Il potenziale di protezione dell’acciaio in acqua è compreso nell’intervallo -0,8 ÷ -0,9V SCE,in funzione della temperatura, ma la corrente di protezione varia sia in funzione delledimensioni dei difetti, sia in funzione della conducibilità dell’acqua e del suo potere incro-stante e, quindi, della sua possibilità o meno di formare in tempi rapidi uno strato calcareodi protezione in corrispondenza del difetto stesso [4]. Alla corrente di protezione è inoltrestrettamente legato il consumo nel tempo dell’anodo di magnesio e, quindi, più in genera-le, l’efficacia della protezione della struttura.Dati i numerosi fattori che la influenzano, scopo del presente lavoro è stato quindi verifica-re l’efficacia della protezione catodica impiegata in un boiler commerciale per acqua sani-

L’di


taria in diverse condizioni operative (duetipologie di anodo galvanico, due temperatu-re di lavoro e due tipologie di acqua a diver-sa conducibilità). A tale scopo è stata appo-sitamente realizzata una stazione di monito-raggio multicanale capace di fornire in con-tinuo sia i valori dei potenziali, sia le corren-ti parziali relative alla flangia porta-resisten-za elettrica e al serbatoio del boiler. Perpoter meglio studiare il comportamento delsistema di protezione, in presenza di difettinel rivestimento smaltato, sono state realiz-zate inoltre sei sonde, posizionate nellezone del serbatoio più soggette a tali difetti,costituite da un sottile tondino di acciaio(sonda di corrente simulante il difetto)accoppiato ad un filo di titanio attivato(sonda di potenziale per la misura locale delpotenziale del difetto). Quest’ultima solu-zione è fondamentale per verificare la realeefficacia della protezione catodica applicataal sistema perché il grado di protezione èstrettamente legato alle condizioni che siinstaurano localmente e, quindi, nel casospecifico, al potenziale e alla corrente par-ziale del difetto, valori spesso non diretta-mente riconducibili a parametri globali qualiil potenziale o la corrente parziale del ser-batoio [4].

I boiler usati per le prove sperimentali sonostati attrezzati come mostrato in Fig. 1. Glianodi, le cui caratteristiche sono riportatein Tabella1, venivano montati sulla flangiaporta-resistenza elettrica, utilizzata comeelemento riscaldante dell’acqua. Tale flangiaera isolata dal serbatoio da una guarnizione,al fine di registrare separatamente le cor-renti parziali relative a queste due partimetalliche. Come indicato nella Fig. 1 sullaparete del serbatoio era installato un elettro-do commerciale Ag/AgCl (+207 mV vs NHE),capace di lavorare alle alte temperature,impiegato per le misure di potenziale di libe-ra corrosione sia del serbatoio che dellaflangia porta-resistenza riscaldante. Sempresulla parete del serbatoio erano installate 6sonde costituite da un tappo di gomma aforma di tronco di cono in cui sono statiinfilati un sottile tondino di titanio attivato(φ = 2 mm) ed un chiodo di acciaio al car-bonio (φ = 3 mm), i quali all’interno del boi-ler funzionavano rispettivamente da pseu-do-elettrodo di riferimento locale e da“difetto simulato”/“sonda di corrente”.Considerato che gli elettrodi di titanio atti-vato non sono dei veri e propri elettrodi diriferimento, sul serbatoio sono stati ricavatialtri due fori nella parte superiore per misu-rare il loro potenziale rispetto all’elettrododi riferimento SCE munito di un lungo capil-

lare che permetteva di raggiungere tutti ipunti dove sono state posizionate le sondeed in modo da tenere il “corpo” di questoelettrodo (Hg/Hg2Cl2) al di fuori del serba-toio, a temperatura ambiente. Alla fine, tuttii potenziali monitorati rispetto agli elettrodidi titanio attivato sono stati corretti inmodo che fossero riportati rispetto all’elet-trodo SCE. Dato il tipo di sonde installatesulla parete del boiler, le prove sono stateeseguite a pressione atmosferica.L’acqua con cui riempire il serbatoio è statapreparata con acqua demineralizzata prodot-ta in laboratorio (1-2 μS/cm a T 20-25 °C),aggiungendo quantità note di KCl per rag-giungere una conducibilità specifica di50 μS/cm per una prima sessione di prova eduna conducibilità di 500 μS/cm per unaseconda sessione di prova.Le misure in continuo di corrente e poten-ziale delle varie parti metalliche che forma-no il serbatoio e di quelle in corrisponden-za delle sonde sono state possibili grazie alloro collegamento a un quadro elettrico, dacui partivano altri cavi multipolari collegatiad una unità di acquisizione multicanaleAgilent Tecnology Mod. 34970A con duemoduli multiplexer mod. 34901; questaunità, a sua volta, era interfacciata a un per-sonal computer tramite la porta RS-232.Con questa strumentazione è stato possibi-le eseguire tutte le misure necessarie per lasperimentazione, utili pertanto a stabilirel’efficacia della protezione catodica determi-nata dall’anodo di magnesio. Inoltre, sul qua-dro elettrico è stato installato un interrut-tore ON/OFF per la protezione catodica,che nelle normali condizioni di prova era inposizione ON, mentre ogni giorno venivacommutato sulla posizione OFF per circa30’ in modo da verificare l’effetto di polariz-zazione prodotto dall’anodo.

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Modalitàsperimentale

La PC conanodi galva-nici è lasoluzionepiù idoneaper aumen-tare ladurabilitàdei boiler

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Figura 1: Rappresentazione schematica del boilercon tutti i suoi componenti, comprese le6 sonde installate sulla parete del ser-batoio. R rappresenta l’elettrodo com-merciale ad Ag/AgCl sempre installatosulla parete.


Ogni prova aveva la durata di 2-3 giorni eveniva condotta in modo da effettuare unmonitoraggio iniziale alla temperaturaambiente intorno ai 20°C per circa 1 ora, siaa protezione catodica OFF sia a protezionecatodica ON e naturalmente con la resi-stenza riscaldante non alimentata. Trascorsoquesto periodo, la resistenza veniva alimen-tata per iniziare il riscaldamento con il ter-mostato posizionato al massimo che corri-sponde ad una temperatura di 60°C. Nelmonitoraggio sono state incluse anche delletermocoppie di tipo K posizionate rispetti-vamente in corrispondenza della sonda ter-mostatica e sulla parete del serbatoio, di cuiuna nella parte superiore e un’altra nellaparte inferiore. Nella continuazione dellaprova, il termostato veniva mantenuto almassimo determinando così dei cicli termi-ci tra 60°C (a cui la resistenza si spegneva)e 55°C (a cui la resistenza si attivava nuova-mente). Alla fine di ogni prova, tutti i dati acquisitivenivano salvati ed elaborati nella forma diistogrammi potenziale e corrente in funzio-ne della combinazione degli “eventi” verifi-catesi nel corso della prova: protezionecatodica ON/OFF; resistenza riscaldante

ON/OFF; temperatura ambiente (20-25°C)– temperatura “alta” (55-60°C). Queste rap-presentazioni hanno consentito di studiarein modo più agevole l’efficacia dei due anodiimpiegati, facendo anche il confronto tra leprestazioni fornite da entrambi.

Dai risultati ottenuti con l’acqua a conduci-bilità particolarmente bassa (Fig. 2), si puòconcludere che la protezione catodica offer-ta dai due anodi di magnesio non è stataparticolarmente efficace. Essa può ridurre ilfenomeno corrosivo a cui possono andaresoggette eventuali discontinuità dello smaltovetroso in corrispondenza delle saldaturecirconferenziali, senza però la garanzia diaver annullato il rischio di corrosione.Un’efficacia della protezione catodica leg-germente migliore si è notata con l’impiegodell’anodo A, sebbene in modo non tantosignificativo. In ogni caso, acque di questotipo rappresentano un fattore critico per ilsistema di produzione di acqua sanitaria stu-

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Risultati ediscussione

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itL'efficaciadella PC èstata valu-tata conproveON-OFF

Anodo φ L Mg Zn Al Si Mnmm mm % % % % %

A 25 180 96,8 2,5 - 0,1 0,6

B 21 230 88,3 3,9 7,3 0,3 0,2

Tabella 1. Caratteristiche geometriche e di composizione chimica dei due anodi testati.

Figura 2: Potenziali medi relativi alle 6 sonde di corrente in acciaio (Fe), misurate in corrispondenza degli eventi illu-strati in basso: in grigio anodo ON; in rosso resistenza ON. Sono posti a confronto i valori determinati per idue anodi (A,B), alle due temperature di prova con l’acqua a conducibilità di 50 μS/cm.


diato. Ben diverso è ciò che si riscontra conl’acqua a conducibilità specifica 10 voltesuperiore (500 μS/cm) come si può notarenella Fig. 3. La protezione catodica è efficacesia a bassa che ad alta temperatura e, in par-ticolare, entrambi gli anodi offrono una pro-tezione catodica pressoché completa por-tando quasi tutte le sonde in condizioni diimmunità termodinamica.All’attivazione della resistenza riscaldante, lesonde restano protette, con potenziale chepermane a valori di immunità nonostante sisia rilevata una diminuzione della correntecatodica di protezione. Si può concludere cherestano in condizioni particolarmente critichele sonde Fe1 e Fe4 perché si trovano in cor-rispondenza del pelo libero dell’acqua all’in-terno del serbatoio. Infine, tra i due anodi diMg non si rilevano significative differenze nel-l’efficacia della protezione catodica da essiofferta con l’acqua a conducibilità più elevata.Questi risultati portano a ipotizzare unapossibile correlazione tra l’efficacia dellaprotezione catodica, leggermente superiorese effettuata con l’anodo A rispetto a quellaeffettuata con l’anodo B, e il maggior conte-nuto di magnesio presente nel primo di que-sti due anodi (Tabella 1). Le due geometriediverse sembrano invece non aver influito inmodo particolare sulla protezione catodicadeterminata dai due anodi esaminati.

Dai dati registrati e dall’elaborazione effet-tuata, si è potuto constatare innanzituttoche non si è verificata una differenza signi-ficativa nelle prestazioni fornite dai dueanodi testati. Con l’acqua a conducibilitàminore, si è osservato che gli anodi nonforniscono una protezione adeguata intutto il serbatoio del boiler, con particola-re riferimento alle zone di saldatura cir-conferenziale dove esiste il rischio di averearee di acciaio non coperte con lo smaltovetroso e quindi il rischio di corrosione. Siè trovato inoltre che tale rischio può esse-re più elevato nel periodo di tempo in cuirisulta accesa la resistenza riscaldante, inquanto provoca l’aumento della correnteanodica di corrosione relativa ai difettisimulati in corrispondenza delle saldaturecirconferenziali. Invece, con l’acqua a con-ducibilità superiore, non si sono riscontra-ti particolari problemi in tal senso, perchéla protezione catodica è risultata adeguataa mantenere le aree scoperte in condizio-ni di immunità.

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La PC conanodi dimagnesio èadeguataper la pro-tezione deidifetti delrivestimen-to interno

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Conclusioni

Figura 3: Potenziali medi relativi alle 6 sonde di corrente in acciaio (Fe), misurate in corrispondenza degli eventi illu-strati in basso: in grigio anodo ON; in rosso resistenza ON. Sono posti a confronto i valori determinati per idue anodi (A,B), alle due temperature di prova con l’acqua a conducibilità di 500 μS/cm.

1) Pedeferri P., “Corrosione e protezione dei materia-li metallici”, Ed. Polipress, Milano, 2007

2) Fontana M. G., “Corrosion engineering”, Ed.McGraw-Hill Book Company, 1986

3) Roberge P.R., “Handbook of CorrosionEngineering”, Ed. McGraw-Hill, 1999

4) Lazzari L., Pedeferri P., Ormellese M., “Protezionecatodica” Ed. Polipress, Milano, 2006

Riferimenti


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a gestione della corrosione e delle tecniche di protezioneI processi di corrosione sono presenti in tutti gli impianti industriali poiché lacorrosione è un processo spontaneo (in chimica-fisica si direbbe termodinami-camente favorito). Tali processi possono pregiudicare la funzionalità e portare asituazioni che mettono a rischio l’integrità degli impianti, la sicurezza delle per-sone e l’ambiente. La causa di tutto questo risiede talvolta in errori di progetta-

zione, ma più spesso in una lacunosa attività di controllo e gestione dei materiali in relazio-ne al monitoraggio e ispezioni inadeguati, ai trattamenti dei fluidi non correttamente effet-tuati, a scarsa comunicazione o disattenzione verso le regole anche elementari di buonatecnica. Per gestire queste situazioni, si fa ricorso sempre più spesso a un sistema integra-to che tiene conto sia degli aspetti tecnici sia quelli operativi riguardanti il personale addet-to. Tale sistema è applicato nelle fasi di progettazione, esercizio e fino alla dismissione degliimpianti o di loro componenti. Sistemi in uso sono gli audits di valutazione del rischio diguasto con la tecnica HAZOP (HAZard and OPerability analysis), l’analisi di rischio di cor-rosione (Corrosion Risk Assessment) e l’RBI (Risk Based Inspection) [1,2].

Valutazione del rischio di corrosione di una tubazione interrataUna tubazione interrata protetta catodicamente presenta, in generale, un rischio di corro-sione esterna basso. Ciò è dovuto all’efficacia della protezione catodica (PC), la quale seapplicata e gestita correttamente assicura una protezione completa. La normativa europea,EN 12954 [3], indica i valori del potenziale di protezione, espressi come potenziale vero cioèal netto delle cadute ohmiche. La norma, tuttavia, afferma anche che per protezione si inten-de una condizione in cui la velocità di corrosione residua è inferiore a 10 µm/y. Questaaffermazione contiene in sé un significato probabilistico sull’eventualità di una corrosioneresidua, sebbene accettabile dal punto di vista ingegneristico.Partendo da questa premessa, sembra possibile, e pensiamo anche utile ai fini delle applica-zioni pratiche, esprimere lo stato di PC in termini probabilistici e di rischio di corrosioneesterna, seguendo lo stesso approccio utilizzato nelle analisi di rischio degli impianti indu-striali, mediante l’uso delle matrici di rischio. Vogliamo qui ricordare che il prof. GiuseppeBianchi già negli anni settanta del secolo scorso aveva affrontato il tema della affidabilitàdella PC allo scopo di individuare le cause più probabili di guasto o di disservizio [4, 5].

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La memoria illustra l’applicazione delle matrici di rischio alle tubazioniinterrate protette catodicamente. L’approccio è importante nei casi in cuile condizioni di protezione non sono strettamente conformi ai criteri det-tati dalle norme, ma che sulla base di un’analisi delle condizioni di corro-sione e delle conseguenze derivanti da un caso di guasto la velocità dicorrosione e il rischio associato possono essere accettabili dal punto divista ingegneristico.

Le matrici di rischioapplicate alla protezione catodicaLe matrici di rischioapplicate alla protezione catodica

Bruno BazzoniTiziana CaglioniCescor srl,Via Maniago 12220134 Millano

Luciano LazzariPolitecnico di MilanoDipartimento CMIC G. NattaVia Mancinelli 720131 Milano

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Modalità di guastoLa valutazione formale del rischio di accadi-mento di un evento indesiderato in campoingegneristico è trattata dalla cosiddettaFailure Mode, Effect and CriticalityAnalysis (FMECA) che permette di ordina-re (cioè di mettere in sequenza ordinata) ilrischio percepito in base alla severità delleconseguenze. In effetti, il rischio può esseredefinito come il prodotto logico della pro-babilità di accadimento di un evento indesi-derato (il guasto) per le possibili conseguen-ze derivante da tale accadimento [1, 2]. Nelcaso di una tubazione che trasporta idrocar-buri, l’evento indesiderato è la perforazionedella tubazione (o anche solo il consumodell’intero sovraspessore di corrosione) percorrosione esterna, mentre le conseguenzesono i danni provocati dal rilascio del fluido.In base all’analisi FMECA il tutto è riassuntodalla relazione:

Rischio (criticità) = Conseguenze (effetti)x probabilità di accadimento (modalità)

La valutazione della criticità di ciascun pos-sibile evento (guasto) permette di giudicarela severità di ciascuna conseguenza/effetto,secondo una scala di priorità, nei termini di:sicurezza, ridotta o totale perdita di funzio-nalità e di danno all’ambiente. Esempi dimodalità di guasto che interessano unatubazione sono la perforazione per corro-sione, la criccatura longitudinale o trasver-sale per cause meccaniche o per corrosionee la piegatura o buckling per cause meccani-che. Nel caso qui trattato di tubazioni inter-rate per il trasporto di idrocarburi, i guastipiù frequenti in relazione al possibile inter-vento di corrosione esterna sono la perfo-razione per corrosione localizzata e poten-zialmente la criccatura per tensocorrosione[5, 6]. Un’analisi cautelativa nella trattazionedel rischio di tubazioni interrate protettecatodicamente, si basa sulla definizione del-l’evento di guasto, a cui si associa una condi-zione di rischio, come il consumo del sovra-spessore di corrosione; da qui segue che, seil sovraspessore rimane integro, la condizio-ne di rischio di corrosione è bassa o nulla.

Matrici di rischioL’analisi di rischio è spesso rappresentatamediante una matrice, detta matrice dirischio, che riassume i fattori sopra vistisecondo l’indice di criticità (C) che è datodal prodotto logico dei tre fattori sopradefiniti:

C = P x S x DP è la probabilità che un evento accada; S (Scome seriousness) descrive la gravità delleconseguenze e D descrive la difficoltà diindividuazione del guasto. La tabella 1 ripor-ta in una scala da 1 a 10 il significato dei trefattori. Dalla combinazione dei tre fattori si

ottiene un valore dell’indice di criticità perogni componente di impianto (nel caso inesame di ogni tubazione o porzioni di tuba-zione) potendo così stabilire una scala dipriorità di intervento (per esempio dimanutenzione, di strategie di controllo dellacorrosione e delle ispezioni) per ridurre ilrischio di accadimento del guasto [1, 2].

Tabella 1 – Indice di criticità

Come si vede, combinando la probabilità diguasto con l’entità delle conseguenze siottiene una matrice che è detta matrice dirischio. In Figura 1, è riportata la matrice piùsemplice 3x3, in cui sono individuate cinquezone di criticità. La zona 1 è quella a più altorischio (da evitare e che mette in allarme)quella 5 è di massima sicurezza. Tra questidue estremi si passa dal livello 2 piuttostocritico che richiede interventi migliorativi aquello 3 medio e il 4 quasi sicuro, per i qualisi applica in genere maggiore attenzione intermini di monitoraggio e ispezioni periodi-che. Si usano anche matrici 5x5 e 10x10. Lapiù comune usata per l’analisi del RiskBased Inspection (RBI) è una matrice5x5 proposta da API RP580 (The AmericanPetroleum Institute) [2]. Una versione di matrice spesso usata èquella che riporta anche una zona, cosiddet-ta safe, in cui il sovraspessore di corrosioneè superiore al valore calcolato dato dal pro-dotto della velocità di corrosione moltipli-cato con per la vita di progetto residua. Lamatrice di rischio è usata in progettazioneper identificare le aree di maggiore o poten-ziale rischio di guasto in modo da predi-sporre le misure in sede di progetto perminimizzare il rischio, e in esercizio per otti-mizzare il monitoraggio e le ispezioni al finedi ridurre i rischi di guasto.

Condizioni di protezione catodica diuna tubazione interrataLe tubazioni interrate che trasportano idro-carburi sono dotate di PC in abbinamento aun rivestimento protettivo per la prevenzio-ne della corrosione. Questo abbinamento diprotezione “attiva” e “passiva” rappresentaun optimum sia dal punto di vista tecnico siaeconomico, come l’esperienza pluridecen-nale ha ampiamente confermato, poiché,attraverso l’abbassamento del potenziale,

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La condizio-ne di PCpuò essereespressa intermini pro-babilistici dirischio dicorrosioneesternacon unapproccioin uso pergli impiantiindustriali

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Tabella 1 – Indice di criticità

Scala di criticità (C) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Probabilità (P) Bassa ………………………………..………….molto alta, evento quasi certoGravità (Seriousness) (S) Bassa, conseguenze non preoccupanti ………….…………sicurezza a rischioIndividuazione (Detection) (D) Facile individuazione ………………………………improbabile da individuare

Criticità ConseguenzeProbabilità Alta Media Bassa

Alta 1 2 3

Media 2 3 4

Bassa 3 4 5


riduce la velocità di corrosione fino al suoannullamento.

Potenziale di protezione e velocità dicorrosione residua.Allorché il potenziale è portato al di sottodi quello di equilibrio (E < Eeq) il processo dicorrosione si annulla (condizione di immu-nità termodinamica). Il potenziale di equili-brio, Eeq, può essere definito come il poten-ziale di protezione per immunità, il cui valo-re teorico si attesta intorno a –0,92 V CSE(elettrodo al rame/solfato di rame), calcola-to con la legge di Nernst [5]. EN 12954 [3] e NACE RP0169-2005 [7]specificano i valori dei potenziali di prote-zione, che per il ferro sono -0,85 V e -0,95 VCSE rispettivamente in condizioni aerobichee anaerobiche, cioè in presenza e in assenzadi ossigeno in cui è possibile la crescita deibatteri solfato riduttori (SRB). Questi valoridel potenziale sono da intendersi al nettodelle cadute ohmiche, per cui devono esse-re misurati mediante tecnica on-off (che eli-mina il contributo di caduta ohmica durantela misura) oppure con provini (o piastrine)dotate di elettrodo di riferimento incorpo-rato (dispositivi detti anche sonde di poten-ziale). Il valore del potenziale di protezione“pratico”, fissato dalle norme, è –0,85 V CSE.Il significato di questo valore è quello percui si accetta una significativa riduzione dellavelocità di corrosione, fino a un valore nonsuperiore a 10 µm/anno. Come appare evi-dente, questo concetto esprime una condi-zione cinetica, nel senso che un po’ di cor-rosione avviene, ma è tollerata. La velocità dicorrosione residua, iresidua (mm/y o A/m2), èdata dalla legge di Tafel:

(1)

icorr (mm/y o A/m2) è la velocità di libera cor-rosione cioè nelle condizioni in cui la PCnon è applicata, Ecorr (V) è il potenziale dilibera corrosione, Evero (V) è il potenziale-vero o potenziale-off, 0,1 è una costanteche ha il significato di pendenza della rettadi Tafel per il ferro. Assumendo un poten-ziale di libera corrosione “standard” Ecorr =-0,55 V CSE e una velocità di corrosione libe-ra icorr = 0,1 mm/y, a un potenziale di -0,85 VCSE, la velocità di corrosione è ridotta di unfattore 1000 (velocità di corrosione residuairesidua = 0,1 µm/y), a -0,75 V CSE, di un fattore100 e a -0,65 V CSE, di un fattore 10. La velo-cità di corrosione residua, vcorr, può essereprudenzialmente classificata secondo questiintervalli:

Altri criteri di protezione.In situazioni particolari, i criteri sopra ricor-dati sono difficili da conseguire per cui siricorre a criteri palliativi, come il criterio dei300 mV e il criterio della depolarizzazionedi 100 mV.Il primo, è usato nelle misure del potenzialecon la corrente di protezione circolante(condizioni on). Il potenziale misurato èconfrontato con il valore del potenziale dilibera corrosione, misurato in assenza diPC. Se si osserva una variazione (negativa)del potenziale di almeno 300 mV la prote-zione è sufficiente. La velocità di corrosioneresidua in condizioni di sottoprotezionepuò essere classificata secondo gli stessiintervalli sopra considerati:

Il criterio dei 100 mV di depolarizzazione èusato nella tecnica on-off. Se il valore delpotenziale off non rispetta il criterio di prote-zione (cioè potenziale Eoff > –0,85 V CSE), sipuò applicare il criterio dei 100 mV di depola-rizzazione che consiste nel misurare la varia-zione del potenziale entro 4 fino a 24 ore apartire dal valore di Eoff. La velocità di corrosio-ne residua in condizioni di sottoprotezionepuò essere classificata secondo gli stessi inter-valli sopra considerati:

Interpretazione del potenziale-onIl potenziale-on contiene un contributo dicaduta ohmica che può rendere dubbia lasua interpretazione al fine di stabilire ilgrado di PC. Del resto gli standard interna-zionali sopra citati fanno riferimento esplici-to al potenziale vero ossia a un valore alnetto dei contributi di caduta ohmica.Proponiamo qui due possibili approcci pra-tici, di natura probabilistica, per l’interpreta-zione del potenziale-on.

Interpretazione ISe si dispone del solo valore del potenziale-on, è ragionevolmente possibile fornire

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Anche se ilpotenzialenon è dicompletaprotezione,la velocitàdi corrosio-ne residuapuò essereingegneri-sticamenteaccettabile ΔE ≥ 300 mV vcorr ≤ 10 μm/y

300 mV > ΔE ≥ 200 mV 10 μm/y < vcorr ≤ 50 μm/y

ΔE < 200 mV vcorr > 50 μm/y (o uguale alla

velocità di libera corrosione).

ΔE ≥ 100 mV vcorr ≤ 10 μm/y

100 mV > ΔE ≥ 10 mV 10 μm/y < vcorr ≤ 50 μm/y

ΔE < 10 mV vcorr > 50 μm/y (o uguale alla velo-

cità di libera corrosione).

Evero ≤ –0,85 V CSE vcorr nulla

–0,75 V CSE ≥ Evero > –0,85 V CSE vcorr < 10 μm/y

–0,65 V CSE ≥ Evero > –0,75 V CSE 10 μm/y < vcorr < 50 μm/y

Evero > –0,65 V CSE vcorr > 50 μm/y (o uguale alla velocità di libera corrosione)


un’interpretazione sul grado di PC in funzio-ne della resistività del terreno, secondo uncriterio probabilistico che tiene conto del-l’ordine di grandezza della caduta ohmica:Resistività ρ < 20 Ωm

Resistività 20 ≤ρ < 50 Ωm

Resistività 50 ≤ρ < 100 Ωm

Resistività ρ ≥ 100 Ωm

Interpretazione II.Il contributo di caduta ohmica contenutonel potenziale-on è funzione della resistivitàdel terreno e dell’efficienza del rivestimentoattraverso relazioni empiriche ricavate dalcampo elettrico [5]. La prima, più semplicerelazione è la seguente:

dove i0 è la densità di corrente di protezio-ne dell’acciaio nudo nel terreno di riferi-mento, ρ è la resistività del terreno e t lospessore del rivestimento. Per la stima di i0si può procedere come segue: terreni sab-biosi (resistività elevata, in genere superiorea 100 Ωm) si potrebbe assumere un valoredi 100 mA/m2, mentre per terreni argillosi oagricoli (resistività bassa, in genere inferiorea 50 Ωm) un valore di 10 mA/m2.Una stima più accurata può essere ottenutautilizzando la seguente relazione:

dove i è la densità di corrente di protezionedell’acciaio rivestito (ottenuto come rap-porto tra corrente di protezione e superfi-cie protetta: i = I/(πφL con L lunghezza dellatubazione), ρ è la resistività del terreno, t lospessore del rivestimento, ξ è l’efficienzadel rivestimento1 , φ è il diametro della tuba-zione, H è l’interramento e d è la distanzatrasversale dalla tubazione. Stimato il contributo di caduta ohmica, èpossibile introdurre il potenziale-on calcola-to, Eon- calc, definito come:Eon- calc = Eprot + IR = - (0,85 + IR)Misurato il potenziale-on, Eon-mis, e calcolato ilpotenziale-on, Eon-calc, si può stimare la velo-cità di corrosione residua secondo laseguente classificazione, analoga alle prece-denti:

La matrice di RischioCome detto, l’ analisi di rischio (RiskAssessment) è uno strumento o procedurache permette di focalizzare le problemati-che delle aree critiche, ma di per sé non for-nisce soluzioni. Queste devono essere svi-luppate a valle dell’analisi effettuata peressere poi sottoposte a verifica da terzi(audit). Un approccio standard per l’analisidi rischio è l’elaborazione della matrice dirischio. I due assi della matrice qui proposta, 3x3,sono:- il fattore conseguenze, FCO, riportato inascissa, che tiene conto di vari fattori cheanalizziamo più avantiil fattore corrosione, FCORR, o fattore diguasto, che tiene conto della probabilità diinsorgenza del danno di corrosione,espresso come indice legato alla velocità dicorrosione attesa.

Il fattore conseguenze FCOLe conseguenze in caso di condizioni noncontrollabili sono state raggruppate in trecategorie: (a) pericolo per la sicurezza dellepersone; (b) mancata produzione e (c) inqui-namento ambientale. Per valutare le conse-guenze di una rottura/perdita in termini disicurezza, di operatività e di impattoambientale, si utilizza un fattore di conse-

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La matricedi rischio sipresta allavalutazionedello statodi PC delletubazioniinterrate

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Eon ≤ –0,90 V CSE vcorr ≤ 10 μm/y

–0,80 V CSE ≥ Eon > –0,90 V CSE 10 μm/y < vcorr ≤ 50 μm/y

Eon > –0,80 V CSE vcorr > 50 μm/y (o uguale alla





velocità di libera corrosione) Eon,calc > Eon,mis vcorr ≤ 10 μm/y

Eon,calc < Eon,mis ΔE < 300 mV 10 μm/y < vcorr ≤ 50 μm/y

Eon,calc < Eon,mis ΔE > 300 mV vcorr > 50 μm/y (o uguale a velocità

di libera corrosione).

dove ΔE = Eon- mis - Eon-calc.Eon ≤ –1,00 V CSE vcorr ≤ 10 μm/y








1. L’efficienza, ξ, di un rivestimento può essere calcola-ta mediante la relazione empirica ξ = 1- 3/R0 (in cuiè stata assunta una densità di corrente di protezionedell’acciaio nudo di 100 mA/m2)


guenza numerico FCO variabile tra 0 (conse-guenze basse/nulle) a 10 (conseguenze ele-vate). Il fattore delle conseguenze è compo-sto dai contributi (pesi) di tre fattori:FH: è il fattore delle conseguenze derivantidal pericolo per le persone;F0: è il fattore delle conseguenze derivanti dadanno materiale e da mancata operatività;FA: è il fattore delle conseguenze derivantidall’impatto ambientale;

FCO = FH + F0 + FA0→ 10= 0→ X 0→Y 0→ Z

X + Y + Z = massimo valore di FCO. Il modocon cui si attribuiscono i valori a ciascuno deitre fattori F, ciascuno inserito nella valutazio-ne pesata, è soggettivo. Il valore massimo checiascuno dei tre fattori può assumere dipen-de dall’importanza che il fattore stesso ha nelcontesto specifico. I valori spesso considera-ti nel caso di tubazioni che trasportano idro-

carburi sono i seguenti: FH variabile tra 0 e 4;FO variabile tra 0 e 3; FA variabile tra 0 e 32.

Il fattore corrosione FCORRIl rischio di corrosione esterna può esserevalutato secondo due procedure: la prima epiù semplice è quella di valutare il “rischioimmediato” sulla base del potenziale misu-rato, in base al quale si assegna una velocitàdi corrosione istantanea. La seconda, valutail rischio in base al sovraspessore di corro-sione residuo calcolato come integrale dellavelocità di corrosione (stimata sulla basedelle misure del potenziale o meglio ancoradella storia del potenziale) per il tempo adessa associato. In questa sede, mostriamocome si può applicare la prima procedura sesi dispone del solo potenziale-on. Il fattore FCORR della matrice è ottenutosulla base della velocità di corrosione,secondo una scala logaritmica, come diseguito riportato

Se viene utilizzato il criterio dei 100 mV didepolarizzazione, si ottiene la tabella dirischio sotto riportata.

Se è noto solo il potenziale-on, si possonointrodurre gli intervalli riportati in tabella.

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pce.

itIl fattore dicorrosioneè associatoalla stimadella velo-cità di cor-rosioneresidua o alsovraspes-soredi cor-rosionedisponibile

2. Per esempio, per il fattore hazard, FH, si potrebbero introdurre questi parametri: volumi in gioco e quindi diametrodella tubazione, la temperatura, la pressione e la presenza di sostanze tossiche. Per diametri inferiori a 100 mm,valore 10; tra 101 e 250 mm, valore 50 e superiore a 251 mm valore 100. Per temperatura inferiore a 50 °C, valo-re 10, tra 51 e 149, valore 50, superiore a 150 °C, valore 100. E così via. Questi valori sono sommati e “normalizza-ti” al valore massimo attribuito a FH di 4. Se il lettore ha la pazienza di costruirsi un esempio pratico, si accorgeràsubito della semplicità della procedura.

FCORR(potenziale-on, V CSE; ρ, Ωm)

FCO (gravità conseguenze)

Alta Media Bassa

Alto (8-10)

ρ < 20 Eon > -0,8020 ≤ ρ < 50 Eon > -0,8550 ≤ ρ < 100 Eon > -0,90ρ ≥100 Eon > -0,95

1 2 3

Medio (5-8)

ρ < 20 -0,80 > Eon > -0,9020 ≤ ρ < 50 -0,85 >Eon > -0,9550 ≤ ρ < 100 -0,90 >Eon > -1,00ρ ≥ 100 -0,95 >Eon > -1,50

2 3 4

Basso (0-5)

ρ < 20 Eon < -0,9020 ≤ρ < 50 Eon < -0,9550 ≤ρ < 100 Eon < -1,00ρ ≥ 100 Eon <-1,50

3 4 5

FCORR(100 mV depolarizzazione; ΔE, mV)


Alta Media Bassa

Alto (8-10) ΔE < 10 1 2 3

Medio (5-8) 100 > ΔE ≥ 10 2 3 4

Basso (0 -5) ΔE ≥ 100 3 4 5

vcorr ≤ 10 m/y FCORR = 0-5 (basso)

10 m/y < vcorr ≤ 50 m/y FCORR = 5-8 (medio)

vcorr > 50 m/y (o uguale a velocità di libera corrosione) FCORR = 8-10 (alto).


Un caso praticoL’applicazione della procedura qui propostarisulterà chiara con un esempio. Si suppon-ga di voler valutare il rischio di corrosioneesterna di una tubazione interrata che tra-sporta gas avente le seguenti caratteristiche:- diametro 0,5 m; lunghezza 25 km;- rivestimento politene estruso a tre strati,spessore 5 mm; efficienza ξ del rivestimen-to superiore a 0,999 (resistenza di isola-mento media associata pari a 3.000 Ωm2);- aree attraversate N.4, così definite:A) agricola-1 da km 0 a km 12 (resistività35 Ωm)

B) attraversamento di zona abitata dakm 12 a km 15 (resistività 100 Ωm)

C) attraversamento alveo di fiume dakm 15 a km 17 (resistività 30 Ωm)

D) agricola-2 da km 17 a km 25 (resisti-vità 20 Ωm).

La valutazione delle conseguenze potrebberisultare, per ciascuna zona, come segue:A) (agricola-1) FCO = bassoB) (zona abitata) FCO = altoC) (alveo di fiume) FCO = medio D) (agricola-2) FCO = basso.La valutazione del rischio di corrosione èstata effettuata sulla base della misura delpotenziale-on. In Tabella 3 sono riportati perciascuna zona i valori del potenziale-on cal-colato e il valore medio di quello misurato.

Si può ora costruire la matrice di rischio,come riportato nella Tabella seguente.

ConclusioniLa matrice di rischio consente di stabilire lapriorità degli interventi necessari permigliorare la sicurezza. Questo aspetto èimportante nella gestione degli impianti edelle linee di trasporto degli idrocarburi siaper la intrinseca necessità di intervenirenelle situazioni più a rischio e quindi piùgravi, sia per la gestione ottimale dellerisorse, tecniche e economiche.Nell’esempio riportato, appare evidentecome la zona abitata e la zona agricola-2devono avere la precedenza rispetto ainterventi nelle altre zone. A prima vistapotrebbe sembrare che nella gestione diuna tubazione il fattore conseguenze ècostante, ma non si deve dimenticare chelungo una linea si possono incontraresituazioni di contesto e logistiche diverse:in aperta campagna o in zone desertiche,un intervento potrebbe essere ritardatorispetto a una zona popolata, dove le con-seguenze di un guasto sarebbero più gravi.Questa discriminazione avviene da sé conla costruzione della matrice, come dimo-strato dall’esempio riportato. In conclusio-ne, anche nella PC possono essere effet-tuate analisi di rischio, a completamentodelle norme che appaiono troppo rigide ecategoriche. Vi sono molte situazioni realiin cui secondo le norme non sono accetta-

bili, ma che invece presentano livelli dirischio del tutto accettabili, come è confer-mato dalla teoria della corrosione e dellaPC, secondo le quali il passaggio dalla com-pleta protezione alla non protezione è gra-duale. Forse è giunto il tempo, come in altricampi dell’ingegneria, per esempio nellameccanica per quanto riguarda la fatica o laresistenza dei materiali alle sollecitazioni,che anche in PC si introducano dei criteriprobabilistici.

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[1] API RP 580RecommendedPractice for Risk-Based Inspection,AmericanPetroleumInstitute,Washington, D.C

[2] API RP 581 Risk-Based InspectionTechnology,AmericanPetroleumInstitute,Washington, D.C

[3] EN 12954CathodicProtection ofBuried orImmersed MetallicStructure -General principlesand Application forPipelines

[4] G. Bianchi,Affidabilità dellaprotezione catodi-ca, Secondo corsodi aggiornamentosulla protezionecatodica, Ed. CLUP,Milano, 1984)

[5] L. Lazzari,P. Pedeferri,M. Ormellese,Protezione catodi-ca, Polipress,Milano, 2006

[6] P. Pedeferri,Corrosione eProtezione deimateriali, Polipress,Milano, 2008

[7] NACE RP0169-2005,RecommendedPractice: Controlof ExternalCorrosion onUnderground orSubmerged MetallicPiping Systems,NACE Int.,Houston, TX, 2005

Riferimenti

Zona FCO ρ (Ωm) Eon,mis FCORR

(agricola-1) FCO = basso 35 Eon,mis = -0,88 V CSE FCORR =medio

(zona abitata) FCO = alto 100 Eon,mis = -1,40 V CSE FCORR =medio

(alveo di fiume) FCO = medio 30 Eon,mis = -1,00 V CSE FCORR =basso

(agricola-2) FCO = basso 20 Eon,mis = -0,80 V CSE FCORR =alto

FCORR(rischio di corrosione)


Alta Media Bassa

Alto (8-10) Agricola 2

Medio (5-8) Zona abitata Agricola 1

Basso (0-5) Alveo fiume


Case History

P u b b l i r e d a z i o n a l e

TECNOSYSTEM Group S.r.l. è una Società italiana che nasce nel 1988 aPavia ed inizia ad operare prevalentemente nel settore della protezionecatodica e dei servizi a Multi utilities del settore Energia.Tecnosystem crea nel 2000 il servizio specifico per il monitoraggioremoto dei sistemi di Protezione Catodica: il CCOL – CathodicControl On Line che, grazie ad una piattaforma internet che rende disponibili i dati on lineagli operatori, rivoluziona la tradizionale metodologia di controllo e raccolta dati. Inoltre,il reparto R&D – Ricerca e Sviluppo – interamente dedicato integra l’attività di prote-zione catodica e mira a progettare e realizzare nuove apparecchiature. TECNOSYSTEM GROUP, nel corso del 2010 ha concluso e presentato la nuova ver-sione del servizio CCOL: il CCOLG3, (www.CCOLG3.com) la terza generazionedella piattaforma informatica www.ccol.it, (il precedente aggiornamento risale al2005, con l’introduzione del CCOL G2, la versione attualmente in uso agli opera-tori), il sito operativo per la gestione automatizzata dei dati di protezione cato-dica che, a partire da gennaio 2011, sostituirà in maniera definitiva la versione attuale.Elaborato sia sulla base dell’esperienza decennale di TECNOSYSTEM GROUP nell’ambitodei controlli da remoto sia – e soprattutto – sull’analisi delle esigenze espresse nel corsodegli anni dai numerosi utenti del servizio CCOL in Italia ed in Europa, il nuovo sito innovae migliora l’offerta Tecnosystem nell’ambito dei servizi on line di monitoraggio remoto, inlinea anche con le nuove linee guida di ultima emissione. CCOL G3 migliora ed innova laversione precedente, grazie ad una nuova immagine grafica ed all’implementazione di nume-rosi strumenti operativi. Una presentazione del sito è visibile cliccando su www.ccolg3.com.

Per presentare la nuova piat-taforma e per celebrare i primidieci anni del servizio CCOLsul mercato, Tecnosystem haorganizzato lo scorso 29 set-tembre una giornata di incon-tro, dedicata a tutti gli utilizza-tori del servizio, tenutasi pres-so il laboratorio TREESdell’Eucentre di Pavia.

TECNOSYSTEM GROUP s.r.l.Gli esperti del telecontrollo

Via Vigentina, 227010 - San Genesio ed Uniti (PV) - ItalyTel. 0039 - 0382 580289Fax 0039 - 0382 [email protected]


Il Comitato Italiano Gas sta completando le specifiche tecniche dei misura-tori intelligenti per il settore gas. Un lavoro imponente - che ha visto la par-tecipazione di un gran numero di aziende, tra distributori, produttori didispositivi e componenti, associazioni e di esperti del settore - e che ponel’Italia all’avanguardia in Europa sul discorso smart metering. Il nostroPaese, infatti, è l’unico ad avere messo a punto una normativa in materia,che adesso fungerà da modello anche per i tavoli di lavoro comunitari

attività sui contatori del gas intelligenti, viene sostanzialmente aperta con ladeliberazione ARG/gas 155/08 dell’Autorità per l’energia elettrica e il gas(AEEG), dal titolo “Direttive per la messa in servizio dei gruppi di misura delgas, caratterizzati da requisiti funzionali minimi e con funzioni di telelettura etelegestione, per i punti di riconsegna delle reti di distribuzione del gas natu-rale”.

Nello stesso documento, sono definite le attività relazionabili alla normazione tecnica dicompetenza del CIG in merito all’attuazione della deliberazione succitata:…omissis…Ritenuto che:• sia opportuno che le attività di normazione funzionali alla diffusione della telegestione e della telelet-tura dei gruppi di misura del gas siano svolte dal CIG e che tali attività trovino spazio nell’ambito delprotocollo d’intesa tra l’Autorità e il CIG approvato con la deliberazione GOP 9/08;• tali attività comprendano:- l’aggiornamento della norma UNI/TS 11291 in relazione ai requisiti funzionali e ai protocolli di comu-nicazione tra il sistema centrale e i concentratori dati previsti dal presente provvedimento, prevedendonel contempo l’estensione del campo di applicazione della stessa norma fino ai gruppi di misura diclasse G10;- lo sviluppo dei documenti normativi aventi ad oggetto i requisiti funzionali previsti dal presente prov-vedimento per i gruppi di misura di classe inferiore a G10 e i protocolli di comunicazione tra i concen-tratori dati e i gruppi di misura;- lo sviluppo di eventuali altre norme correlate alla diffusione della telegestione e telelettura dei gruppidi misura del gas della distribuzione del gas naturale.…omissis …In questo articolo cercheremo di focalizzare lo stato dell’arte, per quel che riguarda lo sviluppo norma-tivo di specie.

A cosa sta lavorando il Cig?Il CIG sta lavorando all’elaborazione delle specifiche tecniche per definire le prescrizioni nor-mative per la telegestione e telelettura per il gas, in conformità a quanto disposto dalla delibe-razione AEEG succitata. Ciò va fatto rientrare nella visione più ampia dello “smart metering”,che oltre al settore gas, interessa altri importanti settori quali quello elettrico, idrico, etc. La deli-berazione ARG/gas 155/08 dell’AEEG, ha obbligatoriamente disposto vari obblighi per la telelet-tura dei contatori gas, con un cronoprogramma di attuazione che per le varie classi di contato-ri, parte dal 2010. In particolar modo per i contatori ad uso domestico (cosiddetto mass market)il programma parte dal 2012, fino a coprire l’80% delle utenze entro il 2016.

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Gas Smart MeteringContatori Gas IntelligentiL’attività del Comitato Italiano Gas (CIG)

p r o g e t t o

A cura diFrancesco

CastorinaL’


Con lo stesso documento, come visto, l‘AEEGha affidato al CIG il compito di elaborare lespecifiche tecniche pertinenti, in pratica didefinire il compendio normativo che consen-tirà di dare attuazione alla delibera. Questolavoro, prevede l’aggiornamento delle tre esi-stenti specifiche tecniche della famiglia UNI TS11291 e lo sviluppo di nuove parti che defini-scano i requisiti funzionali ai protocolli dicomunicazione tra i gruppi di misura e i con-centratori dei dati e tutte le altre necessitàtecniche individuate.

Lo sviluppo dei lavori normativiPur tra tante difficoltà, il lavoro sinora è pro-ceduto abbastanza bene e tenendo conto degliabituali tempi di sviluppo delle norme tecnicheanche velocemente. Sono già state pubblicatesette parti, dalla parte prima alla parte sestapiù la parte ottava, che costituiscono un com-pendio normativo delle specifiche tecniche deidispositivi di telemisura. La settima parte della famiglia di specifichetecniche ha già completato le fasi d’inchiestapubblica e verrà pubblicata a breve. Il Consiglio di presidenza del CIG, svoltosi allafine di marzo 2010, ha inoltre approvato l’ela-borazione di una nona parte, , relativa all’inte-roperabilità dei sistemi, inizialmente non previ-sta. L’obiettivo che il CIG si era posto, di com-pletare le prime otto parti entro l’autunno2010, è stato quindi sostanzialmente raggiunto.Uno sforzo notevole, tenendo conto dellacomplessità della normativa che interviene sututti gli aspetti che interessano i misuratori gasintelligenti. Ovviamente il CIG, a parte lo sviluppo dellaparte nona, non considera il discorso chiuso inmaniera definitiva in quanto proprio per lagrande ampiezza dei temi trattati e per lanovità sostanziale dell’argomento, c’è la consa-pevolezza che in futuro si potrà presentare lanecessità di dover aggiornare alcuni punti oalcune parti della norma.Proprio sui tempi di sviluppo delle specifichetecniche è necessario spendere qualche paro-la. I frameworks europei (regole CEN CENE-LEC) concedono attualmente tre anni per losviluppo delle norme e le regole UNI conce-dono attualmente diciotto mesi. Il CIG, invece,ha completato le prime sei parti della normain appena 12 mesi, e nei successivi cinque mesiha completato le due restanti parti. Questo è stato consentito dalla flessibilitàorganizzativa del CIG, applicata ad una situa-zione senza precedenti e difficilmente riscon-trabile nel quadro normativo internazionale.Non si dimentichi inoltre che la deliberazionedell’AEEG, fissando scadenze precise per l’in-troduzione dei dispositivi, ha richiesto agliesperti ritmi di lavoro difficilmente riscontra-bili (e sostenibili) in altre situazioni. La rapiditàdi esecuzione, non deve sminuire l’imponentevalore del lavoro svolto. Che è stato infatti straordinario, vedendo la

partecipazione di un nutrito numero di sog-getti. Basti pensare che sinora sono state svol-te 143 riunioni a ognuna delle quali hannopreso parte in media 28 esperti. In totale tra associazioni di categoria, societàdi distribuzione gas, fabbricanti di misuratori,componenti di linea e componenti sistemiinformatici, sono state oltre 30 le aziendecoinvolte, alle quali occorre aggiungerne alme-no altre 16 che hanno partecipato attraversola formulazione di pareri, commenti e/o for-nendo utile documentazione.Se c’è una particolarità che contraddistingue illavoro svolto è che a differenza di quasi tutti glialtri lavori di normazione, in questo caso ilCIG non si è limitato a regolare una situazio-ne di fatto già esistente, ma ad elaborare glielementi che consentiranno di dar luogo a unanuova realtà tecnica e funzionale. Questo spiega anche la scelta per cui i docu-menti normativi elaborati vengono pubblicaticon la sigla UNI-TS, (technical specification), cheprevede una revisione entro i tre anni dallaloro pubblicazione, proprio per avere la possi-bilità di chiarire e/o approfondire eventualiaspetti che alla prova dei fatti potrebberorisultare non sufficientemente regolati.Un’altra importante azione già in parte con-dotta a segno è di tradurre le specifiche tecni-che in lingua inglese, per metterle a disposizio-ne dei tavoli europei che si occupano di smartmetering, un lavoro che è stato fatto, in formaancora parziale, in collaborazione con UNI.L’assetto normativo messo a punto, infatti,porta l’Italia più avanti rispetto agli altri part-ners comunitari e quindi le soluzione tecnichee procedurali già adottate nelle specifiche tec-niche potranno fungere da modello per gli altriPaesi europei e comunque saranno propostecon questo chiaro intento. Il CIG sta collabo-rando molto attivamente, infatti, con tutti isoggetti europei che si stanno occupando digas smart metering ai vari livelli.

L’esperienza della telemisura nel setto-re elettrico è stata d’aiuto nello svilupponormativo per il settore gas?Anche se gli argomenti hanno uno scopo simi-le, si può dire che le due realtà restano asso-lutamente distinte, perché presentano proble-matiche molto differenti e non solo sotto l’a-spetto tecnologico e funzionale dei dispositivi.Nel caso del settore elettrico, infatti, le solu-zioni tecniche erano già disponibili, senza con-tare che quando fu avviata l’esperienza dellatelemisura nel mercato elettrico, nel mercatoitaliano, di fatto operava principalmente ununico soggetto rilevante, e ciò ha notevolmen-te semplificato lo svolgimento dei lavori. Nelcaso del settore gas, invece, ci si trova di fron-te a una molteplicità di attori, con esigenzeabbastanza variegate, che è stato necessarioamalgamare per creare un contesto condiviso.Nei lavori di normazione, raggiungere il con-senso in generale non è mai facile, in quanto

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Negli impian-ti di adduzio-ne gascostruiti coni sistemiPLT-CSSTl’uso delgiunto dielet-trico è sem-pre obbliga-torio

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questo si ottiene per gradi e con lavoro meti-coloso perché gli interessi dei soggetti coin-volti possono essere legittimamente differenti.Nella fattispecie, soprattutto per gli obblighiposti da AEEG in deliberazione, c’è stata unasostanziale omogeneità riguardo gli obiettiviultimi da raggiungere, pertanto portare avantiil lavoro è stato più semplice. Certamente cisono state ampie discussioni su diversi punti,ma nel complesso, sinora, le divergenze sonostate superate, come testimonia il fatto che lamaggior parte della normativa è stata già pub-blicata.

Dagli organismi di normazione europeisono giunte particolari indicazioni? Prima dell’attività normativa vera e propria, èstato effettuato un lavoro preliminare per veri-ficare l’esistenza di lavori omologhi sia a livel-lo nazionale, ma soprattutto presso i tavoliCEN e ISO, quindi a livello europeo e interna-zionale. Una prassi obbligatoria per evitare chei membri dell’Unione Europea, anche nel casodi norme tecniche nazionali, procedano inmaniera contrastante con quanto già eventual-mente fatto a livello comunitario. Lo stessoabbiamo fatto per quanto riguarda l’esistenzadi progetti pilota, in modo da valutare qualestrada stessero imboccando e con quali risul-tati. In entrambi i casi però, non abbiamo rice-vuto alcun aiuto perché tutto è ancora a unostadio preliminare. Abbiamo avuto anche degliincontri con la Commissione Europea, nelcorso dei quali l’unico elemento che ci è statofatto considerare è che le norme non conten-gano prescrizioni che possano creare barrieredi tipo commerciale, cioè che le scelte fattenon precludano la libera circolazione di mercie servizi nell’ambito dell’Unione, punto sulquale siamo stati molto attenti.Nell’elaborazione delle specifiche tecnicheoltre alle difficoltà segnalate all’inizio del testo,più che altro riferibili al contesto tecnico, nonci sono stati altri particolari problemi. I distri-butori, che sono gli attori principali di questopercorso, sono stati molto collaborativi ed èanche grazie al loro contributo che il lavoro èproceduto così velocemente. Qualche resi-stenza l’abbiamo riscontrata a livello europeo,ma per lo più di natura programmatica, nelsenso che alcuni Paesi contestano le tempisti-che, a loro parere troppo ristrette, con le qualisi intende rendere obbligatorio l’utilizzo deidispositivi intelligenti nell’Unione Europea. Ingenerale, tutti gli operatori nazionali ed euro-pei appaiono pienamente favorevoli all’utilizzodei misuratori intelligenti. Il problema riguardal’implementazione dei sistemi, che alcuni vor-rebbero avvenisse in maniera meno rapida,anche per via degli investimenti richiesti.

I punti più importanti del compendionormativo UNI TS 11291Una parte fondamentale sono i protocolli ditrasmissione, in quanto le informazioni rileva-

te dai misuratori poi devono essere inviate aiconcentratori di dati e ciò pone tutta unaserie di problematiche riguardo il modo in cuii dati vengono trasmessi, conservati e trattati.Un altro punto fondamentale è la telegestione.Per questi dispositivi è stato già previsto uncontrollo da remoto, che oggi però riguarde-rebbe fini diversi da quello della sicurezza,quindi aspetti come la morosità, con la possi-bilità ad esempio di interrompere la fornituradel servizio a una certa utenza. Resta comun-que un discorso da approfondire e da ripren-dere perché il tema è di grande importanza.Un ruolo fondamentale è quello della valvolad’intercettazione, sulle caratteristiche dellaquale, in funzione dell’uso inteso, si stannoeffettuando numerosi approfondimenti e col-lettando esperienze già esperite in altre partidel mondo.

Vantaggi economici dalla telegestione edalla telettura.In un processo di così vasta portata diventadifficile azzardare previsioni legate a parametrieconomici.Sicuramente in un primo momento saranno idistributori a subire l’impatto più grande, per-ché spetta ad essi l’onere di sostituire i misu-ratori, il che implica investimenti non indiffe-renti, ancorché definiti nell’ambito della regla-zione. Però, potrebbe non rivelarsi un azzar-do prevedere anche ritorni economici in ter-mini di risparmio, grazie a un’esecuzione piùefficiente ed efficace di tutta una serie di atti-vità. Del resto, insieme a una maggior traspa-renza e all’offerta di maggiori servizi all’utenza,è proprio con questo spirito che è nato tuttoil discorso dei misuratori intelligenti, non soloin Italia, ma in Europa. Molto comunque dipen-derà da come il processo verrà attuato. Visono infatti alcuni aspetti problematici: oltre ilcosto dei dispositivi, ad esempio, occorre con-siderare quello del loro mantenimento o, altropunto critico, dell’interoperabilità, ovvero lacapacità di far funzionare prodotti di differentitipi e prodotti da diversi fabbricanti nella stes-sa rete sotto le medesime regole e condizioni.Sono temi aperti, che suscitano discussione,soprattutto considerando le durate delle con-cessioni, secondo alcuni troppo brevi perpoter sostenere certi processi.

Per quanto riguarda il rischio che i costi delprocesso attuativo del gas smart meteringvengano scaricati sui clienti finali, la deliberadell’Autorità su questo punto è estremamen-te chiara: i costi non vanno scaricati sui clientifinali. Principio confermato anche dalle legge99/09 che sostanzialmente ratifica la delibera-zione ARG/gas 155/08. Alcune associazioni diconsumatori, però, hanno sollevato alcuni pro-blemi chiedendo, ad esempio, a chi spetteràl’onere dell’intervento nel caso in cui la sosti-tuzione del misuratore comportasse la neces-sità di sostituire anche l’impianto interno. Un

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domanda alla quale ogginon si è in grado dirispondere con assolutacertezza, anche perchécasi del genere finoranon hanno avuto luogo.Occorre capire quantesituazioni di questo tipopotrebbero verificarsi e,soprattutto, se gli impian-ti più vecchi non andreb-bero sostituiti a prescin-dere dall’installazione dei nuovi misuratori: laquestione pertanto resta aperta e sicuramen-te andrà chiarita in futuro.

I vantaggi dello smart metering per i cit-tadini.Tutto il discorso smart metering, a livelloeuropeo, è stato impostato perché sia un van-taggio per il cittadino, grazie alle nuove funzio-nalità dei dispositivi in grado di garantire nuoviservizi all’utente. Il problema ora è far capire aicittadini in cosa consistano questi vantaggi.Non possiamo negare, infatti, che nell’imme-diato non tutti i consumatori saranno ingrado di trarre dei benefici diretti dal proces-so. L’introduzione dei misuratori intelligenti èun processo che guarda al futuro, che fa riferi-mento a una società dove l’elettronica e l’infor-

mation technology avran-no un ruolo sempre piùpreponderante nella vitadi tutti i giorni. In quel-l’ambito avere la possibi-lità di controllare lostato dei propri impiantie dei consumi comoda-mente dal PC in qualsia-si luogo ci si trovi, sicu-ramente sarà molto piùapprezzato di quanto

possa esserlo oggi. Le prossime generazionisaranno in grado di usufruire meglio di questiservizi.

La posizione dell’industria di fabbrica-zioneI fabbricanti sono tra i principali soggetti inte-ressati dal discorso smart metering. Credosiano molto soddisfatti, perché dal punto divista industriale si apre una straordinaria occa-sione di business. Anche i fabbricanti peròsono chiamati ad adeguare le loro tecnologie,per fare in modo che i prodotti abbiano irequisiti richiesti dalla normativa. Questocomporterà investimenti in nuove soluzioni,ma il bilancio definitivo per loro dovrebbeessere ampiamente positivo, tenendo contodei numeri in gioco.

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La programmazione dei prossimi numeri di APCE notizie fino a dicembre 2011è già stata pianificata per stimolare i lettori a intervenire con loro proposte, testi-monianze ed esperienze.

N.42 – Dicembre 2010, sarà dedicato a Pietro Pedeferri nel secondo anniversario della sua scom-parsa. Oltre al ricordo di Pietro, sarà pubblicato un articolo sulle sue scoperte nella PC euno sulla colorazione elettrochimica del titanio. Saranno graditi contributi e testimonian-ze in relazione alla sua svariata e importante attività nel campo dell’elettrochimica e dellaprotezione catodica, oltre che sui temi che Pietro a contribuito a promuovere.

N.43 – Marzo 2011, sarà dedicato alla manutenzione della PC, con riferimento ai rivestimenti,alle apparecchiature elettriche e elettroniche, ai dispersori e agli elettrodi di riferimento.Sono attesi e incoraggiati interventi di esperienze e applicazioni da parte degli operato-ri e degli addetti.

N.44 – Giugno 2011, sarà dedicato al telecontrollo della PC con l’intento di fare il punto delleapplicazioni a oggi sperimentate e realizzate. Su questo tema, sempre di grande attualità,pensiamo che i contributi possano essere numerosi, interessanti e stimolanti.

N.45 – Settembre 2011, sarà dedicato alle interferenze con specifico riferimento alle esperien-ze pratiche sia di controllo sia di monitoraggio.

N.46 – Dicembre 2011, sarà dedicato ai modelli matematici usati in PC sia per l’ingegneria siaper il monitoraggio. Questo tema potrà essere esteso anche alle applicazioni diverse daiterreni, come quelle marine e per l’interno delle apparecchiature.

La redazione informa n. 39 - dicembre 2009

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4AEEG

Progetto semplificazione

Delibera per il trasporto

del gas naturale

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16

pg. 8

Intervista Ing. C. Pillon

ACEGAS APS

Spazio CIG

La responsabilità giuridica

parte seconda

pg.

22

Spazio CIG

Vietato il “fai da te”

pg.

25pg.

8Recenti attivazioni delle lineeferroviare AV/AC italiane

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42010Forum Italiano Sicurezza Gas

Interferenza da correntealternata: prove sul campo

pg.

15

n. 40 - giugno 2010ww ww ww .. aa pp cc ee .. ii tt

Periodico re

gistrato presso il tribunale di Rom

a al n. 67 in data 17.02.98 - Spedizione in abbonam

ento postale 70%

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Spazio CIGCompletato l’assetto normativo

per i nuovi materiali

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PROTEZIONE CATODICARiferimenti Normativi

PROTEZIONE CATODICARiflessioni sui dato AEEG

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CERTIFICAZIONE DEL PERSONALE

Le regole nella protezione catodica

n. 34 - settembre 2008ww ww ww.. aa pp cc ee .. ii tt

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AssociAzione per lA protezione dAlle corrosioni elettrolitiche


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APCE NOTIZIE Periodico trimestrale

Direttore responsabile:Alessandro Troiano (SNAM RETE GAS)

Comitato di redazione:Luciano Lazzari (Politecnico di Milano)Marco Ormellese (Politecnico di Milano)MariaPia Pedeferri (Politecnico di Milano)

Comitato editoriale:Alvaro Fumi (RFI), Massimo Tiberi (GEA),

Umberto Lebruto (RFI), GeorgiosChlaputakis (Enel Rete Gas), GiuseppeMaiello (NAPOLETANAGAS), Paolo DelGaudio (IRIDE), Ezio Coppi (Esperto)

Redazione: PoliLaPP, Luciano Lazzaric/o Dipartimento di Chimica,Materiali e Ingegneria Chimica “G. Natta”,Politecnico di MilanoVia Mancinelli, 7 – 20131 MilanoTel. 022 399 3194Fax 022 399 3180

Promozione e sviluppo: Vincenzo Fiore c/o APCE Via M.E. Lepido, 203/15 - 40135 BolognaTel. 051 414 0816 - Fax. 051 414 [email protected]

Consulenza editoriale ed impaginazione:Massimiliano Medei - Santa Marinella (RM)[email protected]

Stampa: GIMAX - Santa Marinella (RM) -Via Valdambrini, 22 - Tel. 0766 511.644

Pronto per l’esame di certificazione?

Da questo numero apriamo una rubrica dedicata a quelli che vogliono sostenere l’esame per la certi-ficazione a tecnico di protezione catodica, proponendo dei quiz simili a quelli svolti durante l’esame. Iniziamo con 5 domande di base per la certificazione di 1 livello in tecnico di protezione catodica perstrutture metalliche interrate. Buon lavoro!!!

D1. CORROSIONE. La corrosione a umido è un processo di tipo… a. chimico c. fisicob. elettrochimico d. termico

D2. ELETTROTECNICA. In un circuito elettrico in c.c. alimentato alla tensione di 50 V è pre-sente un ramo costituito da due resistenze in parallelo del valore di 5 e 10 Ω. La resisten-za equivalente del ramo in questione è di:a. 15 Ω c. 3.33 Ωb. 7.5 Ω d. 2 Ω

D3. NORMAZIONE. Che cosa sono le norme UNI o CEI?a. sono norme degli organismi di normazione europei c. sono norme degli organismi di norma-

zione nazionalib. sono delibere nazionali d. sono direttive nazionali

D4. CERTIFICAZIONE. In base al regolamento sulla certificazione del personale, il periododi validità della della certificazione è di:a. non ha limite c. 5 anni dalla data indicata sul certificatob. 3 anni dalla data indicata sul certificato d. 7 anni dalla data indicata sul certificato

D5. SICUREZZA. È obbligatorio installare una adeguata segnaletica di sicurezza nei luoghiove esistano impianti elettrici?a. si, sempre c. su prescrizione ISPESLb. no, quasi mai d. se prescritta da leggi Regionali

• Le risposte nel prossimo numero.

Quiz

La redazione informa


Associazione per la protezione dalle corrosioni elettrolitiche

Livello Livello 2

Corso di addestramento

Livello 1 e Livello 2 (*)

Corso di aggiornamento

Aprile Settembre Maggio Ottobre

18-22Italgas Mestre

(VE)

19-23Enel Rete Gas

Perugia

18-19Politecnicodi Milano

04-05Italgas

Mestre (VE)

ProtezioneCatodica di strutture

Metalliche

corsi di

CORSI DI ADDESTRAMENTO PER LA CERTIFICAZIONE La certificazione delle figure professionali è uno strumentoimportante alla base dei processi di costruzione e assicurazio-ne della qualità, in genere complementare alla certificazionedei sistemi e dei prodotti, ed è essenziale per i processi in cuila componente umana svolge un ruolo delicato ai fini dellaqualità dei risultati dei processi medesimi.L'APCE, per assicurare la certificazione delle persone cheintendono operare con competenza riconosciuta e attestata nelcampo della protezione catodica di strutture metalliche, hacostituito il Centro Formazione APCE (CFA) diretto dal prof.Luciano Lazzari del Dipartimento di Chimica, Materiali eIngegneria Chimica “Giulio Natta” del Politecnico di Milano edha reso operante la collaborazione con il CICPND (CentroItaliano di certificazione per le prove non distruttive e per i pro-cessi industriali), organismo di certificazione del personaleaccreditato ACCREDIA anche nel campo della protezione cato-dica di strutture metalliche (Certificato di Accreditamento SIN-CERT n. 012C, rev. 1 del 23.03.2001).

DESTINATARI DEI CORSII corsi di addestramento sono rivolti alle persone che intendo-no conseguire la certificazione e possono dimostrare di esse-re in possesso di un’esperienza lavorativa nel settore per ilquale si candidano di almeno un anno per il livello 1 e di due,tre e quattro anni (in base al tipo di istruzione) per il livello 2.

CORSI DI ADDESTRAMENTO ED AGGIORNAMENTO NEL SETTORE DELLE STRUTTURE METALLICHE INTERRATE

(*)Corso d’aggiornamento per le persone in possesso dellacertificazione di livello 1 e 2

CALENDARIO CORSO BASE PROTEZIONE CATODICA

CORSO TECNICHE DI MISURAZIONI Il corso delle tecniche di misurazioni è rivolto agli operatori,tecnici e quadri che operano nell’ambito della protezione cato-dica e interessati a richiamare o approfondire la norma UNI EN13509 “Tecniche di misurazioni per la protezione catodica”. Il corso base è da considerarsi propedeutico o integrativo aicorsi di addestramento e/o d’aggiornamento inerente la certi-ficazione del personale.

CALENDARIO CORSO TECNICHE DI MISURAZIONI

INFORMAZIONIA.P.C.E. - Ufficio Corrosioni Elettrolitiche di Milano

[email protected]

A.P.C.E. - Segreteriac/o Snam Rete Gas

Via M.E. Lepido, 203/15 - 40135 Bologna tel. 051 4140816 - fax 051 4140838

[email protected]

Livello 1

Corso di addestramentoMarzo Giugno

21-25Italgas Mestre (VE)

06-10Enel Rete Gas

Perugia

Destinatari Marzo Ottobre

Tecnici ed operatoriinteressati ad appren-dere o incrementare lenozioni di protezione

catodica

08-09PolitecnicoMilano


Destinatari Maggio Ottobre

Tecnici ed operatoriinteressati ad appren-dere o incrementare letecniche di misurazioni




Documents

APCE Notizie - 41 - ottobre 2010