ipcm® Protective Coatings 2012 n. 1 by ipcm® International Paint&Coating Magazine

The new international magazine about corrosion control and prevention

Protective Coatings ÂŽ

ipcm PC digital on www.ipcm.it 2012 1st YEAR Quarterly NÂ°1-April

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CICLI DI VERNICIATURA PER IL SETTORE ANTICORROSIONE

INVER 猫 omologata RFI per i seguenti cicli: 42/V e 43/V per la verniciatura di strutture metalliche nuove in ambiente industriale o marino 44/V per la manutenzione di strutture metalliche in ambiente industriale o marino 45/V per la verniciatura di strutture metalliche nuove zincate a caldo in ambiente industriale o marino

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APRIL2012 EDITORIAL

ANALYSIS Painting Speciﬁcation for the Brenner Motorway 04 New Nuova speciﬁca di pitturazione per Autobrennero High Durability, No Maintenance Protective Coatings

protettivi ad alta durabilità e privi 08 Rivestimenti di manutenzione

BRAND-NEW

FOCUS ON TECHNOLOGY

CONTENTS

The Corrosion Protection of the Nuvola Conference Centre in Rome: the Story of a Partnership. La protezione anticorrosiva del Centro Congressi Nuvola di Roma: storia di una partnership.

New Turin Porta Susa station: a New Concept of Urban Space Nuova stazione di Torino Porta Susa, un nuovo concetto di spazio urbano

Spinner Hanger Shot Blast Machine for Innovative Foundry Concept Macchina granigliatrice a convogliatore aereo con gancio rotante per la fonderia di moderna concezione

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GRANIGLIATURA...

2>1 Rösler: non solo vibroﬁnitura Un impianto Rösler di granigliatura o di vibroﬁnitura viene progettato e prodotto con l’obiettivo di ottenere la migliore qualità combinata con la massima riduzione dei costi di lavorazione.

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Da sempre leader nel campo della vibrofinitura, oggi Rösler rinforza la sua presenza nel mercato italiano della granigliatura, offrendo una vasta gamma di soluzioni specifiche per produzioni di uso standard, traducendo in efficienza e qualità la propria esperienza acquisita negli impianti progettati su misura.

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APRIL2012 INNOVATIONS

Evaluation of Coating Ageing Tests in Relation to Cathodic Disbondment Results for Underground Pipelines. Valutazione di prove di invecchiamento del rivestimento in relazione ai risultati di distacco catodico per tubazioni interrate

Thermoplastic Powder Coating for Corrosion Protection in Harsh Environmental Conditions Vernici in polvere termoplastiche per la protezione dalla corrosione in condizioni ambientali estreme

High-Performance Water-Based Coatings Complying With the Standard UNI EN ISO 12944. Cicli di verniciatura all’acqua ad alte prestazioni conformi a standard UNI EN ISO 12944.

(Hydrogen Embrittlement) and CPT (Critical Pitting 50 HETemperature) of ASTM A470 steel in VCI 337 ed Ecoline 3690

CASE STUDY Performance Using Thermal Spray Coatings 58 Improving Migliorare le prestazioni con l’utilizzo di metallizzazione

ZOOM ON EVENTS

EXHIBITIONS CALENDAR

OUR ACCOMPLICES TO IPCM_PROTECTIVE COATINGS

CONTENTS

STOPAQâ&#x20AC;&#x2122;s unique visco-elastic anti-corrosion coating technology will protect your assets for the life of your project. STOPAQ is a unique, fully-amorphous, noncrosslinkable polymer composition that provides an impermeable seal against the causes of corrosion and exhibits no adhesion loss, even in extreme temperatures. Due to its fluid nature, STOPAQ will never harden, break, or deteriorate with the passage of time and it will maintain its corrosion prevention properties as effectively as the day it was applied. Because STOPAQ is safe, environmentally-friendly, and fast and easy to apply to most any surface and shape, it is a natural solution for rehabilitation and new construction projects. STOPAQ: Seal for Life

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PROTECTIVE COATINGS

EDITORIAL

lthough it is impossible to eliminate corrosion, since it is intrinsically linked to the industrial productivity and the physiological aging of infrastructure assets, preventing, fighting and controlling it with all available weapons is a duty. A duty that can be fulfilled only through innovation. The field of corrosion prevention and control is in great need for innovation in order to respond to specific issues such as the reduction of maintenance costs, the lengthening of infrastructure service life and the prevention of sudden structural failures, as well as to more general issues, common to other industrial sectors, such as the reduction of pollution and the lowering of costs and consumption. In the industrial and economic world, innovation should not be seen only as technological progress, but also as an activity of thought that raises the present level of knowledge thus producing an improvement in the quality of the production processes. In this perspective, innovating means first of all training and qualifying the sector operators, updating specifications and contracts to reflect technological progress and allow its implementation in daily activities, starting good partnerships among the industry players (suppliers, competitors, customers, associations, control inspectors) to facilitate technology transfer and common growth. In other words, innovation should be seen as a dynamic thought. This issue of ipcm® Protective Coatings contains many articles dealing with this meaning of “innovation” – new coating technologies, water-based coating systems, new motorway specification assigning a fundamental role to the inspection and quality checks, protective coatings giving essential functional and duration characteristics to big infrastructure. This is the first issue of ipcm® Protective Coatings as an officially independent magazine and no longer as a special issue of IPCM – International Paint&Coating Magazine. It will support innovation and promote the growth of the corrosion field too, also thanks to the collaboration of one of the greatest international experts in corrosion, Massimo Cornago, as Editorial Director. All our efforts will always aim to offer our readers a wealth of content, different viewpoints on the issues of corrosion, ideas to stimulate the dynamism of thought.

e eliminare la corrosione è impossibile poiché essa è intrinsecamente collegata alla produttività industriale e all’invecchiamento fisiologico degli asset infrastrutturali, prevenirla, controllarla e combatterla con tutte le armi disponibili è un dovere. E questo dovere può essere adempiuto solo attraverso l’innovazione. Il settore della prevenzione e del controllo della corrosione ha estrema necessità di innovazione per rispondere a istanze specifiche quali la riduzione dei costi di manutenzione, l’allungamento della vita di servizio degli asset, la prevenzione di cedimenti strutturali improvvisi, e a istanze più generiche, che lo accomunano ad altri settori industriali, come la riduzione dell’inquinamento, la riduzione dei costi e dei consumi. Innovazione, nel mondo industriale ed economico, non va intesa solo come progresso tecnologico bensì come un’attività di pensiero che eleva il livello presente delle conoscenze producendo un miglioramento della qualità dei processi produttivi. In questo senso innovare significa innanzitutto formare e qualificare gli operatori del settore, aggiornare specifiche e capitolati per recepire il progresso tecnologico e consentirne l’implementazione nella pratica quotidiana, attivare partnership virtuose fra gli attori del settore (fornitori, competitor, committenti, associazioni, ispettori di controllo) per agevolare il trasferimento tecnologico e la crescita comune. Innovazione come dinamicità di pensiero, dunque. Questo numero di ipcm® Protective Coatings ospita numerosi articoli che interpretano questa accezione di innovazione: si parla di nuove tecnologie di rivestimento, di sviluppo di cicli di pitturazione a base acqua, di nuove specifiche autostradali che ritagliano un ruolo fondamentale ai controlli ispettivi e qualitativi, di rivestimenti protettivi che attribuiscono imprescindibili caratteristiche funzionali e di durata alle grandi opere infrastrutturali. Con questo primo numero, ipcm® Protective Coatings diventa ufficialmente una rivista autonoma, non più un numero speciale di IPCM - International Paint&Coating Magazine, e anch’essa offrirà il proprio contributo all’innovazione e alla promozione delle attività di pensiero per la crescita del settore dell’anticorrosione, avvalendosi della collaborazione di uno dei massimi esperti internazionali della corrosione, Massimo Cornago, in qualità di Direttore Editoriale. Tutti i nostri sforzi saranno volti a offrire sempre ai nostri lettori ricchezza di contenuti , punti di vista diversi sulle tematiche della corrosione, spunti di discussione per stimolare la dinamicità di pensiero.

Alessia Venturi Editor-in-chief / Direttore Responsabile

3 APRIL 2012

PROTECTIVE COATINGS

ANALYSIS

NEW PAINTING SPECIFICATION FOR THE BRENNER MOTORWAY Nuova specifica di pitturazione per Autobrennero

Opening photo: The bridge on the Adige river in Piccolongo (BZ), Italy. Foto d’apertura: Il ponte sull’Adige a Piccolongo (BZ).

Preliminary remarks

Introduzione

The issue of the painting specification in the corrosion industry is highly topical. In each and every field, from energy to infrastructure, from railway to marine, the existing specification is generally dated – sometimes obsolete – and mostly ignore the recent technological development of products and processes, intended to improve the quality performance, streamline the processes (and therefore lower the costs) and reduce the environmental impact of applications. This ultraconservative policy is bad for the industry because it inhibits the technological advancement and, above all, prevents the emergence of new products that would be able to oust the old technologies, with broad-spectrum benefits. One of the sectors where the painting specification is critical to ensure efficiency and safety of the structures is that of the motorway. In 2011, Autostrada del Brennero Spa, owner and manager of the A22 motorway, or Brenner motorway, connecting the city of Modena to the Brenner Pass, has adopted a new “General specification for the

Il tema delle specifiche di pitturazione nell’industria dell’anticorrosione è quanto mai scottante. In tutti i settori, dall’energia alle infrastrutture, dal ferroviario al marittimo, si incontrano specifiche e capitolati generalmente datati – talvolta obsoleti - che per lo più ignorano il recente sviluppo tecnologico di prodotti e processi, uno sviluppo volto a garantire prestazioni qualitative sempre maggiori, a ottimizzare i processi (e quindi i costi) e a diminuire l’impatto ambientale delle applicazioni. Questo immobilismo è dannoso per il settore perché inibisce l’avanzamento tecnologico e soprattutto perché impedisce ai nuovi prodotti di emergere, di affermarsi e di scalzare le vecchie tecnologie, con benefici ad ampio spettro. Uno dei settori dove le specifiche di pitturazione sono fondamentali per garantire efficienza e sicurezza delle strutture è quello autostradale. Nel 2011 Autostrada del Brennero Spa, proprietario e gestore della A22, l’autostrada che collega la città di Modena al valico del Brennero, si è dotata di una nuova “Specifica generale per la prepara-

4 APRIL 2012

Alessia Venturi

surface preparation and the application of protective systems on steel structures”, thus demonstrating great dynamism and foresight, commitment to new industrial projects and respect for environmental and user safety. The speciﬁcation deﬁnes the minimum functional requirements for the application, supply, characterisation, inspection and testing of the protective coatings of the welded structures in structural steel forming part of the bridges owned by the Autostrada del Brennero Spa.

zione delle superfici e l’applicazione di cicli protettivi su strutture in acciaio”, dimostrando grande dinamicità e lungimiranza, impegno in nuovi progetti industriali, rispetto dell’ambiente e della sicurezza degli utenti. La specifica definisce i requisiti minimi funzionali per applicazione, fornitura, caratterizzazione, ispezioni e collaudo di rivestimenti protettivi di strutture saldate in acciaio strutturale facenti parte di ponti di proprietà dell’Autostrada del Brennero S.p.a.

The environmental and operational context

Il contesto ambientale e operativo

Autostrada del Brennero Spa has always been considered a kind of laboratory for the experimentation and use of materials and technologies aimed at obtaining high-durability of structures. A technical staff very open to innovation and a predisposition to invest in sustainable solutions let the company to make different choices compared to other motorway managers. This motorway crosses a varied territory, from the over 2,000 meters of the Brenner Pass the low slopes of the provinces of Mantua and Modena. The temperatures range from -30° C up to over 50° C. For a uniform design, solutions suitable for all these extreme conditions have always been chosen. Although far from the sea, the structures are subjected to attack by chlorides1, which are used as antifreeze. The 2012 budget for routine maintenance of the Brenner Motorway2 is of 63.2 B Euro, 3.4 B of which are devoted to the tunnels and 10.4 B to the works of art in general (bridges and viaducts). The choice to raise the quality of coatings and the general protection level allows better use in the short term of the funds currently allocated to maintenance, with the aim of eliminating them in the next five years. In this context, the development, drafting and implementation of accurate and detailed technical procedures taking account of the environmental degradation, the materials, the accessibility to facilities, etc. play a key role. Only in this way, with a document pre-emptively detailing all the technical and organisational parameters, the various departments involved

Autostrada del Brennero Spa è stata da sempre considerata una sorta di laboratorio per la sperimentazione e l’utilizzo di materiali e tecnologie ﬁnalizzate all’ottenimento di strutture ad alta durabilità. Una struttura tecnica molto aperta verso l’innovazione ed una certa predisposizione ad investire in soluzioni durature hanno consentito ad Autobrennero di operare scelte diverse da quelle di altri gestori. L’autostrada attraversa un territorio molto variegato passando dagli oltre 2.000 metri del passo del Brennero ai bassi dislivelli delle provincie di Mantova e Modena. Si passa da temperature di -30°C ﬁno a valori di oltre 50° C. Per omogeneità progettuale, si è sempre operato con soluzioni che fossero in grado di operare con successo nelle condizioni estreme di cui sopra. Sebbene lontana dal mare, le strutture sono soggette a forte aggressione da cloruri1, utilizzato come antigelo. Il budget 2012 per la manutenzione ordinaria di Autobrennero2 prevede la spesa di 63,2 M Euro totali di cui 3,4 ME per la manutenzione ordinaria delle gallerie e 10,4 ME per le opere d’arte in generale (ponti e viadotti). La scelta di innalzare lo standard qualitativo delle pitturazioni e della protezione in generale consente di meglio utilizzare nel breve periodo fondi attualmente destinati alla manutenzione ordinaria per poi giungere alla loro eliminazione nel prossimo quinquennio. In questo contesto è di fondamentale importanza lo studio, la redazione e l’applicazione di corrette e particolareggiate procedure tecniche che tengono conto dell’aggressività ambientale, dei materiali, dell’accessibilità alle strutture per ogni singolo lavoro, etc. Solo in questo modo, con un preventivo documento che dettaglia tutti i parametri tecnici e organizzativi,

1 Direct communication: the consumption of sodium chloride for winter 2010-11 was as follows. Brennero – Egna: 2,2 kg/m2, Egna – Aﬃ: 1,20 kg/m2, Aﬃ – Modena: 0,50 kg/m2 2 Budget proposal of 11/25/2011 approved by ANAS, the Italian National Autonomous Roads Corporation

1 Comunicazione diretta, i consumi di cloruro di sodio per l’inverno 2010-11 sono stati i seguenti: Brennero – Egna: 2,2 kg/m2, Egna – Aﬃ: 1,20 kg/m2, Aﬃ – Modena: 0,50 kg/m2 2 Proposta di budget del 25.11.2011 approvato da ANAS

5 APRIL 2012

PROTECTIVE COATINGS

ANALYSIS

as well as the contractors are made aware of the processes and controls that will have to be implemented until the completion of the work. For the compilation of the special specification, Autostrada del Brennero Spa decided to avail itself of the cooperation of Mated srl, a leading company offering consulting services in the field of materials engineering and corrosion protection, on-site verification and inspection services, quality control and qualification services. Thanks to its technical/scientific knowledge and its experience in the field, Mated srl has written and optimised the special specification with the aim of increasing the durability of structures, with particular attention to the practical aspects. The increase in the quality standard may imply higher costs in the short term, but the possibility to tie these additional investments to specific insurance policies for the corrosion protection allows to set a program of significant expense reduction for the future while increasing the return on investment.

le varie funzioni aziendali coinvolte congiuntamente alle aziende appaltatrici sono rese consapevoli delle lavorazioni e controlli che dovranno essere intrapresi fino al completamento dell’opera. Autostrada del Brennero Spa per la redazione del capitolato speciale d’appalto ha deciso di avvalersi della collaborazione di Mated srl, una azienda specializzata leader del settore che fornisce servizi di consulenza nel campo dell’ingegneria dei materiali e della protezione dalla corrosione, servizi in cantiere di verifica e ispezione, servizi di controllo qualità e qualifica con test di laboratorio. Grazie alla sinergia delle basi tecnico/scientifiche e delle esperienze acquisite in campo Mated srl ha redatto ed ottimizzato il capitolato speciale d’appalto nell’ottica di aumentare la durabilità delle strutture nel tempo con particolare attenzione all’aspetto pratico e realizzativo delle stesse. Aumentare lo standard qualitativo può comportare dei maggiori costi nel breve periodo ma, La possibilità di legare questi investimenti aggiuntivi a polizze assicurative specifiche per la protezione dalla corrosione, consente di impostare programmi di significative riduzioni di spesa per il futuro aumentando la redditività dell’investimento.

Highlights of the new specification The specification states that the suggestions of the standard ISO 12944 -3, dealing with protection against corrosion, must be followed already in the planning stage. It determines the characteristics of the coating materials and abrasives and the rules applying to their storage on site. It also defines in detail the proper surface preparation process – particularly by welds and sharp edges – that the substrate must undergo before the painting and determines precisely the coating systems to be used on the internal and external structures of the bridges, as well as the application techniques (airless, roller or brush). As regards the painting products, the new bridge painting specification issued in late 2011 is in line with the state of the art of the paint industry and involves the use of modern protective products such as surface tolerant high solids content paints, paints with a high barrier effect for the presence of MIOX pigments, fluorinated coatings for finishing the external parts of the bridges and siloxane paints. The over 50 years of operation of the Brenner Motorway have shown that the main cause of the degradation, apart from the incorrect application of the products covered by the specification, are the UV radiation, the permeation of chlorides and the thermal variations or, better, the impacts at low temperature. Actually, the degradation is strongly accelerated when these three causes operate simultaneously. The decision to use fluorinated or polysiloxane finishes is motivated by the several advantages offered by these products in terms of performance: 1. reduced UV degradation 2. poor water permeation 3. high flexibility and impact resistance. The specification also places emphasis on the detection of

I punti salienti della nuova specifica La specifica prevede che già in fase di progettazione delle nuove opere si seguano i suggerimenti riportati nella norma ISO 12944 -3 in materia di protezione dalla corrosione. Tutta la specifica determina in modo dettagliato le caratteristiche di prodotti vernicianti e degli abrasivi nonché le regole relative al loro stoccaggio in cantiere. Definisce minuziosamente la corretta preparazione superficiale, soprattutto in corrispondenza di saldature e spigoli vivi, che il substrato deve subire prima della pitturazione e definisce in maniera precisa i cicli di verniciatura delle strutture interne ed esterne dei ponti, nonché le tecniche applicative (airless, a rullo o a pennello). Dal punto di vista dei prodotti vernicianti la nuova specifica di pitturazione ponti emessa a fine 2011 è aggiornata alle proposte della moderna industria delle pitture e prevede l’utilizzo di moderni prodotti protettivi quali i surface tolerant ad alto contenuto di solidi, le pitture ad alto effetto barriera per la presenza di pigmenti MIOX, le finiture per le parti esterne dei ponti con pitture fluorurate, pitture silossaniche. L’esperienza di oltre 50 anni di esercizio in Autostrada del Brennero Spa hanno mostrato che le principali causa del degrado, a parte la non corretta applicazione dei prodotti previsti dai capitolati, sono la radiazione UV, la permeazione dei cloruri e le variazioni termiche o meglio gli impatti a bassa temperatura. In realtà il degrado è fortemente accelerato quando le suddette tre cause operano contemporaneamente. La decisione di utilizzare finiture fluorurate o polisillossaniche è motivata da alcuni vantaggi di questi prodotti in termini di prestazioni: 1. ridotta degradazione UV 2. scarsa permeazione all’acqua 3. alta flessibilità e resistenza agli urti. La specifica poi pone l’accento sulla rilevazione delle non-conformità

6 APRIL 2012

Alessia Venturi

nonconformities and the deﬁnition of their extent, on which the decision whether to repair or rebuild depends. Finally, the speciﬁcation describes a strict procedure for the testing and quality control of the coatings applied, both through audits during the application stage and with laboratory tests of the materials used.

e alla definizione della loro estensione, cui conseguono le possibilità di riparazione specifiche in funzione della tipologia di difetto o la necessità di rifacimento. Infine viene dettagliata una severa procedura di collaudo e di controllo qualitativo dei rivestimenti applicati sia attraverso verifiche ispettive in fase applicativa che con test di laboratorio dei materiali utilizzati.

The Control Inspector

La ﬁgura dell’ispettore di controllo

The adoption of more or less sophisticated solutions requires a L’adozione di soluzioni più o meno sofisticate necessita che sia costrict control policy to be consistently implemented by all business erentemente applicata da tutte le funzioni aziendali sia nelle gare functions, both for the competitive tender and, of course, in the di appalto che, necessariamente, nelle successive fasi realizzative subsequent building una u rigorosa politistages. Unlike ca c di controllo. Riother companies spetto ad altre sos operating in the cietà operanti nelle c infrastructure infrastrutture, Autoi field, Autostrada strada del Brennero s del Brennero Spa S ha inserito nelle Spa has included specifi che di pitturas in its painting zione un’importanz specification an te t sezione relativa ai important section controlli che si devoc on the checks that no n realizzare su ben must be completed tre t livelli distinti: on three levels: • progettazione: • design: check on verifica della coethe consistency renza tra livello di between protezione richiethe level of sto e documenti di protection gara; © Autostrade del Brennero S.p.A. required and • esecuzione dei lathe tender vori: analisi preli1 documents; minare delle caThe lower part of the bridge on the Adige river in Serravalle (TN), Italy. • execution pacità tecniche L’intradosso del ponte sull’Adige a Serravalle (TN). of works: e manageriali in preliminary grado di svolgere analysis of the technical and managerial skills; inspection of the il compito assegnato e verifiche delle lavorazioni in corso d’opeworks in progress and of the materials through laboratory tests; ra e dei materiali impiegati attraverso test di laboratorio; • final test • collaudo finale. With these new specifications, which will become part of the Autobrennero, nel predisporre queste nuove specifiche che ditender documents for the new works planned for the next decade, venteranno parte dei documenti di gara per le nuove costruzioni Autostrada del Brennero Spa recognises the importance of previste per il prossimo decennio, riconosce la specificità del tema inspections and the role of the Certified Third Party Inspector, an dell’ispezione ed ha previsto la figura di Ispettore Certificato Terza independent expert verifying the compliance of the processes to Parte, quale tecnico superpartes attento alla verifica dell’aderenthe contract requirements. In particular, the inspector appointed za delle lavorazioni eseguite ai requisiti contrattuali. In particolare for his knowledge of the materials used and of anti-corrosion l’ispettore designato per le sue conoscenze dei materiali impiegati systems in general is seen as a consultant capable of supporting e dei sistemi anticorrosione in genere è visto come figura consuthe management for what concerns the technical conformity of lenziale in grado di supportare la Direzione Lavori nella rispondenprocesses. za tecnica specifica delle lavorazioni.

7 APRIL 2012

PROTECTIVE COATINGS

ANALYSIS

HIGH DURABILITY, NO MAINTENANCE PROTECTIVE COATINGS Rivestimenti protettivi ad alta durabilità e privi di manutenzione Preliminary remarks

Premessa

The longer the duration of a Aumentare la durata dei rivestiA protective coating, the higher menti protettivi significa aumenvalue of the substrate on which ttare il valore dei supporti sui quali i it is applied. This simple rule, rivestimenti suddetti vengono apuniversally known but often plicati. Tale semplice regola, unipoorly implemented, is the vversalmente nota ma spesso male foundation of our business. aapplicata, rappresenta la base delThe goal we set ourselves is la nostra attività. to provide protective coatings L’obiettivo che ci siamo posti è that have the same duration quello di realizzare rivestimenq of the substrate on which they tti protettivi che abbiano la stessa are applied. In order to achieve durata dei supporti sui quali sod our objective, we participate in no applicati. Per garantire questi projects and works for which obiettivi, il metodo di lavoro da o 1 maintenance is no longer perseguire è quello di partecipanecessary. re alla realizzazione di progetti ed 1 While, for instance, in the opere per i quali non è più necesSerravalle 1 steel viaduct on the Adige River, Rovereto (TN). Customer: electronics world this goal has saria la manutenzione. Nel monAutobrennero Spa; construction company: FIP Spa; coatings application company: Celegato Srl; finishing paint: Fluorcoat™ S.101 – application: been fully achieved and the do dell’elettronica tale obiettivo 03/2010 - 07/2011 average life of components è stato pienamente raggiunto in Viadotto in acciaio Serravalle 1 sul fiume Adige – Rovereto (TN). Committente exceeds the expected service life Autobrennero Spa, Impresa Costruttrice FIP Spa; Impresa applicatrice Celegato quanto la vita media dei compoof the finished objects, this does Srl; pittura di finitura Fluorcoat™ S.101 – applicazione 3.2010 – 7.2011 nenti è superiore all’attesa di vita not happen in the infrastructure dell’oggetto finito. Ciò non accade world. nel mondo delle infrastrutture in quanto raramente un ponte, un edifiBridges, buildings and industrial plants exceed 50 - 100 years of cio o un impianto industriale superano i 50 – 100 anni di vita eppure in service life, but, in most cases, the maintenance costs in the lifetime tantissimi casi si assiste a costi di manutenzione che, nel tempo di vita of the facility outweigh the initial construction costs. The damage della struttura, superano i costi iniziali di realizzazione. Spesso accade caused by lack of maintenance is often so high in terms of safety che il danno generato dalla mancata manutenzione sia talmente elevaand environmental impact that tearing down and rebuilding the to in termini di sicurezza e impatto ambientale che si preferisce abbatdilapidated structures seems preferable. tere e ricostruire ex novo le strutture diventate fatiscenti. All the designers and infrastructure managers know that the best Tutti i progettisti ed i gestori di infrastrutture sanno che le migliori sodesign solutions have now exceeded the provisions of the old luzioni progettuali hanno ormai superato quanto previsto dal vetusto Napoleonic Code, which required ten-year warranties on buildings. codice napoleonico in cui si richiedevano garanzie decennali sul costruBy using the latest computation and design codes, nowadays the ito. Utilizzando i più aggiornati codici di calcolo e di progettazione in gedesigners are able to develop projects with an expected service nerale oggi si è in grado di elaborare progetti per i quali la vita attesa è life ranging from 50 to 100 years. Unfortunately, however, it is dell’ordine di 50 – 100 anni. Purtroppo è però necessario accompagnanecessary to integrate such projects with impressive service and re tali progetti con degli imponenti manuali di manutenzione che con maintenance schedules that establish how to mend the damage cadenza di 10 – 15 anni prescrivono come intervenire per rimediare i caused by corrosion and aging degradation every 10 - 15 years. danni del degrado dovuti all’invecchiamento. Although still little known, protective coatings based on Sebbene ancora poco noti, da alcuni decenni sono disponibili i rivestifluoropolymers have been available for several decades. First menti protettivi a base di fluoropolimeri che introdotti a partire dagli introduced in the 1960s, with a few exceptions, they have not been anni ’60, tranne poche eccezioni, non sono ancora stati oggetto di masubject to maintenance yet. nutenzione.

8 APRIL 2012

Angelo Locaspi, Innoventions srl, Cinisello Balsamo (MI), Italy

Fluorinated top coats in the infrastructure field: steel and concrete protection The fluoropolymers have been used in the field of protective coatings for pre-coated steel and aluminum since the early 1960s. The fluorinated polyurethanes, applicable at room temperature, have been successfully used in the infrastructure field for steel and concrete protection. The fluoropolymer coatings are not subject to photo-oxidative degradation and therefore ensure a 3 to 5 times longer lasting protection compared to the common polyurethane, acrylic or polysiloxane based systems. Depending on the corrosiveness of the environment, the coating is expected to have a service life of about 50 years without maintenance. The Life Cost Analisys1 carried out on a few major infrastructure projects in the Mediterranean area showed that, in a marine environment with strong UV radiation and high quantities of bird guano, the first maintenance service should take place after at least 30 years. The large infrastructure operators have already included the fluorinated coatings within their specification and price lists23 and their application is less and less rare. The projects to be contracted in the coming years have large dimensions and a great environmental impact, but the works completed so far testify the feasibility of their application with a low impact on the overall investment. The pictures show a few recent applications.

I rivestimenti fluorurati nel settore delle infrastrutture: protezione d aacciaio e calcestruzzo Le prime applicazioni dei fluoropolimeri sono stati utilizzate nel settore m dell’acciaio ed alluminio preverniciato d a partire dai primi anni ’60. I poliurettani fluorurati applicabili a temperaturra ambiente, hanno riscosso notevole ssuccesso nel settore delle infrastruttture per la protezione di acciaio e calccestruzzo. Non essendo soggetti a degrado di tipo foto-ossidativo, a pad rrità di ciclo protettivo i rivestimenti da fluoropolimeri garantiscono una prottezione 3 – 5 volte più duratura dei normali cicli poliuretanici, acrilici o pon 2 llisilossanici. In funzione dell’ambientte corrosivo si ipotizza una vita attesa 2 dei rivestimenti di oltre 50 anni senza Viaduct SS456 concrete tower in Nizza Monferrato (AT); manutenzione. Studi di Life Cost Analidesigner: eng. M. De Miranda; customer: ANAS Piemonte; sys1 condotte nell’ambito di importanti construction company: COESTRA spa; coatings application company: Colour Factory Srl; finishing paint: Fluorcoat™ progetti infrastrutturali hanno mostraS.161 – application: 02/2012 to che in ambiente marino con forTorre in calcestruzzo viadotto SS456 a Nizza Monferrato (AT); progettista ing. M. De Miranda, Committente ANAS Piemonte, te irraggiamento UV ed alto livello di guano da volatili, il primo intervallo di Costruttore COESTRA spa, Applicatore Colour Factory Srl, pittura di finitura Fluorcoat™ S.161 – applicazione 2..2012 manutenzione è ipotizzabile non prima dei d 30 anni. I grandi gestori di infrastrutture hanno già inserito i rivestimenti fluorurati n nell’ambito delle loro specifiche e dei n prezziari2,3 e le realizzazioni sono semp pre p meno occasionali. I progetti che andranno in gara nei prossimi anni soa no n di grandi dimensioni ed elevato im3 patto ambientale ma le opere fin qui p realizzate testimoniano la fattibilità 3 degli interventi con impatti marginali Pegognaga junction’s steel flyover. Customer: sull’investimento complessivo. Autobrennero Spa; construction company: Mattioli Spa; coatings application company: Eurosabbiature Srl; Le immagini riportano alcuni interventi finishing paint: Fluorcoat™ S.101 – application: 01-08/2009 realizzati negli ultimi anni. Cavalcavia in acciaio svincolo Pegognaga. Committente Autobrennero Spa, Impresa Costruttrice Mattioli Spa; Impresa applicatrice Eurosabbiature Srl; pittura di finitura Fluorcoat™ S.101 – applicazione 1-8.2009.

1 Life Cycle Cost Study (LCC), part of the “Final Design of the Strait of Messina Bridge” Nov. 2010 2 ANAS, 2011 Maintenance Price List; codes 05.08.138.b & d for steel protection, code 05.08.139.b for COR-TEN steel protection, code 05.02.144 for concrete protection 3 2010 Public Works Price List – City of Milan; code 1C.24.100.0020 for concrete painting, code 1C.24.300 for steel painting.

1 Life Cycle Cost Study (LCC) parte del Progetto Deﬁnitivo del Ponte di Messina- Nov. 2010 2 Anas, Elenco Prezzi Manutenzione anno 2011, codici 05.08.138.b e d per manutenzione acciaio, codice 05.08.139.b per la manutenzione dell’acciaio COR-TEN, codice 05.02.144 per la manutenzione calcestruzzi 3 Listino dei prezzi per l’esecuzione delle opere pubbliche del Comune di Milano 2010, pitturazione calcestruzzi codice 1C.24.100.0020, pitturazione acciaio codice 1C.24.300

9 APRIL 2012

PROTECTIVE COATINGS BRAND - NEW

by Paola Giraldo

NEW TQC HULL ROUGHNESS GAUGE Nuovo Rugosimetro TQC per scafi

utch manufacturer of Paint Test Equipment TQC is about to release its new Hull Roughness Gauge. A compact system to measure the AHR value (Average Hull Roughness) of sea going vessels.

Signiﬁcant savings

Risparmi signiﬁcativi

Measuring and controlling the roughness of a ship’s hull plays an important roll in the performance and operating costs of a vessel. The roughness of a ship’s ship s hulll increases increas due to corrosion and/ or bio fouling. Proper maintenance and the correct application of high end anti-fouling coatings reduce the hull roughness which will lead to signiﬁcant savings on fuel consumption and CO2 emissions. For that reason the hull roughness is measured during in-docking and out-docking surveys. The sensor of the TQC Hull Roughness Gauge is equipped with three non-slip wheels and a carbide tipped stylus and is moved over the ship’s hull in a horizontal way collecting series of 12 measurements each. Statistics, time/date and location of each series and the average hull roughness are automatically calculated and stored in the instrument’s internal memory which connects to a personal computer via USB connection.

La misurazione e il controllo della rugosità di uno scafo giocano un ruolo importante nei costi operativi e le prestazioni di una nave. La rugosità dello scafo di una nave na aumenta a causa di corrosione sio e / o incrostazioni vegetative. ta Una corretta manutenzioU ne e la corretta applicazione di d rivestimenti anti-vegetativi v riducono la rugosità sullo scafo, che porterà a rispars mi m signiﬁcativi sul consumo di carburante ed emissioni d di d CO2. Per questo motivo la rugosità dello scafo viene mir surata durante ispezioni sia s all’ormeggio che al largo. Il sensore del rugosimetro TQC è dotato di tre ruote antiscivolo con una punta in carburo e viene spostato sopra lo scafo della nave orizzontalmente per raccogliere una serie di 12 misure ciascuna. Statistiche, ora e data, luogo di ogni serie di misure e la rugosità media dello scafo sono calcolate automaticamente e memorizzate nella memoria interna dello strumento che si collega a un personal computer tramite connessione USB.

Ergonomic

Ergonomico

The control unit can be operated with just one hand, a jog dial switch operates an intuitive menu on a large illuminated display. The neck strap keeps the users hands free when required. The sensor is compact and equipped with a set of LED’s to indicate the status of the instrument so operation is possible without observing the control unit. The TQC Hull Roughness Gauge will be available around May. For more information www.tqc.eu

L’unità di controllo può essere attivata con una sola mano, una manopola opera su un menu intuitivo con un grande display illuminato. La tracolla di trasporto lascia le mani degli utenti libere, se necessario. Il sensore è compatto e dotato di una serie di LED per indicare lo stato dello strumento che permette di operare senza osservare l’unità di controllo. Lo strumento sarà disponibile per Maggio 2012. Per maggiori informazioni visitate il sito www.tqc.eu

l produttore olandese di strumenti di misura per vernici TQC sta per presentare il nuovo rugosimetro per scaﬁ. Un sistema compatto per misurare il valore di AHR (rugosità media) su navi o imbarcazioni.

10 APRIL 2012

RETRON protective

by Paola Giraldo

coatings Soluzioni che

valgono nel tempo

Lasting solutions

Ponte della Musica, Roma

I cicli di protezione industriale Retron Acrilico presentano facilità di applicazione e rapidità di essicazione. La formulazione garantisce perfetta aderenza, resistenza al deperimento cromatico ed elevata resistenza fisicochimica; valenze che sono la migliore difesa dalle aggressioni esterne anche in ambienti industriali particolarmente difficili. Retron Acrilico industrial protective systems are easy to apply and quick drying. The formulations ensure perfect adhesion, excellent gloss and color retention, high resistance to physical and chemical attacks, features which are the best defense against external factors, even in very aggressive industrial environments.

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Colorificio Zetagì Srl Olmo di Creazzo (VI) Tel. 0444.228300 Fax 0444.228366 info@zetagi.it www.zetagi.it

11 - SAIPEM APRIL 2012 Cicli Retron Acrilico accreditati presso: ANAS - AUTOSTRADE - ENEL - RFI

PROTECTIVE COATINGS BRAND - NEW

by Paola Giraldo

MASSIMO CORNAGO NAMED INDUSTRY TOP THINKER BY JPCL Massimo Cornago nominato Industry Top Thinker da JPCL

ast September 2011 JPCL - Journal of Protective Coatings & Linings has announced the Clive Hare Honors, a unique award that recognizes the distinguished achievements of 24 thought leaders worldwide who have advanced the technology of protective and marine coatings in the past decade. Massimo Cornago (Fig. 1) – formerly working for ENI Exploration & Production SpA - is one of the 24 recipients of JPCL’s 2012 Top Thinkers and the only Italian in the recipients’ list. The award is named after Clive Hare, a 20-year contributor to JPCL who shared his encyclopedic knowledge of coatings in many forums. “The designation ‘Top Thinkers’ is reserved for experts who have advanced the protective and marine coatings industry by their words, actions or both during the past decade,” said Harold Hower, founder of JPCL and CEO of Technology Publishing Co. Hower described a Top Thinker as “first, a writer whose words and ideas have influenced his or her peers.” “But Top Thinkers may also create meaningful works in media other than words,” he added. “We’re thinking of leaders who have organized and motivated their peers to create standards or to organize 1 other meaningful efforts, such as seminars and symposia to disseminate knowledge about good practice in the technology.” To Massimo Cornago, who starts with the present issue to cooperate with ipcm® Protective Coatings as Editorial Director – our best congratulations. For further information: www.paintsquare.com

o scorso settembre 2011 JPCL - Journal of Protective Coatings & Linings ha annunciato i vincitori dei Riconoscimenti Clive Hare, un premio unico che riconosce i risultati eminenti di 24 leader di pensiero nel mondo che hanno innovato le tecnologie dei rivestimenti protettivi e navali nella passata decade. Massimo Cornago (fig. 1) – che fino a qualche tempo fa ha lavorato per ENI Exploration & Production SpA – è uno dei 24 destinatari di JPCL’s 2012 Top Thinkers, nonché c l’unico italiano nella lista dei premiati. IlI premio deriva il nome da Clive Hare, un collaboratore per 20 anni di JPCL che ha c condiviso la sua conoscenza enciclopedica c sui s rivestimenti in molti forum. “La “ nomina ‘Top Thinkers’ è riservata agli esperti che hanno innovato con le proprie e parole, le proprie azioni o entrambe l’indup stria dei rivestimenti protettivi o navali” ha s aff a ermato Harold Hower, fondatore di JPCL e CEO di Technology Publishing Co. Hower descrive un Top Thinker come H “Innanzitutto, uno scrittore le cui parole e “ idee hanno influenzato i loro colleghi.” i “Ma i Top Thinkers possono anche creare “ attività significative diverse dalle parole,” a ha h aggiunto. “Pensiamo a leader che hanno n organizzato e motivato i propri colleghi a creare normative o organizzare seminari e simposi per diffondere la conoscenza delle buone norme nella tecnologia.” A Massimo Cornago, che inizia con questo numero a collaborare con ipcm® Protective Coatings in qualità di Direttore Editoriale – le nostre più vive congratulazioni. Per ulteriori informazioni: www.paintsquare.com

12 APRIL 2012

VENEZIANI protective

by Paola Giraldo

coatings Soluzioni che

valgono nel tempo

Lasting solutions

Veneziani protective coatings sviluppa, produce e fornisce vernici, rivestimenti e prodotti intumescenti con elevate prestazioni in termini di protezione anticorrosiva e finitura estetica, resistenza agli agenti chimici, allâ&#x20AC;&#x2122;abrasione ed al fuoco, per manufatti da destinarsi a: infrastrutture ed edilizia industriale, impianti chimici e petrolchimici, strutture offshore, impianti per la generazione dâ&#x20AC;&#x2122;energia, trattamento acque e industria della difesa. Veneziani protective coatings develops, produces and supplies paints, linings and intumescent coatings featuring high performances in terms of anticorrosive protection and cosmetic finish, chemical, abrasion and fire resistance for steel structures meant for: infrastructures and industrial buildings, chemical and petrochemical plants, offshore structures, power generation plants, water treatment and defense industry.

Zaniolo CdA -52.12

Calatrava bridges, Reggio Emilia

Colorificio ZetagĂŹ Srl Olmo di Creazzo (VI) Tel. 0444.228300 Fax 0444.228366 info@zetagi.it www.zetagi.it

APRIL- SNAM 2012 RETE GAS Le vernici Veneziani sono accreditate presso: EDISON - ENEL - ENI - RFI13 - SAIPEM

PROTECTIVE COATINGS BRAND - NEW REDUCE COSTS WITH A HIGH-TECH MICROCORROSION INHIBITING COATING! Ridurre i costi con un rivestimento inibitore della microcorrosione!

pCI®-386 is an organic water-based acrylic coating that pCI®-386 è un rivestimento organico acrilico a base acqua provides a superior multimetal corrosion protection che fornisce una superiore protezione dalla corrosione su in harsh, outdoor, unsheltered applications, incorporating substrati metallici diversi per applicazioni difficili, in esterno, Cortec’s unique VpCI® technology. Since it can be used as a senza riparo e che incorpora la tecnologia unica Cortec VpCI®. direct-to-metal coating or as a finish coat, it greatly reduces Dal momento che può essere utilizzato come rivestimento diretcosts associated to sul metallo o come with corrosion, mano di finitura, rimaking it a far more duce di molto i costi economical solution associati alla corrothan conventional sione, il che lo rende topcoats. una soluzione di gran The complex mixture lunga più economica of non-toxic, organic rispetto alle finiture inhibitors offers tradizionali. protection that is La complessa miscemore effective than la di inibitori organimost paints and ci atossici offre una zinc-rich primers. protezione più efficaThe product is low ce della maggior parVOC, non-flammable te delle vernici e dei and therefore primer zincanti. Il procompletely safe dotto è a basso COV, for applicators and non infiammabile e the environment. quindi completamenVpCI®-386 is te sicuro per gli applisuperior to coatings catori e l’ambiente. formulated with VpCI®-386 è superioinorganic pigments re ai rivestimenti for1 because the mulati con pigmenti resistance has inorganici poiché la 1 been improved by sua resistenza è stata VpCI® 386 Aluminum offering 5 + years of corrosion protection. replacing pigments migliorata con la soVpCI® 386 Aluminum offre 5 e più anni di protezione dalla corrosione. and metal oxides stituzione di pigmenwith more effective ti ed ossidi metallici micro-corrosion inhibitors. con inibitori della micro corrosione più efficaci. The special combination of additives in VpCI®-386 provides La speciale combinazione di additivi nel VpCI®-386 fornisce una a composite polymer barrier that significantly retards the barriera polimerica composita che ritarda significativamente la reaction of metal ionization. A protective film is adsorbed reazione della ionizzazione del metallo. Un film protettivo è asonto metal surfaces and VpCI® microcorrosion inhibitor sorbito dalla superficie metallica e le molecole di inibitori VpCI® molecules form a very thin micro-layer that reaches every della micro-corrosione formano un micro-strato che raggiunge area of the metal, protecting even hard-to-reach surfaces ogni area del metallo, proteggendo dalla micro-corrosione anche against micro-corrosion, which is not the case with le superfici difficili da raggiungere, il che non accade con i rivestitraditional coatings. menti tradizionali.

14 APRIL 2012

by Paola Giraldo

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Traditional coating not reaching micro-cavities.

VpCI® coating - protects micro-cavities by emitting VpCI® molecules.

Un rivestimento tradizionale che non raggiunge le microcavità.

Il rivestimento VpCI® protegge le microcavità emettendo molecole VpCI®.

VpCI®-386 forms a fast-drying thixotropic coating that is VpCI®-386 forma un rivestimento tixotropico a rapida asciuresistant to sagging or running off and protects against gatura resistente alla colatura, e protegge dagli elettroliti corcorrosive electrolytes rosivi negli ambienti più in most aggressive aggressivi. environments. VpCI®-386 è un rivestiVpCI®-386 is a clear mento trasparente che coating that allows consente l’ispezione vivisual inspection of siva della superficie methe metal surface tallica dopo la sua apafter application. plicazione. Può essere It can be easily facilmente pigmentato pigmented with con dispersioni di pigpigment dispersions. menti. Il rivestimento è The coating is lavabile, possiede una washable, has good buona resistenza chimichemical resistance ca ed è resistente agli and is UV resistant, UV, il che fornisce pregiving optimal stazioni in esterno otoutdoor performance timali senza cricche o without cracking scheggiature in caso di or chipping upon esposizioni prolungate prolonged exposure to alla luce del sole. È effisunlight. cace su una vasta gamIt is effective ma di substrati: acciaio 4 over wide array galvanizzato, al carboof substrates; nio e inossidabile, fu4 galvanized, carbon sioni di ferro, alluminio, VpCI® 386 White, applied over weathered galvanized steel offering 10 + years of corrosion and stainless steels, rame, cemento, legno, protection. cast iron, aluminum, intonaco e muratura. VpCI® 386 bianco, applicato su acciaio galvanizzato offre 10 e più anni di protezione dalla corrosione. copper, concrete, Il prodotto richiede una wood, plaster and preparazione superficiamasonry. The product requires minimal surface preparation, le minima rispetto ai primer convenzionali che richiedono la compared to conventional primers that require sand blasting. sabbiatura. For further information: www.cortecvci.com Per ulteriori informazioni: www.cortecvci.com

15 APRIL 2012

PROTECTIVE COATINGS BRAND - NEW

IMPREGLON – ALWAYS A RELIABLE BOND Impreglon - giunzioni sempre sicure

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Coating Thread Rods with Delta MKS®. Tiranti ﬁlettati rivestiti con Delta MKS®.

he Impreglon group has concentrated on developing environmentally safe corrosion-resistant coatings for many years now. It is often hard to reconcile the high demands placed on corrosion-resistant surfaces with the demands of different customers. Because of the strain they place on the environment, electroplating coating methods are increasingly being replaced with more environment-friendly dip-spinning and spray applications. The excellent anti-corrosion properties as well as the appealing price of the coating assure Impreglon a competitive advantage – and the environment does not suffer. Impreglon has used thin zinc flake coatings, free of heavy metals, successfully in dip spinning for many years. Its high resistance to corrosion has made it particularly popular in the automobile industry as well as for joining applications. The cathodic protection by sacrificial corrosion of zinc makes

o sviluppo di rivestimenti anticorrosivi ecologici rappresenta da molti anni un punto di forza del gruppo Impreglon. Spesso i severi requisiti posti ai rivestimenti anticorrosivi sono diﬃcili da conciliare con le esigenze attuali dei clienti. I processi di rivestimento galvanici, a causa del loro eﬀetto inquinante relativamente elevato, vengono sempre più spesso rimpiazzati da processi di rivestimento più ecologici, eseguiti mediante immersione-centrifugazione e spruzzatura. Le ottime proprietà anticorrosive e il prezzo allettante di tali rivestimenti assicurano chiari vantaggi competitivi e contribuiscono attivamente alla tutela ambientale. I rivestimenti a lamelle di zinco, sottili e privi di metalli pesanti, vengono applicati con successo da Impreglon già da molti anni con il processo di immersione-centrifugazione e sono apprezzati soprattutto nel settore automobilistico e nella tecnica di giunzione grazie alle loro ottime proprietà anticorrosive.

16 APRIL 2012

by Paola Giraldo

the coated parts weatherproof even when they are slightly damaged. Additional layers can be applied to offer even greater resistance to corrosion as well as to provide additional solid lubrication. The positive experiences with this coating system and adaptation of the production equipment have led to extremely economical treatment of even larger bolts and thread rods (Fig. 1). For example, the threaded anchors used in the foundation of wind turbines are treated with a zinc flake coating to protect them from corrosion for a very long time. The anchors are 8 meters long and weigh about 80 kg, but applying the zinc flake coating is not problem – if necessary, it can be done in sections. Unlike other systems, the diameter and the weight of the parts are not significant factors in surface treatment. For further information: www.impreglon.us

La protezione catodica ottenuta dall’effetto sacrificale dello zinco protegge a lungo i componenti rivestiti – anche in presenza di danni minimi – dai fattori ambientali avversi. Con l’applicazione di ulteriori strati di copertura è possibile potenziare maggiormente l’azione anticorrosiva del materiale e conferire proprietà di lubrificazione a secco aggiuntive. Le esperienze positive avute con questi sistemi di rivestimento e l’adeguamento degli impianti di produzione hanno contribuito a far sì che ora si possano rivestire in modo molto economico anche viti e tiranti filettati più grandi (fig. 1). Ad esempio, i bulloni d’ancoraggio filettati per le fondazioni degli impianti eolici vengono provvisti di un rivestimento a lamelle di zinco, al fine di proteggere a lungo i pezzi dalla corrosione. Con una lunghezza di oltre 8 metri e un peso di circa 80 kg applicare ai bulloni d’ancoraggio il rivestimento a lamelle di zinco non è un problema e, in caso di necessità, l’operazione può essere eseguita anche parzialmente. Rispetto ad altri sistemi il diametro e il peso dei singoli pezzi incidono qui in misura minore. Per maggiorni informazioni: www.impreglon.it

PROTECTIVE COATINGS FOCUS ON TECHNOLOGY THE CORROSION PROTECTION OF THE NUVOLA CONFERENCE CENTRE IN ROME: THE STORY OF A PARTNERSHIP. La protezione anticorrosiva del Centro Congressi Nuvola di Roma: storia di una partnership.

Opening photo: The facade of the Nuvola Convention Centre. Inside the “Teca”, you can clearly see the load-bearing structure made of steel and glass ﬁbre, the heart of the whole project. Foto d’apertura: La facciata del centro congressi Nuvola: all’interno della Teca è ben visibile la struttura portante della Nuvola in acciaio e ﬁbra di vetro, cuore di tutto il progetto.

he corrosion protection of steel structures implies significant costs within the framework of a building or maintenance project, making the achievement of the best possible results more necessary than ever. In the field of anti-corrosion coatings, the most important aspects are the quality and consistency of the application procedures, as well as research, the development of new systems and products, the update in terms of international standards and painting specification and the advanced technology. All these aspects together make a job coater a qualified applicator.

a protezione anticorrosiva delle strutture in acciaio rappresenta una percentuale di costo significativo nell’ambito di un intero progetto e nei budget delle manutenzioni, rendendo quanto mai necessario ottenere i migliori risultati possibili. Il settore dei rivestimenti anticorrosivi non solo non può prescindere dalla qualità e dalla costanza delle procedure applicative, ma ha anche fortemente bisogno di ricerca, di messa a punto dei cicli e dei prodotti esistenti, di aggiornamento sulle normative internazionali e sulle specifiche di pitturazione, di avanguardia tecnologica. Tutti questi aspetti insieme fanno di un’azienda di verniciatura un applicatore qualificato.

18 APRIL 2012

Alessia Venturi, Francesco Stucchi

Perspective view of the “Teca”, the large steel “box” that is the backbone of the convention centre. Vista prospettica della Teca, la grande “scatola” in acciaio che costituisce la struttura portante del centro congressi.

Faid Anticorrosione, based in Portogruaro (VE), Italy, is an example of qualified enterprise in the anti-corrosion field. This is the reason why it has been chosen by the company Condotte – commissioned by the EUR Board and the City of Rome to build the futuristic conference centre called “Nuvola” (opening photo), designed by Massimiliano Fuksas – as the supplier of the anti-corrosive, fireproof and aesthetic coatings for the “Teca” (Fig. 1), one of three architectural elements that make up the project. At the instance of Condotte, Faid Anticorrosione became part of the “Nuvola” project thanks to its enviable know-how, the operational flexibility allowing it to achieve the ideal paint application environment directly on site, and the capability to design customised protective systems according to the aesthetic and performance needs of the customer. All of this is made possible by the thirty-year partnership with Elcrom, a manufacturer of paints part of Arsonsisi Technological Coatings of the Junionfin S.p.A. group, which works on the projects together with Faid, producing the samples and developing the coating systems needed in a short time. “The will to innovate and to look beyond the standard procedures and technologies is what characterises Faid – Giorgio Furlanis, President of the company founded by the Furlanis family, which still accounts for nearly half the staff, explains. Taking advantage of our open-mindedness, the partnership with an American company for the application of the protective coatings and the constant training and qualification of our staff abroad, we manage to be versatile, competent and always in search for new solutions, not only in terms of corrosion performance but also of aesthetics.”

Faid Anticorrosione di Portogruaro (VE) è un esempio di imprenditorialità qualificata nel settore dell’anticorrosione: per questo motivo è stata scelta dalla società Condotte – a sua volta incaricata dall’Ente EUR e dal Comune di Roma di costruire il centro congressi avveniristico Nuvola (foto d’apertura), progettato da Massimiliano Fuksas – come fornitore per la protezione anticorrosiva, antifuoco ed estetica della Teca (fig. 1), uno dei tre elementi architettonici che compongono il progetto. Contattata dall’azienda Condotte, Faid Anticorrosione è entrata a far parte del progetto “Nuvola” grazie al proprio invidiabile know-how tecnologico, alla flessibilità operativa che gli consente di ricreare l’habitat applicativo ideale per le pitture direttamente in cantiere, e alla possibilità di studiare cicli di protezione personalizzati in base alle esigenze estetiche e prestazionali del cliente. Questo in virtù della trentennale partnership con il produttore di pitture Elcrom, parte di Arsonsisi Technological Coatings, del gruppo Junionfin S.p.A., che approccia il progetto insieme a Faid e realizza le campionature e la messa a punto del ciclo in tempi brevissimi. “La volontà di innovare, di non fermarsi alle procedure e alle tecnologie standard, ma di guardare oltre è il tratto che caratterizza le attività di Faid - ci ha spiegato Giorgio Furlanis, Presidente dell’azienda fondata dalla famiglia Furlanis che ancora oggi costituisce quasi la metà del personale. Beneficiando della nostra apertura mentale, della partnership con un’azienda americana di applicazione rivestimenti protettivi e della costante formazione e qualificazione del personale all’estero, riusciamo ad essere versatili, preparati e alla continua ricerca di nuove soluzioni, non solo dal punto di vista delle prestazioni anticorrosive ma anche da quello estetico”.

19 APRIL 2012

PROTECTIVE COATINGS FOCUS ON TECHNOLOGY

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Faid Anticorrosione’s large production premises with a 30,000 m2 forecourt where the incoming material is unloaded and four painting booths (on the right). I grandi spazi produttivi di Faid Anticorrosione, con il piazzale di stoccaggio di circa 30.000 m2 e le quattro cabine di verniciatura (visibili sulla destra).

History

Giorgio Furlanis (on the left), President of Faid Anticorrosione, with Francesco Furlanis (in the middle), co-founder of the company, and Stefano Dell’Angelo, Sales Manager of Elcrom.. Giorgio Furlanis (sulla sinistra), Presidente di Faid Anticorrosione, con Francesco Furlanis (al centro), co-fondatore dell’azienda, e Stefano Dell’Angelo, Direttore Commerciale di Elcrom.

Un po’ di storia

Faid Anticorrosione (Fig. 2) has been specialising in the anti-corrosion Faid Anticorrosione (fig. 2) si è specializzata nel trattamento antitreatment of metal structures and the protection of masonry and corrosivo di strutture metalliche e nella protezione di superfici mucementitious surfaces since 1974. Over these nearly 40 years, it rarie e cementizie sin dal 1974. Nell’arco di quasi 40 anni di attività has improved and qualified in the application of special protective si è perfezionata e qualificata nell’applicazione di cicli protettivi spesystems and surface treatments (e.g. metallization, intumescent ciali e trattamenti superficiali (come la metallizzazione, i rivestimencoatings, shot peening of metal surfaces), thus becoming an ideal ti intumescenti, la pallinatura di superfici metalliche) al punto da dipartner for those industries needing anti-corrosion, fireproof and ventare un partner di riferimento per le industrie che necessitano special coatings for their structures, be they for the energy field, dell’applicazione di rivestimenti anticorrosivi, protettivi dal fuoco e civilian, industrial or complex architectures. speciali per le proprie strutture, siano esse infrastrutture nel settore In its facilities in Portogruaro, Faid has four spray painting booths, dell’energia, civili, industriali o architetture complesse. one of which is used for the powder coating and one for the Nella sede di Portogruaro, Faid dispone di quattro cabine di verniciatura, metallization, being equipped with systems that are suitable for the di cui una adibita alla verniciatura a polvere e una ai riporti fusi di metalrecovery of explosive powders. lizzazione, dotata di impianti adatti al recupero delle polveri esplosive. “Until a few years ago, 45% of our “Se fino a qualche anno fa, il 45% del turnover was made up of workshop fatturato era costituito da applicaf applications, while now the building site zioni in officina, oggi le applicazioni z applications constitute about 80% of it – in i cantiere costituiscono circa l’80% Giorgio Furlanis (Fig. 3) says. - prosegue Giorgio Furlanis (fig. 3) – We can achieve the suitable application ricreiamo l’habitat applicativo ader environment at the customer’s building guato presso il cantiere o l’azienda g site or plant: we only need an adequate cliente, che deve solo fornirci un’area c area. In the last few years, due to the idonea. In questi ultimi anni, alla luce i changes in the market and the dei d cambiamenti di mercato e delle multi-faceted needs of the customers, esigenze multiformi dei clienti, la noe our strategy was to concentrate on stra s strategia è stata quella di concen4 the specialist work. We have therefore trarci sulle lavorazioni specialistiche. t invested in staff development and in Per questo abbiamo investito sulla cre4 plants and machinery. scita del personale e su macchinari e Rear view of the “Teca” during the building of the “Nuvola” This dynamic approach has always impianti. Questo approccio dinamico Vista posteriore della Teca con i lavori di costruzione della Nuvola. characterised our company: in the ci ha sempre contraddistinto: nei priearly nineties, we were among the first mi anni Novanta, fummo fra i primi a to use polyurea, a material that is now appreciated for its almost eternal trattare la poliurea, un materiale oggi molto apprezzato per le garanzie di life and that will become even more common in future.” durata quasi eterna e che troverà sempre maggiore diffusione in futuro.

20 APRIL 2012

Alessia Venturi, Francesco Stucchi

The company operates with a quality system certiﬁed ISO 9001:2000 and, for its production activities, it complies with the most important and well-know international standards concerning surface preparation, application of protective coatings, and quality control. For this last issue the company can count on two internal Frosio qualiﬁed inspectors.

L’azienda opera con un Sistema Qualità certiﬁcato ISO 9001:2000 e si attiene, in fase operativa, alle norme internazionali più valide e conosciute che interessano la preparazione delle superﬁci, l’applicazione dei prodotti anticorrosivi ed il controllo qualitativo. Per quest’ultimo aspetto l’azienda si avvale della collaborazione di due ispettori Frosio interni.

The “Nuvola” project

Il progetto “Nuvola”

The building looks like a large, 39 meters high longitudinally oriented translucent box. On its sides, there are two squares open towards the neighbourhood and the city. The simple and square lines pay homage to the rationalist architecture of the 1930s characterising the EUR area and the Congress Centre designed by Adalberto Libera. Within this box, a 3,500 m2 large cloud (“nuvola” in Italian) of steel and a glass fibre membrane, suspended on a 10,000 m2 surface, will accommodate an auditorium and some meeting rooms (Fig. 4). Furthermore, there will be two conference rooms and ample space for foyers, cafes and a restaurant, for a total of 15,000 square metres. The “Nuvola”, borne by an orthogonal network of steel

L’edificio si presenta come un grande contenitore traslucido alto 39 metri, orientato longitudinalmente. Sui lati trasversali, due piazze aperte al quartiere e alla città. Linee semplici e squadrate rendono omaggio all’architettura razionalista degli anni Trenta che segna il volto dell’EUR e al Centro Congressi di Adalberto Libera. All’interno di questo involucro, una nuvola di acciaio e di una membrana in fibra di vetro di 3.500 m2 è sospesa su una superficie di 10.000 m2 ed accoglierà un auditorium e sale riunioni (fig. 4). Inoltre, il centro avrà due sale conferenze ed ampi spazi per i foyer, i caffè e il ristorante per uno spazio complessivo polifunzionale di 15.000 metri quadrati. La nuvola, retta da un reticolo ortogonale di travi reticola-

Misure precise - in tutte le posizioni Perfette misure di spessore del rivestimento Il DUALSCOPE® MP0R non è solamente uno dei più piccoli apparecchi elettronici di misura dello spessore, ma è anche il primo con: - due display* LCD retroilluminati - un ampio display frontale e un display superiore - per una lettura delle misure dello spessore di rivestimento sicura e affidabile in tutte le posizioni, - radio trasmettitore integrato standard per il trasferimento delle misure online e offline direttamente a un computer, fino a una distanza di 10-20 metri. Il DUALSCOPE® MP0R misura lo spessore di - vernice, plastica, ossidazione anodica su tutti i materiali non magnetici come alluminio, rame, bronzo o acciai inox secondo il metodo delle correnti parassite secondo la norma DIN EN ISO 2360, - zinco, cromo, rame, vernice, plastica, su substrati ferro magnetici utilizzando il metodo magnetico secondo la norma DIN EN ISO 2178. Lo strumento riconosce automaticamente il materiale di base e seleziona il metodo di misura adeguato. * in attesa di brevetto

Helmut Fischer S.r.l., Tecnica di misura - 20128 Milano, Italy Tel. (+39) 02 255 26 26 - Fax (+39) 02 257 00 39 - E-Mail: italy@helmutfischer.com 21 APRIL 2012

PROTECTIVE COATINGS FOCUS ON TECHNOLOGY beams and suspended between the floor and ceiling of the great conference hall, when lightened will make the whole building multi-faceted and visible from a distance. The part above ground is made up of three elements: the “Teca” (case), the “Nuvola” (cloud) and the hotel. The “Teca” is a closed area that contains the “Nuvola”, the central body of the building, accommodating an auditorium with 1850 seats enclosed in a “floating space” made up of a transparent and waterproof glass fibre membrane*.

ri piene d’acciaio e sospesa tra il pavimento e il soffitto della grande hall dei convegni, illuminata farà vibrare da lontano l’edificio che, da ogni lato, offrirà una visuale sempre diversa. La parte fuori terra del centro congressi prende forma dalla interazione di tre elementi: la teca, la “nuvola” e l’albergo. La teca è uno spazio protetto che contiene la nuvola, l’organismo centrale caratterizzante il progetto, all’interno del quale trova spazio un auditorium da 1850 posti a sedere racchiuso in uno “spazio flottante” da una membrana in fibra di vetro trasparente ed impermeabile*.

The corrosion protection of the Nuvola Convention Centre

La protezione anticorrosiva del centro congressi nuvola

The whole project is highly technological, starting from the special steel with which the “Teca” has been made. The architect Massimiliano Fuksas has also provided for a special corrosion protection for the “Teca”. Faid Anticorrosione has been able to supply it thanks to its know-how and its collaboration with Elcrom, which has developed the customised coatings. Faid was responsible for the fireproofing of the walkways, the balconies and the whole structure of the “Teca” (Fig. 5), for the application of polyurea on drainpipes and for the painting of the steel structures. “The system developed includes a surface tolerant primer and a high performance acrylic aliphatic-isocyanate catalyzed basecoat-topcoat system – Stefano Dell’Angelo, Sales Manager of Elcrom explains. We are currently developing a few water-soluble coatings for the rest of the project. The result will be a water-based epoxy-polyurethane system with a particular distension to meet the customer’s need to achieve an aesthetic effect similar to that of the airless spray applications, although the product will be applied by roller”. “For this project, the customer has requested not only high performance products but also special aesthetic effects and colours in the range of gold and bronze – Giorgio Furlanis continues. Being able to rely on the cooperation with Elcrom has been essential to meet these needs. The level of product customisation required implied speed of response and flexibility in research and formulation: For this purpose it helped a lot the use of the Elcofast tintometric system that we already use for the daily coating practice. The partnership between our companies is not in name only but it actually takes place through a common approach to the projects and path of growth”.

Tutto il progetto è un concentrato di tecnologia, a partire dall’acciaio particolare con qui è stata costruita la Teca. L’architetto Massimiliano Fuksas ha inserito nel progetto della Teca anche particolari protezioni anticorrosive che Faid Anticorrosione è stata in grado di soddisfare grazie al proprio know-how tecnologico e alla collaborazione con Elcrom, che ha sviluppato pitture personalizzate. Faid si è occupata della protezione dal fuoco di passerelle e ballatoi e di tutta la struttura della Teca (fig. 5), dell’applicazione della poliurea sui fluviali, nonché della pitturazione delle strutture in acciaio che compongono la Teca. “Il ciclo messo a punto prevede un primer surface tolerant abbinato ad un fondo-finitura acrilico ad alte prestazioni catalizzato con isocianato alifatico – spiega Stefano Dell’Angelo, direttore commerciale di Elcrom. Attualmente stiamo mettendo a punto pitture idrosolubili per il prosieguo della commessa. Si tratta di un ciclo epossidico-poliuretanico ad acqua cui abbiamo conferito una particolare distensione per soddisfare la richiesta della committenza di ottenere un effetto estetico analogo a quello ottenibile con l’applicazione airless sebbene il prodotto in cantiere sia applicato a rullo”. “Per questo progetto il committente ha richiesto non solo prestazioni ma effetti estetici e colori particolari, nella gamma dell’oro e del bronzo – prosegue Giorgio Furlanis. Poter contare sulle sinergie in atto da trent’anni con Elcrom è stato fondamentale per soddisfare queste esigenze. Il livello di personalizzazione dei prodotti richiesto imponeva rapidità di risposta e flessibilità nella ricerca e nella formulazione: in questo senso c’è stato di grande aiuto poter disporre del tintometro Elcofast che utilizziamo in azienda anche per la pratica di pitturazione quotidiana. La partnership tra le nostre aziende, quindi, non è solo sulla carta ma si sviluppa in concreto, con un approccio ai progetti e un percorso di crescita comuni”.

Conclusions “Being part of an international project like this proves that the choice to invest in specialisation is correct – Giorgio Furlanis concludes. For many years, the “technical soul” of

Conclusioni “Far parte di un progetto di respiro internazionale come quello della Nuvola indica che la scelta di investire sulla specializ-

22 APRIL 2012

Alessia Venturi, Francesco Stucchi

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Faid was also in charge of the fireproofing of all walkways and balconies of the structure. Faid si è occupata anche del fireproofing di tutte le passerelle e i ballatoi della struttura.

Faid has been Ennio Furlanis, a great corrosion expert who unfortunately passed away a few months ago. We inherited from him the great technological versatility that allows us to be one of the leading Italian companies in the application of anti-corrosion paints and coatings in many different sectors: architectural, in which we collaborate with major international contractors such as Permasteelisa; naval; and energetic, especially for the offshore applications, where the metallization is widespread. We are one of the few companies in the corrosion field to provide a service of powder coating like the one we offer for metal sheets, pipes, spouts and profiles with a maximum length of 6000 mm and width of 2500 x 2500 mm. ”

zazione è corretta – conclude Giorgio Furlanis. L’anima tecnica di Faid è stato per molti anni Ennio Furlanis, un grande tecnico dell’anticorrosione che purtroppo è mancato qualche mese fa: ci ha lasciato in eredità una grande versatilità a livello tecnologico che oggi ci consente di essere una delle aziende italiane leader nell’applicazione di pitture e rivestimenti anticorrosivi nei più svariati settori: architettonico, dove collaboriamo con grandi contractor internazionali come Permasteelisa; navale; energetico, in particolare applicazioni offshore dove la metallizzazione è molto diffusa. Siamo una delle poche aziende del settore anticorrosione ad offrire il servizio di verniciatura a polvere che applichiamo su lamiere, tubi, cannelle e profilati con lunghezza massima di 6000 mm e con sagoma díngombro di 2500 x 2500 mm.”

*The above information on the Nuvola Conference Centre project was taken from www.skyscrapercity.com

*Le informazioni sul progetto del Centro Congressi Nuvola sono state prese da www.skyscrapercity.com

23 APRIL 2012

PROTECTIVE COATINGS FOCUS ON TECHNOLOGY NEW TURIN PORTA SUSA STATION: A NEW CONCEPT OF URBAN SPACE Nuova stazione di Torino Porta Susa, un nuovo concetto di spazio urbano

Opening photo: The interior of the new Porta Susa railway station in Turin, consisting of steel and glass. Foto d’apertura: L’interno della nuova stazione ferroviaria Porta Susa della Città di Torino, interamente costituita da acciaio e vetro

he construction of the new Turin Porta Susa train station (opening photo) is not an end in itself, but part of a much larger renovation, modernisation and urban redevelopment project promoted by both the City of Turin and Ferrovie dello Stato Italiane SpA. The Turin Porta Susa station can be defined as “integrated”, because it provides a new concept of transport characterised by a seamless integration between underground and rail. It is a great work destined to play a key role within the city of Turin, since it will serve as the focal point for the urban and suburban transport of people and goods as well as a reference point in terms of reception and services. The project, conceived by the French-Italian company

a realizzazione della nuova stazione di Torino Porta Susa (foto d’apertura) non è fine a se stessa ma è un’opera che si inserisce in un ben più ampio progetto di ristrutturazione, ammodernamento e riqualificazione urbana rientranti nelle strategie condivise del Comune di Torino e delle Ferrovie dello Stato. Una stazione, quella di Torino Porta Susa, definita “integrata” in quanto sviluppa un nuovo concetto di trasporto che vede una perfetta integrazione tra metropolitana e ferrovia. Porta Susa è una grande realizzazione destinata ad avere un ruolo fondamentale nel contesto urbano in quanto costituirà punto focale per il trasporto urbano ed extraurbano di persone e merci ma anche perchè sarà un punto di riferimento in termini di accoglienza e di servizi.

24 APRIL 2012

Francesco Cavinato, Coloriﬁcio Zetagì Srl, Olmo di Creazzo (VI), Italy

AREP with the French architects Jean Marie Duthilleul and Etienne Tricaud and the Italian architects Silvio d’Ascia and Agostino Magnaghi, perfectly blends structural and functional technical concepts with abstract concepts such as lightness and transparency, which are truly materialised in this building. The Porta Susa station has several levels. The part above the ground is an about 400 metres long and 32 metres width arcade (Fig. 1), with a height above the road ranging from 4 to 14 metres (considering the underground section, it reaches 25 metres). The structures of the arcade, which extends along the Spina Centrale Boulevard, are made entirely of steel and glass and are home to services, equipment, deposits, restaurants and shops. The steel structure was built by BIT spa. It actually consists of two main structural elements: decks and arches. The decks are functional for the vertical development of the building and form both the three underground levels and the one above the ground. They (Fig. 2) are formed by rectangular and square section columns and welded beams, which, in fact, build the floors.

Il progetto, che porta la firma della società franco italiana AREP con gli architetti francesi Jean Marie Duthilleul e Etienne Tricaud e gli architetti italiani Silvio d’Ascia ed Agostino Magnaghi, fonde in una perfetta armonia concetti tecnico strutturali e funzionali a concetti astratti quali leggerezza e trasparenza che qui hanno trovato una perfetta e concreta materializzazione. La stazione di Porta Susa si sviluppa su più livelli ed in superficie emerge la galleria (fig. 1) lunga circa 400 metri e larga 32 metri, con un’altezza che varia dai 4 ai 14 metri,avendo come riferimento il livello stradale; altezza che, se si considerano le quote interrate, arriva a 25 metri. Le strutture della galleria, che si sviluppa lungo il viale della Spina Centrale, sono realizzate totalmente in acciaio e vetro e l’area ospita servizi, attrezzature, depositi, punti di ristoro e shopping. La struttura in acciaio è stata realizzata dalla BIT spa ed è di fatto costituita di due elementi strutturali fondamentali, gli impalcati e gli arconi. Gli impalcati sono funzionali allo sviluppo verticale dell’opera e formano altimetricamente i tre livelli sottoterra e quello fuorisuolo; gli impalcati (fig. 2) sono formati da colonne a sezione rettangolare e quadrata e da travi saldate che di fatto determinano la formazione dei solai.

La nuova stazione si sviluppa su più livelli e la parte che emerge dal suolo è una galleria di 400 metri.

The new station has diﬀerent levels; the part above the ground is a 400 metres long arcade.

25 APRIL 2012

PROTECTIVE COATINGS FOCUS ON TECHNOLOGY

Detail of the arcade: the decks are clearly visible on the left. Particolare dell’interno della galleria: gli impalcati sono ben visibili sulla sinistra. 3

The vault rooﬁng of the arcade is supported by 113 steel arches. La volta di copertura della galleria è retta da 113 arconi in acciaio.

26 APRIL 2012

Francesco Cavinato, Coloriﬁcio Zetagì Srl, Olmo di Creazzo (VI), Italy

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The new Porta Susa station will also produce energy: the glass panels covering the vault are integrated with photovoltaic cells. La nuova stazione Porta Susa produrrà anche energia: i pannelli in vetro di copertura della volta sono integrati con celle fotovoltaiche.

On the other hand, the arches (Fig. 3) form the vault roofing and the two facades at the north and south ends of the arcade. Overall, the whole vault is formed by 113 arches. The glass cover required a special design and a careful analysis. The designers had to scrupulously assess and test the deformation compatibility between metal structures and glass. The glass panels were positioned so as to ensure the natural ventilation of the arcade (Fig. 4). The glass panels, however, have a further purpose: the integration with photovoltaic cells, which will help make the new Porta Susa station a power plant. Particular attention was paid to the choice of the products used to treat the metal structures and to their application. The products of Zetagì srl played a key role here. All the metal structures subjected to hot dip galvanizing process – for a total of 15,000 square metres – were treated with a 120 micron thick layer of Retron Acrilico 773.000, colour Ral 9006. The system used is RFI (Rete Ferroviaria Italiana) 37/V approved.

Gli arconi (fig. 3) sono invece gli elementi per la formazione della volta di copertura e per le due facciate terminali nord e sud della gallerie; sono complessivamente 113 arconi che formano lo sviluppo dell’intera volta. La copertura in vetro ha richiesto uno studio particolare ed un’analisi attenta in quanto si è trattato di valutare in modo scrupoloso e testare la compatibilità deformativa tra carpenteria metallica e vetro. Il posizionamento dei pannelli in vetro è stato realizzato in modo tale da assicurare la ventilazione naturale della galleria (fig. 4). Ai pannelli in vetro è stata inoltre affidata una ulteriore finalità: l’integrazione con cellule fotovoltaiche, che contribuirà a fare della nuova Porta Susa una centrale energetica Una particolare attenzione è stata posta nella scelta dei materiali per il trattamento delle strutture metalliche ed alla loro applicazione. Un ruolo particolare hanno avuto in questo contesto i prodotti di Zetagì srl. Tutte le strutture di carpenterie metallica sottoposte a processo di zincatura a caldo per complessivi 15.000 mq di superficie sono stati trattati con Retron Acrilico 773.000 colore Ral 9006 con spessore di 120 micron. Il ciclo utilizzato è omologato RFI (Rete Ferroviaria Italiana) 37/V.

27 APRIL 2012

PROTECTIVE COATINGS FOCUS ON TECHNOLOGY SPINNER HANGER SHOT BLAST MACHINE FOR INNOVATIVE FOUNDRY CONCEPT Macchina granigliatrice a convogliatore aereo con gancio rotante per la fonderia di moderna concezione Optimum adaptation to material ﬂow

L’adattamento ottimale al ﬂusso dei materiali

Optimization of material ﬂow and high energy eﬃciency were on top of the priority list, when a well known German company was planning for a new foundry. This resulted in one of the most modern foundries in the world that is also equipped with a custom engineered spinner hanger shot blast system for de-sanding and general blast cleaning (Fig. 1).

L’ottimizzazione del flusso dei materiali e l’efficienza energetica hanno avuto l’assoluta priorità, durante la pianificazione della nuova fonderia di una storica impresa tedesca. È così che è nata una delle più moderne fonderie al mondo, i cui impianti includono una macchina granigliatrice a convogliatore aereo con gancio rotante Rösler, progettata su misura e utilizzata sia per la rimozione delle sabbie di fonderia che per le operazioni di pulizia in generale (fig. 1).

Designed for optimum production flow and energy efficiency When planning for their new foundry the customer clearly wanted to get away from traditional technologies regarding the casting and material handling of midsize castings. This approach resulted in a building setup that was entirely dictated by the production flow. For example, the castings are transported to the various manufacturing stations on special trolleys. This strict adherence to an optimum material flow resulted in significant savings in handling time and costs. At the same time energy efficiency of the whole manufacturing process received top priority. Of course, all subsequent production steps, like for example, the blast cleaning of sand castings, had to comply with this philosophy. 1 Photo: Rösler Oberflächentechnik GmbH For the blast cleaning operation the customer 1 decided to purchase a The RHBD 45/50-T is designed for a maximum parts weight of 20 tons. spinner hanger shot blast La RHBD 45/50-T sopporta fino a un massimo di circa 20 tonnellate per ogni pezzo in lavorazione. system from Rösler (Fig. 2).

28 APRIL 2012

Orientamento al flusso produttivo e all’efficienza energetica L’innovativa pianificazione della nuova fonderia del nostro cliente ha messo in discussione tutto ciò che si è sempre saputo sulla fusione di pezzi di medie dimensioni. Il risultato è stato un complesso di strutture orientato al flusso produttivo, dove le fusioni vengono trasportate su speciali carrelli alle rispettive stazioni di lavoro. Questo forte orientamento al flusso dei materiali garantisce un significativo risparmio in termini di tempo e di denaro. Contestualmente, la produzione è stata impostata in un’ottica di efficienza energetica, adattando a questo criterio le fasi di lavoro successive, come, ad esempio, la granigliatura per la pulizia delle fusioni in terra. Per questa operazione, la fonderia ha scelto un sistema di granigliatura a convogliatore aereo a gancio rotante Rösler (fig. 2);

Rösler Oberﬂächentechnik GmbH, Bad Staﬀelstein, Germany

Photo: Rösler Oberﬂächentechnik GmbH

The parts to be blasted are fed to the blasting machine with an overhead crane, and the parts are hanged to a spinner hanger. L’alimentazione dei pezzi nella granigliatrice è operata da una gru a ponte installata sulla macchina e i pezzi sono appesi a un gancio rotante.

Crucial in the customer’s decision for the Rösler system were the robust and wear resistant design of the blast machine and Rösler’s willingness to fully comply with the project speciﬁcations.

decisive, in questo caso, sono state la realizzazione di impianti robusti e resistenti all’usura e la ﬂessibilità delle richieste e dei desideri del cliente.

The challenge: High temperatures and large quantities of sand

Requisiti elevati a causa della grande quantità di sabbia e delle alte temperature

De-sanding of the parts which are up to 3.5 x 3.5 m in size and up to 20 tons in weight produces up to 8 tons of sand. The high sand temperature of up to 350 °C (660 °F) posed a further challenge. Based on these parameters Rösler developed the continuous spinner hanger shot blast machine RHBD 45/50-T (Fig. 3) and then equipped it with seven high performance Hurricane® blast wheels which are 420 mm in diameter and have a 22 kW (30 HP) drive motor. The blast chamber is completely fabricated from highly wear resistant, 8 mm thick manganese high carbon steel. The area directly exposed to the blast stream is further lined

L’operazione di rimozione sabbia da pezzi di fusione fino a 3,5 x 3,5 m genera fino a otto tonnellate di sabbia: per questo, è necessario che l’impianto di granigliatura sopporti un peso massimo di circa venti tonnellate per ogni pezzo in lavorazione. L’elevata temperatura della sabbia, che può arrivare a toccare i 350 °C, costituiva un’ulteriore sfida. Rösler l’ha raccolta, progettando la granigliatrice a convogliatore aereo a gancio rotante RHBD 45/50-T (fig. 3), dotata di sette turbine ad alta prestazione Hurricane® H 42, con un diametro di 420 mm e una potenza motrice costante pari a 22 kW. La sua camera di granigliatura è totalmente realizzata in resistente acciaio austenitico al manganese di 8 mm di spessore, mentre

29 APRIL 2012

PROTECTIVE COATINGS FOCUS ON TECHNOLOGY with 10 mm austenitic manganese high carbon steel plates which are mounted in a manner to insure that no gaps exist. The parts to be blasted are transported to the blast machine with an overhead crane which in turn transfers them to a special bridge crane. This unique bridge crane system does not require costly handling systems, like transport trolleys, that are exposed to the blast stream therefore maintenance costs are also reduced. Another advantage of the Rösler system is that the complete parts surface can be blasted in one pass without having to drive the part out of the blast chamber, turn it around, and then reblast the parts. In the blast chamber the bridge crane is indexing the parts to three pre-deﬁned positions where the rotating parts are exposed to the blast stream for a reliable and complete blast cleaning of the castings. The three blast positions as well as the inclination of the blast wheels where determined at Rösler with a 3D simulation of the complete blast process (Fig. 4).

l’area direttamente esposta al getto di graniglia è ulteriormente rivestita da piastre di acciaio austenitico al manganese spesse 10 mm montate in modo da non lasciare spazi liberi. L’alimentazione è ad opera di una gru a ponte installata sulla macchina, che riceve i pezzi per la lavorazione da una gru principale. Questa metodologia, rispetto, ad esempio, ai carrelli trasportatori, costituisce una fonte di risparmio, in quanto evita l’esposizione all’azione della granigliatrice di parti soggette all’usura e, di conseguenza, le opere di manutenzione che si renderebbero necessarie. Inoltre, i pezzi possono essere granigliati completamente, senza dover essere spostati e riposizionati nel corso dell’operazione. Nella camera di granigliatura, i pezzi vengono arrestati dal trasportatore in tre posizioni prestabilite, dove vengono fatti ruotare ed esposti al getto di graniglia, garantendo così la loro totale esposizione alla lavorazione. Sia il posizionamento dei pezzi nella camera di granigliatura, sia le turbine e il loro angolo di inclinazione sono stati elaborati da Rösler attraverso una simulazione in 3D del processo di granigliatura (ﬁg. 4).

Close up of the RHBD 45/50-T blasting machine. Particolare della granigliatrice RHBD 45/50-T. 4 3

3D simulation of the complete blast process. Photo: Rösler Oberﬂächentechnik GmbH

Simulazione 3D del processo di granigliatura.

30 APRIL 2012

Protective Coatings 速

PROTECTIVE COATINGS

INNOVATIONS

EVALUATION OF COATING AGEING TESTS IN RELATION TO CATHODIC DISBONDMENT RESULTS FOR UNDERGROUND PIPELINES. Valutazione di prove di invecchiamento del rivestimento in relazione ai risultati di distacco catodico per tubazioni interrate

Abstract

Damage to pipe coating is almost unavoidable during transportation and construction and breaks or holidays in pipe coatings may expose the pipe to possible corrosion. Cathodic protection systems are installed to act as a back-up for coating imperfections. However, cathodic protection systems interact with the coating by chemical and physical phenomenons, leading to cathodic disbondment of the coating. Corrosion may occur underneath the disbonded coating, which is a risk for pipeline owners. Testing of cathodic disbondment of all types of “conventional coatings” often reveal disbondment to a certain extent. Contrary to this, Stopaq coating systems do not show any disbondment at all, due to the unique self-healing eﬀect of small defects. Testing of cathodic disbondment is always done on new applied coatings and are tested for a short period of time, e.g. 30 days. Lifetime expectancy of pipelines however are much longer, typically

I danni al rivestimento di una tubazione sono quasi inevitabili durante il suo trasporto e la messa in opera, e rotture o discontinuità nel suo rivestimento possono esporre la tubazione stessa a una possibile corrosione. I sistemi di protezione catodica sono impiegati per agire come supporto alternativo alle imperfezioni del rivestimento. Tuttavia, i sistemi di protezione catodica interagiscono con il rivestimento attraverso fenomeni chimici e fisici, portando al distacco catodico del rivestimento. La corrosione può verificarsi al di sotto del rivestimento distaccato, il che rappresenta un rischio per i proprietari di condotte. Le misurazioni del distacco catodico di qualsiasi tipo di “rivestimento convenzionale” spesso rivelano un distacco parziale. Contrariamente a questo, i sistemi di rivestimento Stopaq non mostrano alcun distacco, grazie al proprio effetto autoriparante dei piccoli difetti. Le misurazioni del distacco catodico vengono sempre rilevate su rivestimenti appena applicati e sono misurati per un breve periodo di tempo, ad es. 30 giorni. Le aspettative di vita utile delle tubazioni, tuttavia, sono mol-

32 APRIL 2012

Erik Broesder, Stopaq b.v., Stadskanaal, The Netherlands

30 years or more. During its lifetime, a coating will age and loose essential properties such as adhesive strength. This can be simulated by Hot Water Immersion testing followed by peel-testing. Results obtained with cathodic disbondment testing do not make much sense if over time the coating spontaneously disbonds by ageing processes. Stopaq coating systems have proved not to be vulnerable to ageing in Hot Water Immersion tests; values obtained with peel testing after Hot Water Immersion at Tmax + 20°C for 100 days were similar to values obtained with non-aged test specimens and the self-healing eﬀect - a typical property of Stopaq coating systems - still completed within the expected period of time.

to più lunghe, tipicamente 30 anni o più. Durante la loro vita utile, un rivestimento invecchierà e perderà proprietà essenziali come la forza adesiva. Questo può essere simulato con il test dell’immersione in acqua bollente seguita da peel test. I risultati ottenuti con la misurazione del distacco catodico non hanno un grande significato se nel tempo il rivestimento si distacca spontaneamente a causa dei processi di invecchiamento. I sistemi di rivestimento Stopaq hanno dimostrato di essere invulnerabili all’invecchiamento nei test di immersione in acqua bollente; i valori ottenuti con il peel test dopo immersione in acqua bollente a Tmax + 20°C per 100 giorni erano simili ai valori ottenuti con campioni non invecchiati e l’effetto autoriparante – una caratteristica tipica dei sistemi di rivestimento Stopaq – era ancora completo all’interno del periodo di tempo previsto.

Introduction Oil and gas transport pipelines are mostly constructed of carbon steel, which mainly consists of iron. This is by far the favourite material for these kind of pipelines, because it has many advantages over other types of materials. However, carbon steel is vulnerable to several types corrosion, caused by all kind of inﬂuences from the environment.

Introduzione

Steel pipelines - Prevention of corrosion

Tubazioni in acciaio – Prevenzione della corrosione

The most common type of iron corrosion is atmospheric corrosion. This is an electrochemical process in which a few dozens of chemical reactions have been identified (1). In these reactions two other molecules are involved: water and oxygen. To prevent corrosion, different types of measures can be taken. The two most used measures are: 1) Coating of the steel substrate and 2) Cathodic protection (with underground pipelines); these are often used in combination with each other. But how does this all work? The function of the coating is preventing water and oxygen from reaching the steel substrate. When these molecules are not present, corrosion of iron cannot happen. To achieve this the coatings should be impermeable for water and oxygen. Special attention should also be given to application of the coating; improper application may leave parts of the steel surface uncovered and when water and oxygen can reach the steel, e.g. through voids in the coating, corrosion will occur. Cathodic protection is a method in which the potential of a system is forced towards less corrosive values, thereby preventing the electrochemical corrosion reactions to occur. This is often accomplished by applying current from an external electrical power source (impressed current) or sometimes by using a sacrificial anode.

Il tipo più comune di corrosione ferrosa è quella atmosferica. Si tratta di un processo elettrochimico di cui sono state identificate poche dozzine di reazioni chimiche(1). Queste reazioni includono altre due molecole: acqua e ossigeno. Per prevenire la corrosione, si possono adottare metodi diversi. I due metodi più utilizzati sono: 1) rivestimento del substrato in acciaio e 2) protezione catodica (con le tubazioni interrate); questi due metodi sono spesso utilizzati insieme. Ma come funziona tutto questo? La funzione del rivestimento è quella di prevenire che acqua e ossigeno raggiungano il substrato di acciaio. Quando queste molecole non sono presenti, la corrosione del ferro non si verifica. Per ottenere ciò è necessario che il rivestimento sia impermeabile all’acqua e all’ossigeno. Si deve inoltre prestare particolare attenzione all’applicazione del rivestimento; un’applicazione impropria può lasciare parti della superficie in acciaio non ricoperte e quando acqua e ossigeno raggiungono l’acciaio, ad es. attraverso parti prive di rivestimento, si verifica la corrosione. La protezione catodica è una tecnica in cui il potenziale di un sistema è forzato verso valori meno corrosivi, prevenendo così il verificarsi delle reazioni di corrosione elettrochimica. Solitamente ciò si ottiene applicando corrente da una sorgente di energia elettrica esterna (corrente impressa) o talvolta utilizzando un anodo sacrificale.

Coating defects and CP

Difetti del rivestimento e PC

Damage to pipe coating is almost unavoidable during transportation and construction (2) due to the often heavy loads involved, machinery and equipment used, and - sometimes - bad practices in the ﬁeld. Some of the coating defects encountered are poor surface cleaning, inclusions in the coating, poor application, mechanical damages,

Danneggiamenti al rivestimento di una conduttura sono praticamente inevitabili durante il trasporto e la costruzione(2) a causa dei pesanti carichi coinvolti, dei macchinari e delle apparecchiature impiegate, e talvolta – a causa di procedure scorrette in cantiere. Alcuni dei difetti riscontrati nel rivestimento sono una scarsa pulizia superﬁciale, inclusi-

Gli oleodotti e i gasdotti sono costruiti principalmente con acciaio al carbonio, ossia ferro. Questo è di gran lunga il materiale preferito per questo tipologia di condutture, poiché ha molti vantaggi rispetto ad altre tipologie di materiali. Tuttavia, l’acciaio al carbonio è vulnerabile a diversi tipi di corrosione, causata da ogni tipo di inﬂuenza ambientale.

33 APRIL 2012

PROTECTIVE COATINGS

INNOVATIONS

damages caused by soil loading, and loss of adhesion over time (3). Breaks or holidays in pipe coatings may expose the pipe to possible corrosion, since after a pipe has been installed underground, the surrounding earth will be more or less moisture-bearing and it constitutes an eﬀective electrolyte. This is where the cathodic protection systems comes into action; it acts like a back-up for coating imperfections.

oni nel rivestimento, un’applicazione scadente, danni meccanici, danni causati dal carico di terra, e perdita di adesione nel tempo (3). Rotture o vuoti nei rivestimenti delle tubazioni possono esporrle a una possibile corrosione, dal momento che dopo l’installazione sottoterra, la terra circostante sarà più o meno umida e costituirà quindi un eﬃcace elettrolita. È qui che entra in gioco il sistema di protezione catodica; agisce come un supporto alle imperfezioni del rivestimento.

Interaction of coatings and CP

Interazione di rivestimenti e PC

The CP-current causes several chemical reactions to occur at the La corrente di PC innesca alcune reazioni chimiche sull’acciaio nudo. bare steel. These chemical reactions can affect the properties of Queste reazioni chimiche possono influenzare le proprietà del rivestithe coating surrounding the coating defect. The major chemical mento che circonda il difetto nel rivestimento. La reazione chimica prinreaction is: cipale è: 2 H2O + 2 e → 2 OH + H2(g) 2 H2O + 2 e- → 2 OH- + H2(g) This chemical reaction causes interaction with the coating: Questa reazione chimica comporta delle interazioni con il rives1) Formation of hydrogen timento: 1) Formazione gas bubbles near or under di bolle di gas idrogeno the edge of the coating vicino o sotto il bordo causing lifting of the del rivestimento che ne coating, and 2) formation causa il sollevamento, e of hydroxyl-ions causing 2) Formazione di ioleaching of the coating ni idrossile che causaand/or adhesive of the no la separazione e/o coating, thereby changing l’adesione del rivestimenproperties of the coating to, cambiandone quindi that are essential for le proprietà essenziali per proper adhesion to steel. una adesione appropriata Over time this will lead all’acciaio. to disbondment of the Col tempo questo porterà coating to a certain a un distacco parziale del extent, which is called rivestimento, chiamato cathodic disbondment. distacco catodico. Il riveThe disbonded coating stimento distaccato agirà will act as an electrically come scudo isolante eletinsulating shield on top trico sulla superficie sottoof the steel underneath stante di acciaio e questa and this part of the steel parte della superficie di surface is not protected acciaio non è protetta dalby the CP-current because la corrente di PC perché la © Stopaq the current cannot reach corrente non può raggiunthe steel; this is called gere l’acciaio; questo si 1 cathodic shielding. Soils chiama schermatura catoFrits Doddema - general manager of Stopaq b.v. and electrolytes can enter dica. Terriccio ed elettroliti the void between the disbonded coating and the steel and may possono penetrare il vuoto tra il rivestimento distaccato e l’acciaio cause corrosion underneath the disbonded coating. e ciò può causare corrosione sotto al rivestimento distaccato. Corrosion is a risk for pipeline owners; they like to minimize risks La corrosione è un rischio per i proprietari di tubazioni; sono inclini a miand, if any, like to have the risks “in control”. Therefore it is of nimizzare il rischio e, nel caso, amano avere il rischio “sotto controllo”. major importance that they know to what extent a coating is Quindi è di grandissima importanza che essi sappiano fino a che punto resistant to cathodic disbondment. un rivestimento è resistente al distacco catodico.

34 APRIL 2012

Erik Broesder, Stopaq b.v., Stadskanaal, The Netherlands

Testing of cathodic disbondment

Misurazione del distacco catodico

For testing of resistance to cathodic disbondment, a few dozen different standards are available, see e.g. NACE paper no. 07022. They are published by several institutes all over the world, e.g. ASTM (2), (4), (5), (6), CEN (Europe) (7), CSA (8), ISO (9), (10), and many others. Furthermore, several standards are modified by oil and gas companies for specific applications. Selecting an appropriate standard depends on a lot of variables. They mainly differ in applied potential, temperature, electrolyte used, dimension of the artificial damage, test duration, and - of course – specific circumstances in the field. Besides that, many of the standards available are used to compare coatings mutually but do not state requirements on maximum allowed cathodic disbondment. In contrary to this, ISO 21809-3 and EN 12068 list requirements for several types of coatings. Furthermore, selecting an appropriate standard implies considerations about several aspects, e.g.: − most of the standards have a test duration varying between 28 and 90 days. However, life expectancy of most pipelines in operation is longer than that; 30 years is rather short, examples of 50 years or even 70 years are known. − ASTM-G8 quote: “the test methods are intended for use with samples of coated pipe taken from commercial production.” Laboratory tests should thus be done on pipes as used at construction site and not on laboratory samples like flat panels of steel − ASTM-G8 quote: “Apparently loosened coating and cathodic holidays may not result in corrosion.” What are we testing for then... Corrosion is a risk, disbondment is not… − ASTM-G8 quote: “all dielectric type coatings now in common use will disbond to some degree.” Choosing an alternative coating may not solve the problem then. However, Stopaq is different... Tests are carried out according to the selected test method, which prescribes 1) the scope, 2) significance and use, 3) apparatus used, 4)type of reagents, 5) materials used, 6) test specimen including dimensions and preparation, 7) the test method and 8) reporting. In all tests an artificial damage is made in the coating all the way to the bare steel; the dimension of this defect depends on the standard used. The bare steel in the damage is brought into contact with the electrolyte, either by immersing the test specimen into the electrolyte or by attaching a cell containing the electrolyte over the damaged spot. An inert counter electrode (anode) and a reference electrode are also immersed in the electrolyte. The test specimen and the counter electrode are connected to an adjustable power supply. The power supply is switched on and adjusted until the potential measured between the reference electrode and the test specimen reaches the required value. Adjusting of the applied potential must be done frequently and the current must be recorded also. Remark: ISO 21809-3 recommends the use of a potentiostat,

Per la misurazione della resistenza al distacco catodico, sono disponibili alcune dozzine di normative diverse, ad es. documento NACE n°. 07022. Sono pubblicate da diversi istituti in tutto il mondo, ad es. ASTM (2), (4), (5), (6) , CEN (Europa) (7), CSA (8), ISO (9), (10), e molti altri. Inoltre, alcune normative sono state modificate dalle aziende del petrolio e del gas per applicazioni specifiche. Selezionare la normativa appropriata dipende da molte variabili. Principalmente differiscono per il potenziale applicato, la temperatura, l’elettrolita utilizzato, la dimensione del danno artificiale, la durata del test, e - naturalmente – da specifiche circostanze in cantiere. Oltre a questo, molte delle normative disponibili sono usate per comparare reciprocamente i rivestimenti ma non indicano requisiti sul distacco catodico massimo consentito. Al contrario, ISO 21809-3 ed EN 12068 elencano requisiti per svariate tipologie di rivestimenti. Inoltre, selezionare la normativa adeguata implica fare delle considerazioni su svariati aspetti, ad es.: − La maggior parte delle normative prevede una durata della prova variabile fra 28 e 90 giorni. Tuttavia, l’aspettativa di vita della maggior parte delle tubazioni in opera è ben più lunga; 30 anni è piuttosto breve, si conoscono esempi di 50 o anche 70 anni. − ASTM-G8 cita: “le metodologie di prova sono da intendere con l’utilizzo di campioni di tubazione rivestita presi dalla produzione commerciale.” Le prove di laboratorio dovrebbero quindi essere condotte su tubazioni così come sono impiegate presso i siti costruttivi e non su campioni di laboratorio come lamierini di acciaio… − ASTM-G8 cita: “rivestimenti apparentemente allentati e vuoti catodici possono anche non risultare in una corrosione.” Perché stiamo conducendo delle prove, allora...? La corrosione è un rischio, il distacco no … − ASTM-G8 cita: “tutte le tipologie di rivestimenti dielettrici attualmente di uso comune si distaccheranno parzialmente”. Scegliere un rivestimento alternativo può non risolvere il problema, allora. Tuttavia, Stopaq è diverso... Le prove sono condotte secondo il metodo di prova selezionato, che prevede 1) scopo, 2) significato ed utilizzo, 3) apparati utilizzati, 4) tipo di reagenti, 5) materiali utilizzati, 6) campioni di prova incluso dimensioni e preparazione, 7) metodologie di prova e 8) reporting. In tutti i test viene provocato un danno artificiale nel rivestimento fino all’acciaio nudo; la dimensione di questo difetto dipende dalla normativa utilizzata. L’acciaio nudo nel danno è portato a contatto dell’elettrolita, sia immergendo il campione di prova nell’elettrolita sia attaccando una cella contenente l’elettrolita sul punto danneggiato. Un controelettrodo inerte (anodo) e un elettrodo di riferimento sono immersi nell’elettrolita. Il campione di prova e il controelettrodo sono connessi a una sorgente di elettricità regolabile. L’alimentatore è acceso e regolato finché il potenziale misurato tra l’elettrodo di riferimento e il campione di prova raggiunge il valore richiesto. La regolazione del potenziale applicato deve essere frequente e si deve registrare anche la corrente. Nota: ISO 21809-3 raccomanda l’utilizzo di un potenziostato, dal mo-

35 APRIL 2012

PROTECTIVE COATINGS

INNOVATIONS

such equipment being able of controlling the applied voltage continuously and recording the current at specified intervals. Immediately after switching on the power supply, chemical reactions will occur. At the damaged spot of the test specimen, the same reaction takes place as in cathodic protection: 2 H2O + 2 e- → 2 OH- + H2(g) At the anode two counter reactions will occur: 2 H2O + → 4 e- + 4 H+ + O2(g) 2 Cl- → 2 e- + Cl2(aq) The aqueous chlorine molecules will diffuse towards the cathode, where another chemical reaction will occur: 2 OH- + Cl2(aq) → ClO-+ Cl- + H2O Chlorine and hypochlorite-ions are known for their oxidative properties towards various kinds of organic materials. Most coating materials contain a significant percentage of organic materials and contact with these oxidizing agents may lead to deterioration and loss of essential properties of the coating, thereby worsening the results of cathodic disbondment testing. In real practice, the anode of a cathodic protection system is placed far away from the object to be protected, often at least a few hundreds of meters. It is therefore very unlikely that the generated chlorine molecules will diffuse towards damaged spots on the pipe; deterioration of the coating by chlorine/hypochlorite is also unlikely to happen in real practice. Nevertheless, it can be assumed that results obtained with test methods using chloride salt solutions differ from situations with cathodic disbondment in practice. The test is terminated after the prescribed period of time. The test specimen is then disconnected and disbondment of the coating is visually inspected by making radial cuts in the coating surrounding the damaged spot, followed by gentle lifting of the coating. The area of disbondment is measured and recorded. Requirements for maximum allowed disbondment as stated in e.g. ISO 21809-3 varies per type of coating, e.g. hot applied bituminous tapes and petrolatum tapes ≤ 20 mm, polymeric tapes ≤ 15 mm, PEbacked heat shrinkable coating without primer (type 2A-1) ≤ 10 mm, liquid epoxy ≤ 8 mm, liquid polyurethanes ≤ 8 mm, and elastomeric coatings ≤ 7 mm.

mento che l’apparecchiatura è in grado di controllare continuamente il voltaggio applicato e registrare la corrente a intervalli specifici. Immediatamente dopo l’accensione dell’alimentatore elettrico, si verificheranno le reazioni chimiche. Presso il punto danneggiato del campione di prova, la stessa reazione ha luogo come nella protezione catodica: 2 H2O + 2 e- → 2 OH- + H2(g) Presso l’anodo si verificano due contro reazioni: 2 H2O + → 4 e- + 4 H+ + O2(g) 2 Cl- → 2 e- + Cl2(aq) Le molecole acquose di cloro si diffondono verso il catodo, dove si verifica un’ulteriore reazione chimica: 2 OH- + Cl2(aq) → ClO-+ Cl- + H2O Ioni di cloro e di ipoclorito sono conosciuti per le loro proprietà ossidative verso vari tipi di materiali organici. La maggior parte dei materiali di rivestimento contengono una percentuale significativa di materiali organici e il contatto con questi agenti ossidanti possono condurre al deterioramento e alla perdita di proprietà essenziali del rivestimento, di conseguenza peggiorando i risultati della prova di distacco catodico. Nella pratica reale, l’anodo di un sistema di protezione catodica è posizionato lontano dall’oggetto da proteggere, spesso ad almeno alcune centinaia di metri. È quindi molto improbabile che le molecole di cloro generate si diffondano verso i punti danneggiati sulla tubazione; nella pratica reale è improbabile che si verifichi anche il deterioramento del rivestimento a causa di cloro/ipoclorito. Nonostante ciò, si può presumere che i risultati ottenuti con le metodologie di prova utilizzando la soluzione di sali di cloro differiscano, nella pratica, da situazioni con distacco catodico. La prova termina dopo il periodo di tempo prescritto. Il campione di prova è poi disconnesso e il distacco del rivestimento è controllato visivamente con tagli radiali nel rivestimento circostante al punto danneggiato, seguito da un leggero sollevamento del rivestimento. L’area di distacco è misurata e registrata. I requisiti di distacco massimo consentito come indicato ad es. da ISO 21809-3 variano per tipologia di rivestimento, ad es. nastri bituminosi applicati a caldo e nastri di petrolato ≤ 20 mm, nastri polimerici ≤ 15 mm, rivestimenti PE restringibili a caldo senza primer (tipo 2A-1) ≤ 10 mm, rivestimenti epossidici liquidi ≤ 8 mm, poliuretanici liquidi ≤ 8 mm, ed elastomerici ≤ 7 mm.

Stopaq Coating Systems

I sistemi di rivestimento Stopaq

Stopaq coating systems comprise of at least two layers with different functions. The first layer is a corrosion preventing material that is applied directly onto the bare steel of the object to be coated, e.g. Stopaq Wrappingband (various types). The second layer is a flexible mechanical protective material applied on top of Stopaq Wrappingband, e.g. Stopaq High Impact Shield or Stopaq Outerwrap (various types). This material is applied with tension, thereby generating some pressure on the layer of Stopaq Wrappingband. Stopaq Wrappingband is based on pure polyisobutene, which has

I sistemi di rivestimento Stopaq consistono di almeno due strati con funzioni diverse. Il primo strato è un materiale che previene la corrosione applicato direttamente sull’acciaio nudo del manufatto da rivestire, ad es. Stopaq Wrappingband (varie tipologie). Il secondo strato è un materiale ﬂessibile di protezione meccanica applicato sopra allo Stopaq Wrappingband, ad es. Stopaq High Impact Shield o Stopaq Outerwrap (varie tipologie). Questo materiale è applicato in tensione, di conseguenza genera pressione sullo strato di Stopaq Wrappingband. Quest’ultimo è basato su poliisobutene puro, che possiede proprietà vantaggiose se utilizzato come rivestimento:

36 APRIL 2012

Erik Broesder, Stopaq b.v., Stadskanaal, The Netherlands

properties that are beneficial in coating applications: − Polyisobutene (and the Wrappingband compound made thereof) is a liquid with high viscosity and glass transition temperature of -67°C, giving it cold-flow properties, beneficial for 100% coverage of bare steel surfaces. − Very low permeability for water and oxygen; beneficial for preventing corrosion reactions of iron. − No reactive chemical groups; resulting in excellent chemical resistance and supreme resistance to ageing and weathering. − Adhesion by vanderWaals-forces; resulting in excellent adhesion to various types of substrates like steel, PE, PP, FBE and others. Due to this, surface preparation is less critical than with all types of other coatings. Results in cathodic disbondment testing of Stopaq coating systems as described above differ significantly from “conventional coatings”. In execution of the test, an artificial defect is made in the coating system. Due to the liquid nature of the Stopaq Wrappingband compound and the compressing action of the flexible mechanical protective layer on top of it, self-healing of the defect will occur. The liquidlike compound of Wrappingband is pushed towards the defect, thereby sealing the opening within a short period of time. Completion of the self-healing effect depends on temperature; at a temperature of 20°C self-healing of a coating system comprising Wrappingband CZH and Outerwrap PVC takes less than a day, but at 70°C it is completed within an hour. After completion, the current consumed in the cathodic disbondment test will drop to zero, the chemical reactions will stop and the cathodic disbondment process is ceased also. Inspection after termination of the test shows cathodic disbondment is 0 mm or - actually - a negative figure since the compound has covered the area of the initial defect also. Therefore, Stopaq coating systems distinguish in a positive way from “conventional coatings”. The result of cathodic disbondment testing is 0 mm, caused by occurrence of self-healing effect.

− Poliisobutene (e il composto Wrappingband di cui è costituito) è un liquido con elevate viscosità e temperatura di transizione vetrosa di -67°C, che gli attribuisce proprietà di fluidità a freddo, positivo per una copertura al 100% delle superfici di acciaio nudo. − Permeabilità molto bassa ad acqua e ossigeno; positivo per prevenire le reazioni corrosive del ferro. − Nessun gruppo chimico reattivo che dà luogo a un’eccellente resistenza chimica e a una suprema resistenza all’invecchiamento e al deterioramento in esterno. − Adesione grazie ai legami di vanderWaals che dà luogo ad un’eccellente adesione a vari tipi di substrato come acciaio, PE, PP, FBE e altri. Grazie a ciò, la preparazione superficiale è meno critica rispetto a quella con tutti gli altri tipi di rivestimento. I risultati delle prove di distacco catodico dei sistemi protettivi Stopaq come descritti sopra differiscono significativamente dai “rivestimenti tradizionali”. Nell’esecuzione dei test, un difetto artificiale viene provocato nel sistema di rivestimento. Grazie alla natura liquida del composto Stopaq Wrappingband e all’azione di compressione dello strato protettivo meccanico sopra ad esso, si verifica un’autoriparazione del difetto. Il composto simile al liquido del Wrappingband viene spinto verso il difetto, e sigilla in questo modo l’apertura in breve tempo. Il completamento dell’effetto autoriparante dipende dalla © Stopaq temperatura; ad una temperatura di 20°C l’autoriparazione di un sistema di rivestimento che comprende Wrappingband CZH e Outerwrap PVC impiega meno di un giorno, ma a 70°C si completa entro un’ora. Dopo il completamento, la corrente consumata nella prova di distacco catodico precipiterà a zero, le reazioni chimiche si interromperanno e il processo di distacco catodico cesserà. Il controllo dopo la fine della prova mostra che il distacco catodico è di 0 mm o di fatto- un valore negativo dal momento che il composto ha coperto anche l’area della difettosità iniziale. Di conseguenza, il sistema di rivestimento Stopaq si distingue in modo positivo dai “rivestimenti tradizionali”. Il risultato della misurazione del distacco catodico è 0 mm, grazie al verificarsi dell’effetto autoriparante.

37 APRIL 2012

PROTECTIVE COATINGS

INNOVATIONS

Ageing of coatings

Invecchiamento dei rivestimenti

All coatings are vulnerable to ageing, caused by a variety of influences such as thermal stress (fluctuations in operational temperatures), mechanical stress (vibrations), exposure to ambient conditions (wet / dry cycles, freeze / thaw cycles). The effects caused are changes in compositions and loss of essential properties. Standards are available for evaluation of coating properties after ageing (9). An often used method is adhesion testing after Hot Water Immersion. A test specimen is placed in water for a determined period of time at an elevated temperature, often at or above maximum service temperature of the coating. After this ageing period the adhesion is tested using an appropriate method. It is a well-known fact known that with testing of several types of coating, adhesion properties will have deteriorated significantly after Hot Water Immersion testing (11). Below are some examples of peel test values, compared to initial values of non-aged samples (100%): − FBE coating (unknown type) tested @ 95°C: after 60 days only 40% of adhesion / peel force was left and after 120 days only 29% of adhesion / peel force was left. − 3 layer Heat Shrinkable Sleeve (unknown type) tested @ 80°C: after 60 days adhesion / peel force had increased to 124% was left, but after 120 days only 56% of adhesion / peel force was left. − 2LPE pipeline coating (unknown type) tested @ 60°C: after 60 days the coating had fallen off (0% left) and same result was found after 120 days. − PE tape with pressure sensitive adhesive (unknown type) tested @ 60°C: after 60 days 80% of adhesion / peel force was left and after 120 days only 40% of adhesion / peel force was left. A test specimen coated with a Stopaq coating system comprising Wrappingband CZH and Outerwrap PVC was also subjected to Hot Water Immersion testing. It was aged for 100 days @ 90°C (=Tmax + 20°C) and subsequently adhesion / peel force was tested. The obtained value was the same as found with non-aged samples: 100%! Furthermore, occurrence of self-healing was tested also after Hot Water Immersion 100 days @ 90°C. This was completed within the expected period of time for this coating system.

Tutti i rivestimenti sono vulnerabili all’invecchiamento, a causa di una varietà di influenze quail lo stress termico (le fluttuazioni nelle temperature operative), gli stress meccanici (vibrazioni), l’esposizione a condizioni ambientali (cicli caldo/ freddo, ciclo gelo/disgelo). Gli effetti causati sono i cambiamenti nelle composizioni e la perdita di proprietà essenziali. Sono disponibili normative per la valutazione delle proprietà del rivestimento dopo l’invecchiamento (9). Un metodo usato frequentemente è il test di adesione dopo immersione in acqua bollente. Un campione di prova viene posizionato in acqua per un determinato periodo di tempo ad una temperature elevata, spesso corrispondente alla o maggiore della temperatura di servizio del rivestimento. Dopo questo periodo di invecchiamento si testa l’adesione utilizzando un metodo appropriato. È risaputo, grazie alle misurazioni di svariate tipologie di rivestimenti, che le proprietà di adesione si deteriorano significativamente dopo la prova di immersione in acqua bollente (11). Seguono alcuni esempi di valori di peel test, paragonati ai valori iniziali dei campioni non invecchiati (100%): − Rivestimento FBE (tipo sconosciuto) testato a 95°C: dopo 60 giorni rimaneva solo il 40% della forza di adesione e dopo 120 giorni solo il 29%. − Guaina a tre strati 3 restringibile a caldo (tipologia sconosciuta) testate a 80°C: dopo 60 giorni la forza di adesione è aumentata del 124%, ma dopo 120 giorni ne rimaneva solo il 56%. − Rivestimento 2LPE per tubazioni (tipo sconosciuto) testato a 60°C: dopo 60 giorni il rivestimento cede (residuo 0%) e lo stesso risultato è stato trovato dopo 120 giorni. − Nastro PE adesivo sensibile alla pressione (tipologia sconosciuta) testato a 60°C: dopo 60 giorni avanzava l’80% della forza di adesione e dopo 120 giorni solo il 40%. Un campione di prova rivestito con il sistema Stopaq comprendente Wrappingband CZH e Outerwrap PVC è stato sottoposto alla prova di immersione in acqua bollente. È stato invecchiato per 100 giorni a 90°C (=Tmax + 20°C) ed è stata misurata la forza di adesione rimasta. Il valore ottenuto era il medesimo trovato sui campioni non invecchiati: 100%! Inoltre, è stato testato il verificarsi dell’autoriparazione dopo immersione in acqua bollente per 100 giorni a 90°C. questa si è completata entro il periodo di tempo previsto per questo sistema di rivestimento.

Conclusioni: invecchiamento del rivestimento in relazione al distacco catodico

Conclusion: coating ageing related to cathodic disbondment Coatings are subjected to Cathodic Disbondment tests to evaluate the risks for pipeline owners. These tests are often conducted with new applied coatings and the duration of such tests is far less than the life expectancy of a pipeline. All coatings are vulnerable to ageing and Hot Water Immersion testing is a way to simulate the behavior of coatings over time. However, results obtained with cathodic disbondment testing do not make much sense if over time the coating spontaneously disbonds by ageing processes.

I rivestimenti sono sottoposti a prove di distacco catodico per valutare i rischi per i proprietari di gasdotti e oleodotti. Queste prove sono spesso condotte su rivestimenti appena applicati e la durata di tali test è di molto inferiore alle aspettative di vita di una conduttura. Tutti i rivestimenti sono vulnerabili all’invecchiamento e il test di immersione in acqua bollente è un modo per simulare il comportamento dei rivestimenti nel tempo. Tuttavia, I risultati ottenuti con le misurazioni del distacco catodico non hanno molto senso se nel tempo il rivestimento si distacca spontaneamente a causa dei processi di invecchiamento.

38 APRIL 2012

Erik Broesder, Stopaq b.v., Stadskanaal, The Netherlands

Stopaq coating systems comprising Wrappingband and a flexible mechanical protective layer distinguish in a positive way from conventional types of coating. Cathodic disbondment of such coating systems is 0 mm, caused by the self-healing effect. After Hot Water Immersion test of 100 days at 90°C the adhesion properties are not influenced and the self-healing effect is still present.

I sistemi di rivestimento Stopaq che comprendono Wrappingband e uno strato protettivo meccanico si distinguono in modo positivo dagli altri tipi di rivestimento convenzionali. Il distacco catodico di tali sistemi di rivestimento è 0 mm, grazie al loro effetto autoriparante. Dopo test di immersione in acqua bollente per 100 giorni a 90°C le proprietà di adesione non sono influenzate e l’effetto di autoriparazione è ancora presente.

Literature 1. Roberge, Pierre R. Corrosion Basics - An Introduction (2nd ed.). Houston, Texas, USA : NACE International, 2006. 2. ASTM G8 - 96. Standard Test Methods for Cathodic Disbondment of Pipeline Coatings. West Conshohocken, PA, USA: ASTM International, 2003. 3. Argent, Dr. Colin, et al., et al. Macaw’s Pipeline defects. Newcastle upon Tyne, UK: Yellow Pencil Marketing Co. Ltd., 2003. ISBN 0-9544295-0-8. 4. ASTM G42 - 96. Standard Test Method for Cathodic Disbonding of Pipeline Coatings Subjected to Elevated Temperatures. West Conshohocken, PA, USA: 2003. 5. ASTM G80 - 07. Standard Test Method for Speciﬁc Cathodic Disbonding of Pipeline Coatings. West Conshohocken, PA, USA: ASTM International, 2007. 6. ASTM G95 - 07. Standard Test Method for Cathodic Disbondment Test of Pipeline Coatings (Attached Cell Method). West Conshohocken, PA, USA: 2007.

7. CEN - European Committee for Standardization. EN 12068. Cathodic protection - External organic coatings for the protection of buried or immersed steel pipelines used in conjunction with cathodic protection - Tapes and shrinkable materials. Brussels, Belgium: 1998. 8. CSA - Canadian Standards Association. CSA 245.20 - 06. External fusion bond epoxy coating for steel pipe / External polyethylene coating for pipe. Mississauga, ON, Canada: 2006. 9. ISO 21809-3. Petroleum and natural gas industries - External coatings for buried or submerged pipelines used in pipeline transportation systems - Part 3: Field joint coatings. Geneva, Switzerland: 2008. 10. ISO 15711. Paints and varnishes - Determination of resistance to cathodic disbonding of coatings exposed to sea water. Geneva, Switzerland: 2005. 11. 11. Totte, D. Hot water immersion – predicting long term coating performance. Vienna pipeline coatings conference 2010. [Presentation]. 2010.

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PROTECTIVE COATINGS

INNOVATIONS

THERMOPLASTIC POWDER COATING FOR CORROSION PROTECTION IN HARSH ENVIRONMENTAL CONDITIONS Vernici in polvere termoplastiche per la protezione dalla corrosione in condizioni ambientali estreme

PA 571 is one of the most versatile and environmentally friendly materials available on the market today, able to provide superior resistance to environmental exposure, wear and tear, damage and malicious attack with no eﬀect to its performance. It is a polyoleﬁn elastomer containing no TGIC, no phthalates, no halogens, no heavy metals, no VOCs, and no isocyanates and meets the requirements of the ASTM (American Society for the Testing of Materials) for both fencing mesh (F668) and framework (F1063). Plascoat Systems Limited is the world leader in thermoplastic powder coating for corrosion prevention and metal protection. The company has been producing PPA 571 for almost 20 years. The powder can be applied either by dip coating or by electrostatic spraying like any other powder coating.

l PPA 571 è uno dei materiali più versatili e a basso impatto ambientale oggi disponibili sul mercato, in grado di fornire una superiore resistenza all’esposizione ambientale, ai danni da usura, ai danneggiamenti dolosi senza eﬀetti sulle sue prestazioni. È un elastomero polioleﬁnico privo di TGIC, di ftalati, di alogenati, metalli pesanti, COV, e isocianati e soddisfa i requisiti dell’ASTM (American Society for the Testing of Materials) sia in materia di reti per recinzioni (F668) che telai (F1063). Plascoat Systems Limited è leader a livello mondiale nelle polveri termoplastiche per anticorrosione per la protezione dei metalli. L’azienda produce PPA 571 da oltre 20 anni. La polvere può essere applicata sia per immersione che con spruzzatura elettrostatica come qualsiasi altra vernice in pol-

40 APRIL 2012

Thomas Bied-Charreton, Plascoat Systems Limited, Farnham, Surrey, UK

The coating forms a layer on top of the metal substrate that is virtually impenetrable by liquids or gases. Thanks to its insulating properties, it also prevents the formation of cathodic cells necessary for the corrosion to occur. The technology is based on a polyoleﬁn alloy and this imparts exceptional adhesion properties without the need for a primer; the additive package oﬀers excellent resistance to heat and light.

vere. La vernice forma uno strato sulla sommità del substrato metallico che è virtualmente impenetrabile da liquidi e gas. Grazie alle sue proprietà isolanti previene la formazione di celle catodiche, necessarie per il verificarsi della corrosione. La tecnologia è basata su una lega poliolefinica che impartisce eccezionali proprietà di adesione senza bisogno di primer; l’insieme di additivi offre eccellente resistenza al calore e alla luce.

Table 1: Performance of corrosion resistance and adhesion of PPA 571

Tabella 1: Prestazioni di resistenza alla corrosione ed adesione di PPA 571

Salt Spray Steel

Adhesion Weathering

- Unscribed

No loss of adhesion 10,000 hours

Aluminium - Unscribed

No loss of adhesion 10,000 hours

EN ISO 4624 QUV ASTM G53-77

15MPa 2000 hrs - No significant change in colour or loss of gloss. 3 years - No significant change in colour or loss of gloss.

Florida 45° facing South

PPA 571 is extremely ﬂexible with an extension to break of more than 800% compared to less than 20% for a typical epoxy or polyester based coating. This confers outstanding edge coverage as well as unequalled resistance to abrasion, chipping and cracking.

Il PPA 571 è estremamente ﬂessibile con un’estensione alla rottura maggiore dell’800% comparata a quella inferiore al 20% di una vernice tradizionale epossidica o poliestere. Ciò conferisce un’eccellente copertura degli angoli così come un ineguagliata resistenza all’abrasione, alla scheggiatura e alla criccatura.

Table 2: Physical characteristics of PPA 571

Tabella 2: Caratteristiche ﬁsiche del PPA 571

Tensile Strength Elongation at Break Brittleness Temperature Hardness Tear Strength

ISO 527 ISO 527 ASTM D-746 Shore A Shore D ASTM D1938

Resistenza a trazione Allungamento alla rottura Temperatura di fragilità Durezza

14 MPa 800% -78°C 95 44 22 N.mm

Resistenza alla rottura

The material has been extensively tested for its chemical resistance and has been used for years in fields where resistance to corrosive chemicals is required eg. Sulphuric Acid). Its chemical composition –free of plasticizers, halogens, and nitrogen- also confers excellent fire properties: the only vapour emanating upon burning are CO2, CO and H2O, they are low density, non-toxic fumes. The material is also approved for contact with food and drinking water. The Swedish institute of corrosion has given the material a lifespan of 200 years underground. An independent global leader in inspection and testing certify that PPA 571 will last at least 10 years in normal environmental conditions, and 5 years in heavy industrial and marine environments, but field studies have revealed a much longer lifespan: no damage or failure after 20 years in service.

ISO 527 ISO 527 ASTM D-746 Shore A Shore D ASTM D1938

14 MPa 800% -78°C 95 44 22 N.mm

Il materiale è stato testato in modo estensivo in relazione alla sua resistenza chimica ed è utilizzato da anni in settori dove è richiesta resistenza ai prodotti chimici corrosivi, ad es. acido solforico. La sua composizione chimica –priva di plasticizzanti, alogeni e nitrogeni – conferisce anche eccellenti proprietà in caso di incendio: gli unici vapori che emette se incendiato sono CO2, CO e H2O, ossia fumi a bassa densità, non tossici. Il materiale è anche approvato per il contatto con alimenti e acqua potabile. L’Istituto Svedese per la corrosione ha attribuito al materiale una durata utile di 200 anni sottoterra. Un leader globale indipendente nelle ispezioni e nel controllo ha certiﬁcato che il PPA 571 dura almeno 10 anni in condizioni ambientali normali, e 5 anni in ambienti diﬃcili industriali e marini, ma studi sul campo hanno rivelato che una durata utile ben più lunga: nessun danno o cedimento dopo 20 anni di servizio.

41 APRIL 2012

PROTECTIVE COATINGS

INNOVATIONS

Application Fields - Fencing

Settori applicativi - Recinzioni

Plascoat PPA 571 thermoplastic powders have been used for many years as a protective coating for fences in harsh environments (Fig. 1). It is widely specified in the Middle East due to the extreme fluctuations between heat and cold, as well as high humidity and desert condition sandstorms. Polyester, galvanized and PVC coatings do not survive for long in these conditions and require frequent replacements. One of the earliest fences to be coated in PPA 571 was constructed 20 years ago in Dubai; it has shown no evidence of corrosion whatsoever. PPA 571 is also widely used in the USA where one manufacturer found that the salt spray corrosion and the abrasion rate was half that of standard coatings and the fading rate 1/20th. Plascoat recently launched a new grade called Wireguard F40 targeted at PVC users looking for a sustainable alternative. Wireguard F40 offers excellent UV resistance and exceptional properties at very low temperature (-50oC). It requires no primer and can be applied with existing fluidized bed coating equipment, only with fewer steps and at lower energy costs. The material is being used successfully by major European fence manufacturers, who understand that the credentials of Wireguard F40 will give them a marketing advantage as well as a long-term solution to working in compliance with ever-growing legislations on chemicals utilization.

Le polveri termoplastiche Plascoat PPA 571 sono impiegate da diversi anni come rivestimento protettivo di recinzioni in ambienti difficili (fig. 1). È ampiamente specificato per applicazioni in Medio Oriente a causa delle estreme fluttuazioni tra caldo e freddo, dell’elevata umidità e delle tempeste di sabbia desertiche. I rivestimenti poliesteri, galvanici e PVC non sopravvivono a lungo in queste condizioni e richiedono sostituzioni frequenti. Una delle prime recinzioni rivestite con PPA 571 fu costruita 20 anni fa a Dubai; non ha mostrato una benché minima evidenza di corrosione. Il PPA 571 è anche ampiamente utilizzato negli USA dove un produttore scoprì che il suo tasso di corrosione in nebbia salina e il suo tasso di abrasione erano la metà delle vernici tradizionali mentre il tasso di scolorimento 1/20. Plascoat ha recentemente lanciato una nuova tipologia chiamata Wireguard F40 indirizzata agli utilizzatori di PVC in cerca di alternative sostenibili. Wireguard F40 offre un’eccellente resistenza agli UV ed eccezionali proprietà a temperature molto basse (-50oC). Non richiede applicazione del primer e può essere applicato con gli impianti a letto fluido esistenti, con meno fasi e con costi energetici più bassi. Il materiale è impiegato con successo dai maggiori produttori di grigliati Europei, che hanno compreso come le prestazioni del Wireguard F40 possono dare loro un vantaggio competitivo sul mercato e una soluzione a lungo termine per lavorare rispettando la legislazione sempre crescente in materia di utilizzo di prodotti chimici.

42 APRIL 2012

Thomas Bied-Charreton, Plascoat Systems Limited, Farnham, Surrey, UK

Even with excellent coatings, expertise is still needed to create the final customer’s products and Plascoat’s experienced technical staff is on hand for any queries on workflow, processing, recycling, coating properties, colour matching, application techniques and settings.

Anche con rivestimenti ottimi, si richiede sempre una certa competenza per creare il prodotto per il cliente finale e lo staff tecnico di Plascoat è disponibile per soddisfare qualsiasi tipo di interrogativo in merito a flussi operativi, lavorazioni, riciclabilità, proprietà del rivestimento, riproduzione dei colori, tecniche applicative e impostazioni.

Application Fields – Oil&Gas

Settori applicativi – Oil&Gas

Plascoat has supplied the Oil and Gas Industry for many years, with powder coating materials with outstanding corrosion protection whether offshore or onshore, underground or over ground. Recent product developments have led the company to broaden their product portfolio so they now offer a complete solution in terms of coating powders to pipeline protection in the Oil and Gas industry, effectively establishing themselves as a ‘One Stop Shop’ for that sector. The various products can be applied by a wide range of processes including sintering, flock spraying, and flame spraying. Plascoat’s pipe coating powders show excellent UV resistance, adhesion, and mechanical properties; they have been tested according to international standards DIN 30 670 and 30 678, and other specifications when relevant.

Plascoat fornisce l’industria del petrolio e del gas da molti anni con polveri termoplastiche da rivestimento che mostrano eccellenti caratteristiche di protezione dalla corrosione sia offshore che onshore, sottoterra o fuori terra. I recenti sviluppi del prodotto hanno condotto l’azienda ad ampliare il proprio portfolio per offrire al mercato soluzioni globali dai rivestimenti in polvere fino alla protezione delle tubazioni e delle condotte, in modo da identificarsi come fornitori unici per il settore Oil&Gas. I vari prodotti possono essere applicati in molti modi incluso sinterizzazione, flock spraying (spruzzatura su pezzo caldo), flame spray (spruzzatura a fiamma). Le polveri Plascoat per tubazioni mostrano eccellente resistenza agli UV, adesione, e proprietà meccaniche; sono state testate secondo gli standard internazionali DIN 30 670 e 30 678, e secondo altre norme rilevanti.

43 APRIL 2012

PROTECTIVE COATINGS

INNOVATIONS

HIGH-PERFORMANCE WATER-BASED COATINGS COMPLYING WITH THE STANDARD UNI EN ISO 12944. Cicli di verniciatura all’acqua ad alte prestazioni conformi a standard UNI EN ISO 12944.

nprotected steel exposed to air, immersed in water or buried is subject to corrosion, which may cause damage. There are several ways to protect steel structures from corrosion. The standard UNI EN ISO 12944 deals with the protection through coating and takes into account all important factors to obtain adequate protection against corrosion. For the purposes of UNI EN ISO 12944-2, the atmospheric environments are classiﬁed into six atmospheric corrosivity categories: Corrosivity category

L’

acciaio non protetto esposto all’aria, immerso in acqua, o interrato, è soggetto alla corrosione che può provocare danneggiamenti. Vi sono diversi modi per proteggere le strutture in acciaio dalla corrosione. La norma UNI EN ISO 12944 tratta la protezione mediante verniciatura e prende in considerazione, nelle sue diverse parti, tutti i fattori importanti per ottenere una protezione adeguata contro la corrosione. Ai ﬁni della UNI EN ISO 12944-2 gli ambienti atmosferici sono classiﬁcati in sei classi di corrosività atmosferica:

Examples of typical environments (outdoors) -

Examples of typical environments (indoors) C1 (very low) Heated areas with a clean atmosphere, e.g. offices, shops, schools, hotels. C2 (low) Environments with low pollutant levels, especially natural Unheated areas where condensation can occur, e.g. warehouses, areas. sports halls. C3 (moderate) Urban and industrial environments, moderate sulphur Production areas with high humidity and some air pollution, e.g. food dioxide pollution. Coastal areas with low salinity. industries, laundries, breweries, dairies. C4 (high) Industrial areas and coastal areas with moderate salinity. Chemical plants, pools, shipyards. C5-I (very high – industrial) Industrial areas with high humidity and aggressive Buildings or areas with almost permanent condensation and high atmosphere. pollution. C5-M (very high – marine) Coastal and offshore areas with high salinity. Buildings or areas with almost permanent condensation.

Since the protective eﬀectiveness of the coating generally lasts less than the service life of the structure, during the planning and design stage adequate attention must be given to the future maintenance or renovation needs. The level of degradation of the coating before the ﬁrst major maintenance must be agreed between the parties involved and must be determined in compliance with the parts 1 to 5 of

Poiché la durata dell’eﬃcacia protettiva della verniciatura è generalmente minore della durata in servizio della struttura, in fase di pianiﬁcazione e progettazione deve essere prestata adeguata attenzione alla possibilità di manutenzione o di rifacimento della verniciatura. Il livello di degrado della verniciatura prima del primo importante intervento di manutenzione deve essere concordato fra le parti interessate e deve essere stabilito in conformità alle parti da 1 a 5

44 APRIL 2012

Marco Trentini, Technical Dept, FROSIO-Inspector Level III, Ti.Pi.Ci. S.a.s. Div. LABORIS.

the standard UNI EN ISO 4628, unless otherwise determined. In the standard UNI EN ISO 12944-1, durability is classified into three categories: - low (L) from 2 to 5 years - moderate (M) from 5 to 15 years - high (H) more than 15 years Durability is not a “guarantee of duration”. Durability is a technical characteristic that can help the customer plan a maintenance program. Part 6 of the standard UNI EN ISO 12944 specifies the methods and the laboratory tests conditions to examine the coatings intended for the protection of steel structures. The results of these tests (neutral salt spray, water condensation, chemical resistance and immersion in water) should be considered as an aid in the choice of the suitable paints and not as precise information allowing to determine their durability. Ti.Pi.Ci., through the studies and experiments of the Div. LABORIS, has developed a whole range of water-based anti-corrosion coatings: - HYDROGUARD® line: high performance water-based epoxy coatings, including zinc coatings - HYDROTHANE® line: water-based polyurethane finishes, also fluorinated - HYDROSINTEX® line: water-based quick-drying synthetic paints - HYDROCRYL® line: water-based acrylic paints. The company has certified various coating systems according to the standard UNI EN ISO 12944 for the following environments and for the following durability: ENVIRONMENT

L (low)

TIPICI-MT-0006

TIPICI-MT-0023

della norma UNI EN ISO 4628 se non diversamente concordato fra le parti interessate. Nella norma UNI EN ISO 12944-1 la durabilità è espressa secondo tre classi: - bassa (L) da 2 a 5 anni - media (M) da 5 a 15 anni - alta (H) più di 15 anni La durabilità non costituisce una “garanzia di durata”. La durabilità è una considerazione tecnica che può aiutare il committente nella stesura di un programma di manutenzione. La parte 6 della norma UNI EN ISO 12944 specifica i metodi e le condizioni di prova di laboratorio per la valutazione delle verniciature per la protezione delle strutture in acciaio dalla corrosione. I risultati di tali prove (nebbia salina neutra, condensa di acqua, resistenza chimica e immersione in acqua) devono essere considerati come un aiuto nella scelta delle verniciature adatte e non come informazioni precise che permettano di determinarne la durabilità. Ti.Pi.Ci., attraverso studi e sperimentazioni della Div. LABORIS, ha sviluppato una linea completa di prodotti vernicianti anticorrosivi a base acqua: - linea HYDROGUARD®: pitture epossidiche all’acqua ad alte prestazioni, anche zincante - linea HYDROTHANE®: finiture poliuretaniche all’acqua, anche fluorurate - linea HYDROSINTEX®: pitture sintetiche all’acqua a rapida essiccazione - linea HYDROCRYL®: pitture acriliche all’acqua. L’azienda ha qualificato secondo standard UNI EN ISO 12944 vari sistemi di verniciatura, per i seguenti ambienti e secondo le seguenti durabilità:

DURABILITY M (moderate) TIPICI-MT-0010 TIPICI-MT-0021 TIPICI-MT-0028

H (high)

TIPICI-MT-0003 TIPICI-MT-0004 TIPICI-MT-0001 TIPICI-MT-0002 TIPICI-MT-0005 TIPICI-MT-0019 TIPICI-MT-0020 TIPICI-MT-0027 TIPICI-MT-0029 TIPICI-MT-0031 TIPICI-MT-0032 TIPICI-MT-0005 TIPICI-MT-0027 TIPICI-MT-0029 TIPICI-MT-0031 TIPICI-MT-0032

C5-M

C5-I

45 APRIL 2012

PROTECTIVE COATINGS

INNOVATIONS

Here are some of the products we have developed over more than ten years of activity:

Alcuni esempi, relativi all’esperienze in campo più che decennale, sono riportati sotto:

Products System ISO 12944 Equipment

HYDROGUARD SZ – HYDROGUARD Midcoat – HYDROTHANE TIPICI-MT-0027 (Category C5-M and C5-I – Durability H) Drilling augers components

Products System ISO 12944 Equipment

HYDROGUARD SZ – HYDROTHANE TIPICI-MT-0028 (Category C3 – Durability M) Agricultural machinery

HYDROGUARD SZ – HYDROTHANE TIPICI-MT-0028 (Category C3 – Durability M) Construction cranes

46 APRIL 2012

Solvent-based epoxy zinc paint – HYDROGUARD Midcoat–HYDROTHANE MT TIPICI-0030 (Category C5-M and C5-I – Durability H) Gas/hydraulic actuators

Marco Trentini, Technical Dept, FROSIO-Inspector Level III, Ti.Pi.Ci. S.a.s. Div. LABORIS.

In addition to the systems certiﬁed according to UNI EN ISO 12944, we have developed a whole range of products for the protection of structures operating at temperatures greater than 200°C: - HYDROTHERM® line: high temperature water-based silicone paints, up to 600°C

Oltre ai sistemi qualiﬁcati UNI EN ISO 12944, abbiamo sviluppato una linea completa per quello che riguarda la protezione di strutture operanti a temperature maggiori di 200°C: - linea HYDROTHERM®: pitture siliconiche all’acqua per alte temperature, ﬁno a 600°C

Products Equipment

HYDROTHERM 450 AC Valves for high temperature service

HYDROTHERM 600 Valves for high temperature service

Moreover, we have developed customised systems to meet special requirements and solve speciﬁc problems; the trademarks of these systems are: - ECOSILICO® (customised silicone system) - HYDROPAINT® (customised epoxy system).

Inoltre, per esigenze particolari, sono stati sviluppati sistemi personalizzati per risolvere problematiche speciﬁche; i marchi registrati di questi sistemi sono: - ECOSILICO® (sistema siliconico customizzato) - HYDROPAINT® (sistema epossidico customizzato).

Products Equipment

47 APRIL 2012

ECOSILICO Primer Valves for cryogenic service

PROTECTIVE COATINGS

INNOVATIONS

Products Equipment

Products System ISO 12944 Equipment

ECOSILICO Finish Valves for cryogenic service

HYDROPAINT – HYDROPAINT AL HG TIPICI-MT-0003 (Category C4 – Durability H) Electric actuators

Conclusions

Conclusioni

In general, the application areas of the anti-corrosion coatings are industry (agricultural machinery, cranes, presses and so on) and protection (valves, actuators, chemical and petroleum plants, etc). The main difference between these two sectors lies in the “use and life conditions” of coated items: the protective field features the highest levels of corrosion and environmental aggressiveness, conditions that do not occur in the industrial field, except in limited circumstances. As a consequence, the protective coatings used in the two areas differ considerably as regards formulation and basic chemistry, so as to ensure a significantly superior and highly technological performance in the protective field and a more standardised one in the industrial field. In the industrial sector, the use of water-based coatings is now fairly widespread. However, the performance requirements are sometimes limited and, as for the solvent-based products, the price factor plays a key role. This is the reason why, in the industrial field, low-quality products that are not internationally certified and that “seem” cheap are unfortunately very common. On the other hand, the protective field is governed by specifications (too often obsolete and not taking account of the product innovations) which require internationally

In linea generale i settori della protezione anticorrosiva possono essere divisi in industria (macchine agricole, gru, presse, e così via) e protective (valvole, attuatori, impianti chimici e petroliferi, etc). La principale differenza tra i due settori sta nelle “condizioni di utilizzo e di vita” dei manufatti verniciati: nel settore protective siamo in presenza dei massimi livelli di corrosione e aggressività ambientale, condizioni che nel settore industriale non si presentano se non in maniera sporadica e limitata. Ciò implica che i rivestimenti protettivi utilizzati nei due diversi settori si differenzino notevolmente dal punto di vista formulativo e della chimica di base, per garantire performance diverse, nettamente superiori e tecnologiche nel settore protective, più standardizzate nel settore industriale. Nel settore industria l’impiego dei prodotti vernicianti all’acqua è ormai abbastanza diffuso, ma va detto che i requisiti prestazionali talvolta sono limitati, come per i prodotti a solvente la componente importo unitario gioca un ruolo fondamentale. Per questo motivo nel settore industriale sono purtroppo molto diffusi prodotti con scarsi risultati e che non hanno superato test qualificanti a livello internazionale, ma che “sembra” che costino poco. Diverso è invece il discorso nel settore protective, governato da specifiche di verniciatura (troppo spesso obsolete e che non

48 APRIL 2012

Marco Trentini, Technical Dept, FROSIO-Inspector Level III, Ti.Pi.Ci. S.a.s. Div. LABORIS.

branded solvent-based products. Recently, however, some well-known international engineering companies have started taking an interest in the water-based protective coatings, a sign that times are changing in protective field too. The water-based products by Ti.Pi.Ci., especially intended for industrial valves/ actuators, are ideal for the cases where the specifications allow freedom of choice between water and solvent-based coatings. Ti.Pi.Ci. was the first Italian company from the anti-corrosion field to formulate – about 15 years ago – high temperature water-based silicone paints, which are currently used on valves operating up to 400°C. Similarly, its water-based epoxy and/or polyurethane coatings (also metallic, with customised colours) are used for the lines of actuators, which, in many cases, are not subject to the international coating specifications. Ultimately, in the protective field, the water-based products are less widespread than in the industrial field, but the ones used are highly technological and able to meet the stringent requirements of the heavy industry in terms of corrosion protection while preserving the environment from the emission of massive amounts of VOC (Volatile Organic Compounds).

tengono conto delle innovazioni di prodotto) che impongono prodotti a solvente a marchio internazionale. Recentemente note società internazionali di ingegneria hanno iniziato ad interessarsi ai cicli protettivi all’acqua, segno che i tempi stanno cambiando anche nel settore protective. Ti.Pi.Ci. si inserisce con i propri cicli all’acqua soprattutto per valvole/attuatori industriali laddove le specifiche lasciano libertà di scelta fra prodotto a solvente o all’acqua. È stata la prima azienda italiana del settore anticorrosione a formulare – circa 15 anni fa – pitture siliconiche all’acqua per alte temperature, che attualmente sono impiegate su valvole che lavorano fino a 400°C. Analogamente, cicli epossidici all’acqua e/o con finitura poliuretanica all’acqua (anche metallizzata, in tinta personalizzata) sono utilizzati per le linee di attuatori che, in molti casi, non devono sottostare alle specifiche internazionali di verniciatura. In definitiva, nel settore protective, i prodotti all’acqua sono meno diffusi rispetto al settore industriale, ma laddove trovano spazio sono il frutto di tecnologie di elevata qualità in grado di soddisfare i requisiti stringenti in tema di anticorrosione del settore dell’industria pesante e nel contempo preservare l’ambiente dall’immissione in atmosfera di enormi quantità di COV (Composti Organici Volatili).

APPLICAZIONI SPECIALI SU FUNE

OnRope di Federico Pellegrino

49 APRIL 2012

Strada S. Stefano, 47 12045 - Fossano (Cn) tel. +39 0172 62548 www.onrope.it info@onrope.it

PROTECTIVE COATINGS

INNOVATIONS

HE (Hydrogen Embrittlement) AND CPT (Critical Pitting Temperature) OF ASTM A470 STEEL IN VCI 337 ED ECOLINE 3690

he buildup of damage due to localized corrosion, pitting, stress corrosion cracking and corrosion fatigue, in low pressure steam turbine blades, discs and rotors is a primary cause of most of turbine failures. Localized corrosion inhibitors can be used to protect steam turbines from the subsequent environment during shutdown and routine maintenance.

a creazione di un danno dovuto alla corrosione localizzata, alla vaiolatura, alle cricche da tensocorrosione, e alla fatica da corrosione nelle pale, nei dischi e nei rotori delle turbine a vapore a bassa pressione Ă¨ la causa primaria della maggior parte delle rotture delle turbine. Gli inibitori della corrosione localizzata possono essere utilizzati per proteggere le turbine a vapore dallâ&#x20AC;&#x2122;ambiente conseguente durante il fermo e la pratica manutentiva. Tabella 1: meccanismi di rottura delle pale di turbine a vapore

Table 1: Steam Turbine Blade Failure Mechanisms Failure Mechanism Corrosion

Resultant Damage

Cause(s) of Failure Chemical attack from corrosive elements in the steam provided to the turbine

Creep

Extensive pitting of airfoils, shrouds, covers, blade root surfaces Airfoils, shrouds, covers permanently deformed

Erosion

Thinning of airfoils, shrouds, covers, blade roots

1) Solid particle erosion from very fine debris and scale in the steam provided in the turbine 2) Water droplet erosion from steam which is transitioning from vapor to liquid phase in the flowpath

Fatigue

Cracks in airfoils, shrouds, covers blade roots

1) 2) 3) 4)

Foreign/Domestic Object Damage (FOD/DOD) Stress Corrosion Cracking (SCC) Thermal Fatigue

Impact damage (dents, dings, etc.) to any part of Damage from large debris in steam supplied to the turbine (foreign) or damage the blading from debris generated from an internal turbine failure (domestic) which causes downstream impact damage to components Cracks in highly stressed areas of the blading Specialized type of cracking caused by the combined presence of corrosive elements and high stressed in highly loaded locations Cracks in airfoils, shrouds, covers, and blade Parts subjected to rapidly changing temperature gradients where thick sections roots are subjected to high alternating tensile and compressive stresses during heat-ups and cooldowns or when a water induction incident occurs where the inducted cool water quenches hot parts

History of Localized Corrosion Damages

Deformed part subjected to steam temperatures in excess of design limits

Parts operated at a vibratory natural frequency Loss of part dampening (cover, tie, wire, etc.) Exceeded part fatigue life design limit Excited by water induction incident - water flashes to steam in the flowpath

Storico dei danni della corrosione localizzata

Nucleation of metastable pit Repassivation Transition from metastable to stable form

Growth of stable pit Repassivation Transition from pit to corrosion fatigue of stress corrosion cracking

Growth of corrosion crack

50 APRIL 2012

Prepared for CORTEC Corp. by: Behzad Bavarian, Jia Zhang and Lisa Reiner, Dept. of Manufacturing Systems Engineering & Management, College of Engineering and Computer Science, California State University, Northridge

Inhibition effectiveness of VCI 337 and Ecoline 3690 products was confirmed with electrochemical corrosion techniques in different concentrations of inhibitor and stress corrosion cracking/ crevice corrosion tests in anodic potential range. The object of this phase research were: 1. to investigate possible side effect VCI inhibitors to cause Hydrogen Embrittlement 2. to define Critical Pitting Temperature

1 1

Typical Locations of Disc Rim Cracking. Localizzazione tipica della criccatura del cerchione.

Table 2: Critical Pitting Temperature (ASTM G150). Corrosion Tests on ASTM A470 steel in diﬀerent solutions of VpCI 337 and Ecoline 3690 Environment water +200 ppm Cl- 1.0 4 water +200 ppm Cl- 5.0 4 water +200 ppm Cl- 10.0 4 water +200 ppm Cl- 50.0 4

L’efficacia inibitoria dei prodotti VCI 337 ed Ecoline 3690 è stata confermata da test di corrosione elettrochimica in concentrazioni differenti di inibitori e test su formazione di cricche da tensocorrosione o crepe da corrosione interstiziale in area anodica. Gli obiettivi di questa fase di ricerca erano: 1. investigare il possibile effetto collaterale degli inibitori VCI di causare infragilimento da idrogeno 2. definire la temperatura critica di vaiolatura.

Tabella 2: Temperatura critica di vaiolatura (ASTM G150). Test di corrosione su acciaio ASTM A470 in diﬀerenti soluzioni di VpCI 337 ed Ecoline 3690

Inhibitor Concentration % 1.0 5.0 10.0 50.0

# of Tests 4 4 4 4

1.00E-03

10.0% VCI 5.0% VCI 1.00E-04

1.0% VCI

Current Density, A/cm^2

1.00E-05

1.00E-06

1.00E-07

1.00E-08

1.00E-09 -1.00

-0.50

0.00

Potential, Vsce

0.50

1.00

Plot 1. Corrosion Behavior of ASTM A-470Steel in +200ppm Cl- with different %VCI 337 in Solution ASTM G61 Grafico 1. Comportamento corrosivo di acciaio ASTM A-470 in +200ppm Cl- con diverse% di VCI 337 in soluzione ASTM G61

51 APRIL 2012

1.50

PROTECTIVE COATINGS

INNOVATIONS

Table 3: Electrochemical Polarization Behavior of ASTM A470 steel in Diﬀerent Solutions Sample

Ec, mVsce -675 -460 -415 -392

200ppm Cl- +0.0%VCI 200ppm Cl- +1.0%VCI 200ppm Cl- +5.0%VCI 200ppm Cl- +10.0%VCI

Tabella 3: Comportamento di polarizzazione elettrochimica di acciaio ASTM A470 in diﬀerenti soluzioni Ic uA/cm^2 1.47 0.389 0.304 0.0832

Eb, mVsce -450 +45 +240 +1060

CR, Mpy 0.63 0.17 0.13 0.04

Passive Range mVsce None -300 to +20 -200 to +200 -100 to +950

Ipss uA/cm^2 NA 3.12 3.22 1.92

1000.00 +200 ppm Cl- + 5.0%VCI 900.00

+200 ppm Cl- +10.0%VCI +200ppm Cl-

800.00

Current Density uA/cm^2

700.00

600.00

500.00

400.00

300.00

200.00

100.00

0.00 0

Temp, C

Plot 2. Critical Pitting Temperature Tests on ASTM A470 with VCI 337 steel at applied anodic applied potential of +0.2VSCE, ASTM G150 Grafico 2. Prove di temperatura critica di vaiolatura su acciaio ASTM A470 con VCI 337 a potenziale anodico applicato di +0.2VSCE, ASTM G150 200.00 +200 ppm Cl- + 5%VCI @+0.6Vsce

180.00

+200 ppm Cl- +10%VCI @+0.6Vsce 160.00

+200 ppm Cl- + 5%VCI @+0.8Vsce +200 ppm Cl- +10% VCI @+0.8Vsce

Current Density uA/cm^2

140.00

+200 ppm Cl- + 5.0%VCI @+1.0Vsce +200 ppm Cl- +10.0%VCI @+1.0Vsce

120.00 100.00 80.00 60.00 40.00 20.00 0.00 0

Temp, C

Plot 3. Critical Pitting Temperature Tests on ASTM A470 with VCI 337 at different anodic applied potentials, ASTM G150 Grafico 3. Prove di temperatura critica di vaiolatura su acciaio ASTM A470 con VCI 337 a potenziali anodici diversi, ASTM G150

52 APRIL 2012

1200

+200ppm Cl1000

+200 ppm Cl- + Ecoline coated @+0.6Vsce +200 ppm Cl- + Ecoline coated @+0.8Vsce +200 ppm Cl- +Ecoline coated @ +1.0Vsce

Current Density uA/cm^2

800

600

400

200

0 0

30 Temp, C

Plot 4. Critical Pitting Temperature Tests on ASTM A470/Ecoline 3690 at different anodic applied potentials, ASTM G150 Grafico 4. Prove di temperatura critica di vaiolatura su acciaio ASTM A470/Ecoline 3690 a potenziali anodici diversi, ASTM G150

Table 4: HE Corrosion Tests on ASTM A470 using the slow strain rate techniques in 5% VCI 337 solutions, Strain Rate = 5x10-7 cm-1 Environment water +200 ppm Clwater +200 ppm Clwater +200 ppm Cl-

Tabella 4: Test di corrosione HE su ASTM A470 utilizzando le tecniche di lenta velocità di trazione in soluzioni al 5% di VCI 337, Velocità di trazione = 5x10-7 cm-1

Applied potential, Vsce -0.80 -1.00 -1.50

# of Test each alloy 2 2 2

1 0.9 0.8 0.7 0.6

Degree of SCC Susceptibility

0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 Air

5% VCI. -0.8V

5% VCI. -1.0V

5% VCI. -1.5V

5% VCI. -2.0V

200ppm Cl-

Plot 5. Slow Strain Rate tests on ASTM A470 at different Cathodic Potentials, ASTM G129, in Different Solutions at, 5x10^-7 sec-1 Grafico 5. Prove di lenta velocità di trazione su acciaio ASTM A470 a potenziali catodici diversi, ASTM G129, in soluzioni diverse a, 5x10^-7 sec-1

53 APRIL 2012

PROTECTIVE COATINGS

INNOVATIONS

Degree of SCC Susceptibility

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4 Air 10% VCI. +0.6V

10% VCI. +0.8V

10% VCI. +01.0V 10% VCI. +1.2V 200ppm Cl-

Plot 6. Slow Strain Rate tests on ASTM A470 at different Anodic Potentials ASTM G129, in 10%VCI 337 Solutions at, 5x10^-7 sec-1 Grafico 6. Prove di lenta velocità di trazione su acciaio ASTM A470 a potenziali anodici diversi ASTM G129, in 10%VCI 337 soluzioni a, 5x10^-7 sec-1

Degree of SCC Susceptibility

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4 Air

Ecoline3690 Ecoline3690 +0.6V +0.8V

Ecoline3690 +1.0V

Ecoline3690 +1.2V

S1 Ecoline3690 +1.5V

200ppm Cl-

Plot 7. Slow Strain Rate tests on ASTM A470 at different Anodic Potentials ASTM G129, Ecoline3690 coated in +200ppm Cl- Solutions at, 5x10^-7 sec-1 Grafico 7. Prove di lenta velocità di trazione su acciaio ASTM A470 a potenziali anodici diversi ASTM G129, rivestito con Ecoline3690 in +200ppm Cl- Soluzioni a, 5x10^-7 sec-1

Table 5: SCC Corrosion Tests on ASTM A470 using the slow strain rate techniques in Ecoline 3690 coated samples, Strain Rate = 5x10-7 cm-1. Environment water +200 ppm Clwater +200 ppm Clwater +200 ppm Cl-

Tabella 5: Test di corrosione SCC (Stress Corrosion Cracking) su acciaio ASTM A470 utillizzando le tecniche di lenta velocità di trazione su campioni rivestiti di Ecoline 3690, velocità di trazione = 5x10-7 cm-1.

Applied potential, Vsce -0.80 -1.00 -1.50

# of Test each alloy 2 2 2

54 APRIL 2012

SCC of ASTM A470 +200ppm Cl- (-0.2 Vsce)

+10.0% VCI, (+1.0Vsce)

SCC of ASTM A470 - E= +1.0 Vsce +200ppm Cl-

+10.0% VCI

SCC of ASTM A470 - E= +1.0 Vsce, 10.0% VCI A

55 APRIL 2012

PROTECTIVE COATINGS

INNOVATIONS

SCC of ASTM A470 - E= -0.2 Vsce +200ppm Cl-

5.0% VCI

SCC of ASTM A470 - in 200ppm Cl- + 50 ppm S= +10%VCI E= -1.0 Vsce

E= -1.5 Vsce

SCC of ASTM A470 - E= -1.0 Vsce +200ppm Cl- + 50ppm S= pH 2.6

+10.0% VCI

56 APRIL 2012

Summary HE (Hydrogen Embrittlement) tests confirmed that none of VCI inhibitors could cause any harmful effect on ASTM A470 up to -1.5 Vsce. Presence of both VCI 337 and Ecoline 3690 inhibitors increased critical pitting temperature to 45-50°C, while nonprotect ASTM A470 showed a CPT of 8°C in 200ppm Cl- solution. In summary, addition of 10%VpCI337 reduces susceptibility of ASTM A470 steel to SCC (Stress Corrosion Cracking) and HE (Hydrogen Embrittlement) in a wide potential range of -1.5 to +1.0Vsce. VpCI 337 inhibitor provides an effective corrosion protection for both ASTM A470 steel and 7050 Al-alloys during the shutdown period for the blades and discs in low pressure steam turbines, therefore its addition in the turbo-machinery systems is recommended to preserve and protect metallic components during maintenance and long term shutdown.

Conclusioni I test HE (infragilimento da idrogeno) hanno confermato che nessuno degli inibitori VCI potrebbe causare effetti dannosi su acciaio ASTM A470 fino a -1.5 Vsce. La presenza di entrambi gli inibitori VCI 337 ed Ecoline 3690 ha aumentato la temperatura critica di vaiolatura a 45-50°C, mentre l’ASTM A470 non protetto ha mostrato una CPT di 8°C in soluzione 200ppm Cl-. In conclusione, l’aggiunta di un 10% di VpCI 337 riduce la suscettibilità dell’acciaio ASTM A470 a SCC (cricche da tensocorrosione) ed HE (infragilimento da idrogeno) in un’ampia area di potenziale da -1.5 a +1.0Vsce. L’inibitore VpCI 337 fornisce un’efficace protezione dalla corrosione sia per acciaio ASTM A470 che per leghe di alluminio 7050 durante il periodo di fermo impianto per le pale e i dischi di turbine a vapore a bassa pressione, per cui la sua aggiunta nei sistemi di macchine a turbina è raccomandata per preservare e proteggere i componenti metallici durante la manutenzione e i lunghi fermi impianto.

57 APRIL 2012

PROTECTIVE COATINGS

CASE STUDY

IMPROVING PERFORMANCE USING THERMAL SPRAY COATINGS Migliorare le prestazioni con l’utilizzo di metallizzazione

Summary

Abstract

Thermal spray coatings (TSC) of aluminium, magnesium, zinc and their alloys, are used in a wide range of environments for the corrosion protection of the steel. This article presents an experience of an Oil & Gas industry, about a TSC application on the splash-zone area of an oﬀshore structure based in the Mediterranean Sea.

La metallizzazione (o TSC Thermal Spray Coatings) con alluminio, magnesio, zinco e loro leghe è una tecnologia utilizzata in un’ampia gamma di ambienti per la protezione dell’acciaio dalla corrosione. Questo articolo presenta l’esperienza di un’industria del settore Oil & Gas in merito all’applicazione di metallizzazione sulla splash-zone di una struttura oﬀshore situata nel Mar Mediterraneo.

Introduction

Introduzione

The protective coatings for platforms are required to have a minimum life to ﬁrst maintenance of 20 years. Thermally sprayed coatings of Aluminium and Aluminium/Magnesium

I rivestimenti protettivi per piattaforme sono indispensabili per fornire una vita minima di 20 anni prima della prima manutenzione. La metallizzazione con alluminio e leghe alluminio/magne-

58 APRIL 2012

Massimo Cornago, Consultant, Milan, Italy

(95/5) alloys is one of the possible system that can be used to achieve this requirement. Offshore structures have to withstand the corrosive environment of sea water above and below the water line and in the splash zone. On-site maintenance in the Oil & Gas industry is very costly. Scaffolding alone can double the cost of coatings applied “in house” apart from the repeated preparation work and difficult working conditions. After years of exposure, coatings may be penetrated by water, resulting in interface corrosion. Long life metal coatings for corrosion protection are generally selected from those materials which are anodic to the iron or steel substrate. Materials most commonly used are either Zinc, Aluminium or their alloys. Aluminium is very effective in salt water atmospheres and for total immersion. Zinc provides sacrificial protection in the event of any penetration of an electrolyte and the coatings are usually 100-200 microns thick. Alloys of these two materials are increasingly used in order to maximise corrosion resistance for different conditions and enhance the mechanical properties. The life of all sprayed coatings is extended by the application of sealants (up to 25 years).

sio (95/5) è uno dei possibili sistemi che si possono utilizzare per soddisfare quest’esigenza. Le strutture offshore devono resistere all’ambiente corrosivo dell’acqua marina sia sotto che sopra al livello del mare e nella splash-zone. La manutenzione in situ nel settore Oil & Gas è molto costosa. Solamente l’utilizzo dei ponteggi può raddoppiare il costo del rivestimento rispetto a quello applicato in azienda, senza contare il lavoro di preparazione ripetuto e le difficili condizioni operative. Dopo anni di esposizione all’atmosfera, il rivestimento può essere penetrato dall’acqua, che provoca corrosione interfacciale. Rivestimenti metallici di lunga durata per la protezione dalla corrosione sono generalmente scelti tra quei materiali anodici ai substrati di ferro e acciaio. I materiali più comunemente utilizzati sono lo zinco, l’alluminio o le loro leghe. L’alluminio è molto efficace sia in atmosfere salmastre che in immersione totale in acqua marina. Lo zinco fornisce una protezione sacrificale in caso di penetrazione di un elettrolita e lo spessore dei rivestimenti è solitamente 100-200 micron. L’utilizzo di leghe di questi due materiali è in crescita poiché è in grado di massimizzare la resistenza alla corrosione in condizioni differenti e potenziare le proprietà meccaniche. La vita di tutti i rivestimenti spruzzati si può aumentare (fino a 25 anni) con l’applicazione di particolari prodotti chiamati sigillanti.

Background

Contesto

A TSC system was applied by a Company the first time on the splash-zone of a jacket in Mediterranean off-shore. The standard coating system for splash-zone provided by the Company was updated during the same year. Although difficult to inspect in service, the reasons to select splash areas for the application test, were mainly based on the following criteria: a) area is subject to abrasion and mechanical damages, b) high corrosivity environment. Several test programs reported in the literature were studied and evaluated. Sprayed metal coatings were found to have a superior life to any paint system, provided that suitable surface preparation and application procedures are carried out. Therefore it was decided to carry out the practical application test with the scope to extend the corrosion protection life up to 25 years, before the first maintenance. The test completed in 2005 is currently still under evaluation. The procedure implemented, according to Company Specification, can be summarised as follows: • Surface preparation by abrasive blasting up to sa3 according to standard iso 8501-1; • One coat of aluminium-magnesium alloy (95/5) applied by electric arc spray equipment (200μm); • One coat of low viscosity alluminate epoxy primer applied by airless spray (60μm); • One coat of two-component fluoropolymer based enamel, with fluorine, applied by airless spray (30μm).

La metallizzazione (TSC ) è stata applicata per la prima volta da un’Azienda nella splash-zone di una piattaforma petrolifera collocata nell’off-shore del Mediterraneo. Il sistema di rivestimento usuale fornito dall’azienda per la splash-zone è stato aggiornato il medesimo anno. Sebbene difficile da controllare in servizio, la scelta di un’area splash-zone per la prova applicativa è stata motivata sostanzialmente dai criteri seguenti: a) l’area è soggetta ad abrasione e danni meccanici, b) l’ambiente è altamente corrosivo. Per l’occasione furono valutate e studiate tutte le precedenti esperienze riportate in letteratura. Si scoprì che la metallizzazione possedeva una durata superiore a qualsiasi altro sistema di verniciatura, posto che si eseguano una preparazione superficiale adeguata e si usino procedure applicative corrette. Di conseguenza si decise di eseguire una prova pratica di applicazione con l’intento di estendere la durata della protezione dalla corrosione fino a 25 anni prima della prima manutenzione. La prova, completata nel 2005, è attualmente ancora in fase di valutazione. La procedura implementata, secondo le specifiche dell’Azienda, si può riassumere come segue: • Preparazione superficiale a mezzo di sabbiatura fino al raggiungimento del grado Sa 3 in accordo alla normativa ISO 8501-1; • Applicazioni di una mano di lega alluminio/magnesio (95/5) tramite arco elettrico (200μm); • Applicazioni di una mano di primer epossidico alluminato a bassa viscosità applicato con spruzzatura airless (60μm); • Applicazioni di una mano di smalto fluoropolimerico bi-componente, con fluoro, applicato con spruzzatura airless (30μm).

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PROTECTIVE COATINGS

CASE STUDY

The main reasons of aluminium-magnesium alloy (95/5) selection were: lightweight, excellent resistance to polluted and marine environments, excellent abrasion resistance and finally, forming of an oxide layer, to assure a reduction of steel corrosion. Application by electric arc spray equipment was decided to maximise the performance. The application of one coat of sealant - alluminate epoxy primer low viscosity (3 poise or less) - applied by airless spray, was decided for the following main reasons: • The sealant penetrating into the pores of the metallic film reduces the total area of exposed metal and consequently the rate of coating dissolution. • The sealant smooths the surface texture, preventing the retention of grime and other contaminants, reducing the rate of attack. The sealant was selected in order to be chemically compatible with the aluminium-magnesium alloy and the topcoat. The topcoat (two-component fluoropolymer based enamel, with fluorine) was applied to supply an additional abrasion resistance, a longer life and a decorative appearance.

Le ragioni principali per cui é stata scelta una lega di alluminio/magnesio (95/5) sono: peso leggero, resistenza eccellente agli ambienti marini e inquinanti, eccellente resistenza all’abrasione e – infine – formazione di uno strato di ossido, per assicurare una riduzione della corrosione dell’acciaio. L’applicazione con arco elettrico è stata scelta per massimizzare le prestazioni. L’applicazione di una mano di primer epossidico alluminato sigillante a bassa viscosità (3 poise o meno) – applicato con spruzzatura airless, è stata decisa per le seguenti ragioni: • Il sigillante penetra nei pori del film metallico e riduce l’area totale del metallo esposto e, di conseguenza, il tasso di dissoluzione del rivestimento. • Il sigillante leviga la struttura della superficie, prevenendo la ritenzione di sporco e altri contaminanti, e riducendo il tasso di attacco. Il sigillante è stato selezionato per essere chimicamente compatibile con la lega alluminio/magnesio e con la finitura. La finitura (uno smalto bi-componente fluoropolimerico, con fluoro) è stata applicata per fornire un’ulteriore resistenza all’abrasione, una durata maggiore e un aspetto finale decorativo.

Work description

Descrizione dei lavori

Application Before Thermal Spray Aluminium application, the steel surface was cleaned by abrasive blasting (Fig. 1) according to standard ISO 8504-2 with a finishing degree conform to Sa3 (ISO 8501-1) A dry grit abrasive (0,25 - 1,50 mm) was selected in order to obtain a steel blasted profile of 95 microns (measured by Replica Tape). The surface was dry and free from grease or any other contaminants. The environmental conditions was good during all working steps (Table 1). During abrasive blasting operation air temperature was 31°C with relative humidity of 54% and dew point of 20°C, while steel temperature was 43°C. The Aluminium-Magnesium alloy (95/5) coating was applied by “Electric Arc Spray Equipment” (Fig. 2), where two consumable wire electrodes (insulated from each other) automatically advanced to meet at a point in an atomising gas stream (compressed air). The results was a continuous film 200 microns thick, with high adhesion on the steel surface, 95 Kg/cm2 (Fig. 3). The steel profile was an essential requirement for the suitable formation of the mechanical bond. During the application the air temperature was 32°C with relative humidity of 52% and dew point of 20°C. Steel temperature was 43°C. A low viscosity “Alluminate Epoxy Primer” was applied by airless as sealant on the metallized surface, to extend the sprayed coatings life up to 25 years, improving the appearance and reducing the retention of dirt and the contamination of

Applicazione Prima dell’applicazione della metallizzazione con alluminio, la preparazione della superficie dell’acciaio è stata effettuata con sabbiatura (fig. 1) in accordo con le normative ISO 8504-2 al grado Sa 3 (ISO 8501-1) tramite abrasivo (0,25 - 1,50 mm) per ottenere un profilo di sabbiatura di 95 micron (misurato con Replica Tape). La superficie era asciutta e priva di grasso o di qualsiasi altro contaminante. Le condizioni ambientali sono state buone durante tutte le fasi di lavoro (tabella 1). Durante le operazioni di sabbiatura la temperature dell’aria era di 31°C con umidità relativa di 54% e il punto di rugiada di 20°C, mentre la temperatura dell’acciaio era di 43°C. Il rivestimento di lega alluminio/magnesio (95/5) è stato applicato con apparecchiatura ad arco elettrico (fig. 2), in cui due elettrodi di filo metallico consumabile (isolati uno dall’altro) avanzano automaticamente per incontrarsi a un certo punto in una corrente di gas di nebulizzazione (aria compressa). Il risultato è stato un film continuo con spessore di 200 micron, con un’elevata adesione alla superficie di acciaio, 95 Kg/cm2 (fig. 3). Il profilo dell’acciaio era un requisito essenziale per la formazione adeguata del legame meccanico. Durante l’applicazione la temperatura dell’aria era di 32°C con umidità relativa del 52% e punto di rugiada di 20°C. La temperatura dell’acciaio era 43°C. Un “primer epossidico alluminato” a bassa viscosità è stato applicato con metodo airless sulla superficie metallizzata come sigillante, per estendere la durata del rivestimento spruzzato fino a 25 anni, mi-

60 APRIL 2012

Massimo Cornago, Consultant, Milan, Italy

the TSC. It was formulated to flow over and be absorbed into the natural pores of the TSC. Laboratory analysis was performed to verify and assure a complete compatibility of the sealer with TSA, and the sealer with topcoat. The DFT (Dry Film Thickness) was 60 microns. During application of the sealer the air temperature was 34°C with relative humidity 44% and dew point 20°C. Steel temperature was 40°C. As provided by Company Specification the topcoat, applied by airless, was a “two-component fluoropolymer based enamel, with fluorine” (30 microns). During application of the topcoat the air temperature was 31°C with relative humidity 54% and dew point 20°C. Steel temperature was 43°C.

gliorando l’aspetto finale e riducendo la ritenzione di sporco e di contaminazione del TSC. È stato formulato per avere ottima distensione ed essere assorbito dai pori naturali del TSC. Analisi di laboratorio sono state condotte per verificare e confermare la piena compatibilità del sigillante con il TSA, e del sigillante con la finitura. Lo spessore secco era 60 micron. Durante l’applicazione del sigillante la temperatura dell’aria era di 34°C con umidità relativa di 44% e punto di rugiada 20°C. La temperatura dell’acciaio era 40°C. Come previsto dalle Specifiche dell’Azienda la finitura, applicata ad airless, era uno “smalto bi-componente fluoro polimerico, con fluoro” (30 micron). Durante l’applicazione della finitura la temperatura dell’aria era 31°con umidità relativa 54% e punto di rugiada 20°C. La temperatura dell’acciaio era 43°C.

Table 1

Tabella 1

Environmental conditions during work execution Blast Hours 10:45 Air temperature (°c) 31 Relative humidity (%) 54 Dew point (°c) 20 Surface temperature (°c) 43 Steel profile after blast (µm) 95

Tsa 11:20 32 52 20 43 -

Sealant 16:30 34 44 20 40 -

Blast cleaned surface equivalent to SA 3 (ISO 8501). Superﬁcie sabbiata equivalente al grado SA 3 (ISO 8501).

61 APRIL 2012

Topcoat 10:30 31 54 20 43 -

PROTECTIVE COATINGS

CASE STUDY

Electric Arc spraying equipment.

Film (Dry Film Thickness 200 microns).

Apparecchiatura di applicazione ad arco elettrico.

Film (Spessore secco del rivestimento 200 micron).

Health and Safety

Salute e Sicurezza

The application of thermally sprayed aluminium require a most experienced and qualiﬁed contractor than application of conventional coatings. Moreover health and safety precautions requires particular care during application. There are not speciﬁcally rules that cover metal spraying. However it was a particular contractual requirement of the Company to take all suitable actions to limit the potential hazards during all steps of metal spraying process. Particular emphasis was given to the actions to reduce danger to personnel and to protect the environment. They can be summarised as follows: Dust reduction - Combination of particle size and concentration in the immediate atmosphere can be a hazard, Aluminium metal spray dust is particularly dangerous, since

L’applicazione di una metallizzazione con alluminio richiede un applicatore più qualificato e con maggiore esperienza rispetto all’applicazione di rivestimenti tradizionali. Inoltre, le precauzioni in merito a salute e sicurezza richiedono un’attenzione particolare durante l’applicazione. Non ci sono regole specifiche riguardo all’applicazione dei metalli. Tuttavia, era un requisito contrattuale specifico dell’Azienda quello di prendere tutte le possibili precauzioni per limitare i potenziali pericoli durante tutte le fasi del processo di spruzzatura del metallo. Un’enfasi particolare è stata posta alle precauzioni per ridurre il pericolo per il personale e per proteggere l’ambiente. Possono essere riassunte in questo modo: Riduzione delle polveri – La combinazione fra dimensione delle particelle e concentrazione nell’atmosfera circostante può rappre-

62 APRIL 2012

Massimo Cornago, Consultant, Milan, Italy

aluminium is explosive and flammable in this forms. During the work execution an additional dust extraction system was adopted. All extracted material was disposed into sealed containers. Protection of operators - Dark lens glasses were used to protect operators from U.V. light waves (produced by Arc Metal Spray process), while respiratory protective equipment and filtrated air fed, was used to protect from dust. Suitable masks and tracksuits were used to prevent “skin rash” (when penetrated by metal particles). A complete knowledge of the process and equipment During application metal spray equipment are supplied with high voltage power (380 volts). Although the equipment is designed and built to be totally safe, the potential danger arises when it is not maintained in good order or when the operator is untrained in the setting up or handling. A special training program was required to all the people involved in the work. It was based on the basic level of competence in the operation of the safety systems of the process and more in-depth understanding the specific hazards of metal spray processes (noise, high pressure gasses and air, ultra violet radiation, high-voltage and high temperature, etc.).

Company performance criteria During all the application coating phases was applied the normal procedures summarised in Fig. 4 (Thermal Spray Application Method), where is require comparable trained personnel, equipment, application method and in-process quality control (QC). Specifically: 1. Personnel involved must be knowledgeable of safety issues and proficient in procedures for surface preparation and masking; equipment set-up, operation and field maintenance; application of aluminium and zinc or magnesium (TSC) and in-process QC. 2. Equipment for blasting, thermal spraying, and sealing/ topcoating must be safe, effective and productive. 3. The application process, with the specified equipment and thermal spray feedstock, must be produce the intended TSC. The surface preparation was a fixed prerequisite to SSPC-SP-5/NACE No.1 (white metal finish), with an angular profile in the range of 75-100 micron required for the mechanical bonding. The TSC was applied in accordance with the equipment and the manufacturer’s instructions. The equipment was inspected, during all the work, to verify the conformance to specifications.

sentare un pericolo, la polvere applicata di alluminio è particolarmente pericolosa, dal momento che l’alluminio in questa forma è esplosivo e infiammabile. Durante l’esecuzione dei lavori è stato adottato un sistema aggiuntivo di estrazione polveri. Tutto il materiale estratto è stato smaltito in contenitori sigillati. Protezione degli operatori – Sono stati utilizzati occhiali scuri per proteggere gli operatori dalle onde luminose U.V. (prodotte dal processo di metallizzazione ad arco), mentre dispositivi di protezione respiratoria e alimentazione di aria filtrata sono stati impiegati per proteggersi dalle polveri. Maschere e abiti da lavoro adatti sono stati usati per prevenire rash cutanei (qualora penetrati da particelle metalliche). Conoscenza completa di processi ed apparecchiature – Durante l’applicazione l’apparecchiatura di metallizzazione viene alimentata con energia ad alto voltaggio (380 volt). Nonostante l’apparecchiatura sia progettata e costruita per essere totalmente sicura, il potenziale pericolo sorge qualora essa non sia mantenuta in buono stato o qualora l’operatore non sia qualificato per la sua configurazione o gestione. Un programma speciale di formazione È stato imposto a tutte le persone coinvolte nel lavoro. Si basava su un livello di competenza base nell’attuazione dei sistemi di sicurezza del processo e su una conoscenza più approfondita dei rischi specifici dei processi di metallizzazione (rumore, gas e aria ad alta pressione, radiazioni ultraviolette, alto voltaggio e alta temperatura, etc.).

Criteri prestazionali dell’azienda Durante tutte le fasi di applicazione del rivestimento sono state applicate le procedure normali riassunte in fig. 4 (Metodo di meallizzazione), in cui si richiede personale qualificato, apparecchiature, metodi applicativi e controllo qualità durante il processo (CQ). Nello specifico: 1. Il personale coinvolto doveva essere ben informato sui temi di sicurezza e competente nelle procedure di: preparazione superficiale e mascheratura; allestimento dell’apparecchiatura, funzionamento e manutenzione in loco; applicazione di alluminio e zinco o magnesio (TSC) controllo qualità in corso d’opera (QC). 2. Le apparecchiature per sabbiatura, metallizzazione, e applicazione di fondo e finitura devono essere sicure, efficaci e produttive. 3. Il processo di applicazione, con l’apparecchiatura specificata e le materie prime di metallizzazione, doveva produrre il TSC voluto. La preparazione superficiale era un prerequisito fissato a SSPC-SP-5/NACE No.1 (finitura metallica bianca), con un profilo angolare compreso fra 75 e100 micron richiesti per la formazione del legame meccanico. Il TSC è stato applicato secondo le istruzioni dell’apparecchiatura e del costruttore. L’apparecchiatura è stata controllata durante tutte le operazioni per verificare la conformità alle specifiche.

63 APRIL 2012

PROTECTIVE COATINGS

CASE STUDY

Figure 1 - Overview of the TSC Application Method Specifications & Requirements

Job Reference Standard

Fail

Figure 1 - Schema di processo di un sistema di applicazione della metallizzazione.

Equipment Setup & Operation

Surface Preparation

TSC Application

Sealant Application

Topcoat Application

Inspection & Acceptance Test Pass Accept

The specification for a TSC detailed the overall TSC system contract performance and scheduled requirements to include the Contractors and Subcontractors interface and their responsibilities for surface preparation, thermal spray, sealing and topcoating. Other data were the specifications of the acceptance and rejection criteria and the methods of measurement adopted for the inspection tests, as the following detail: 1. TSC feedstock material. 2. TSC inspection and item acceptance criteria for the following: 2.1) Surface preparation-thermal spray-sealant and topcoat process qualification to include materials, equipment and method. 2.2) Job Reference Standard for the representative job sections to validate the above descripted items (surface preparationthermal spray-sealant and topcoat equipment), process parameters used and “Pass/Fail inspection reference standard”. 2.3) Inspections and measurement procedures and frequency, in according to SSPC-PA 2. The inspections was carried out in according to the following specifications: • ISO 8501-1:1988 - Preparation of steel substrates before application of paints and related products. Visual assessment of surface cleanliness. Part 1. • ISO 8504-2:1992 - Preparation of steel substrates before application of paints and related products. Surface preparation methods. Part 2. • ISO 2808:1997 - Paint and varnishes - Determination of film thickness. • ISO 4624:1978, Test Method for Pull-Off Test for Adhesion.

Le specifiche per il TSC dettagliavano le prestazioni globali dell’appalto per il sistema TSC e stabilivano la scaletta dei requisiti al fine di includere l’interfaccia tra Appaltatori e Subappaltatori e le rispettive responsabilità per la preparazione superficiale, la metallizzazoine, l’applicazione del primer e della finitura. Ulteriori dati erano le specifiche sui criteri di approvazione e di rifiuto e i metodi di misurazione adottati per le prove ispettive, come dettagliato qui di seguito: 1. Materie prime per TSC. 2. Controllo del TSC e criteri di accettazione dei seguenti aspetti: 2.1) Qualifica dei processi di preparazione superficiale–metallizzazione-primerizzazione e finitura includendo materiali, apparecchiature e metodologia. 2.2) Normativa di Lavoro di Riferimento per le sezioni di lavoro rappresentative al fine di validare gli aspetti sopra descritti (apparecchiatura di preparazione superficiale–metallizzazione-primerizzazione e finitura), parametri di processo utilizzati e “normativa di riferimento per ispezioni di tipo Pass/Fail”. 2.3) Ispezioni, procedure di misurazione e loro frequenza, secondo SSPC-PA 2. Le ispezioni sono state condotte secondo le normative seguenti: • ISO 8501-1:1988 – Preparazione dei substrati di acciaio prima dell’applicazione delle vernici e di prodotti relativi. Valutazione visiva della pulizia superficiale. Parte 1. • ISO 8504-2:1992 – Preparazione dei substrati di acciaio prima dell’applicazione di vernici e di prodotti relativi. Metodi di preparazione superficiale. Parte 2. • ISO 2808:1997 – Pitture e Vernici - Determinazione dello spessore del film. • ISO 4624:1978 - Metodo di Prova del Pull-Off per l’adesione.

Cost Analysis

Analisi dei Costi

As with most engineering decisions, cost is primary consideration when determining strategies for corrosion protection. The main objective in the selecting coating systems is to minimise total cost over the service life of the structure.

Come nella maggior parte delle decisioni di engineering, il costo è la considerazione prioritaria quando si determinano le strategie per la protezione dalla corrosione. L’obiettivo principale nel selezionare i sistemi di rivestimento è minimizzare il costo totale nella vita di servizio della struttura.

64 APRIL 2012

Massimo Cornago, Consultant, Milan, Italy Table 2

Tabella 2 2

Cost of typically off-shore paint systems (US$/m ) Solvent Free Epoxy High Thickness 1 coat (1000 µm) New Construction 35-40 Maintenance 82-93

Epoxy/acrylic urethane 4 coat (350 µm) 50 110-125

Glassflake (1000 µm) 66 140-160

TSC Sealed + Finish (280 µm) 110 -

In Tab.2 are reported the average costs of four different paint systems normally used in the offshore industry (splash-zone), for the new construction and the first maintenance. Usually the offshore maintenance work is scheduled every five-six years. The average cost of every maintenance work is estimated in 120 -150 % more time than the same work for new construction. The biggest cost in offshore maintenance work is due to scaffoldings use. The scaffolding cost is related to “Hoffmann’s clamp offshore assembly cost”. Four Hoffmann’s clamps are necessary to build 1 square meter (it costs 30 US$). The typical splash-zone for 8 legs/platform is 108 m2, for a total cost of 25,920 US$. The first maintenance work for TSC Sealed is scheduled after 20 years, (3-3,5 times less than others). This is the main reason that justify the use of TSC.

In tabella 2 sono riportati i costi medi di quattro sistemi di verniciatura normalmente impiegati nell’industria offshore (splash-zone), per la nuova costruzione e la prima manutenzione. Normalmente i lavori di manutenzione offshore sono programmati ogni cinque-sei anni. Il costo medio di ogni lavoro di manutenzione è stimato in 120 -150 % in più rispetto allo stesso lavoro per la nuova costruzione. Il costo più grande per il lavoro di manutenzione offshore è dovuto all’installazione dei ponteggi. Il costo dei ponteggi è collegato al “costo di assemblaggio offshore dei morsetti Hoffmann”. Sono necessari quattro morsetti Hoffmann per costruire 1 metro quadro (costa 30 US$). La tipica splash-zone per una piattaforma con 8 piloni è di 108 m2 per un costo totale di 25.920 US$. IlprimolavorodimanutenzioneperTSCsigillatièprogrammatodopo20anni, (3-3,5 volte in meno degli altri). Questo è il motivo principale che giustifica l’impiego di TSC.

Conclusions

Conclusioni

Although the use of Thermal Spray Coating System in the offshore is well established for long time, this was the first experience for the Company, probably because they had very low failures with the conventional systems in use. The test, completed at the end of 2005, is currently still under evaluation so they have to monitor the performance of the work for long time and than analyse the feedback. However the first conclusions are positive for the following items: • Improvement of the quality during all the TSC work, from the special training program for the workers involved to the high quality of the equipment used and to the application of a better style in the reporting forms. • Enhancement of the “corrosion protection grade”, just available now in the adhesion values. • Reduction of the timework in the coating application phase, due to “shorter curing time”. • Reduction of the maintenance costs (or no-existent costs) over a service life of 20 years plus. Consequently the life cycle cost for TSC is lower than others coatings traditionally used.

Sebbene l’impiego di rivestimenti di metallizzazione nel settore offshore sia consolidato da tempo, questa è stata la prima esperienza dell’Azienda, molto probabilmente a causa dei pochissimi problemi di protezione passiva riscontrati fino a quel momento utilizzando i sistemi convenzionali. La prova, completata alla ﬁne del 2005, è attualmente ancora in fase di valutazione quindi è necessario monitorare le prestazioni dell’opera per molto tempo e poi analizzare il riscontro. Tuttavia le prime conclusioni sono positive per i seguenti aspetti: • Miglioramento della qualità durante tutte le fasi di TSC, dal programma di formazione speciale per gli operatori coinvolti all’elevata qualità delle apparecchiature usate ﬁno all’applicazione di uno stile migliore nei moduli di rapporto. • Potenziamento del “livello di protezione dalla corrosione”, subito disponibile nei valori di adesione. • Riduzione delle tempistiche delle fasi di applicazione del rivestimento, grazie a “tempi di polimerizzazione più bassi”. • Riduzione dei costi di manutenzione (o costi non-esistenti) nel costo della vita utile di 20 anni e più. Di conseguenza il costo del TSC sul ciclo di vita è inferiore rispetto ad altri rivestimenti usati tradizionalmente.

References 1. T. Rosbrook, “Thermal Spray Aluminium the Alternative to Organic Coatings”, PCE ’98 Congress. 2. R.A. Sulit, “Thermal Spray Coatings for the Corrosion Protection of Steel” 3. B. Fitzsimons, “Thermal Spray Metal Coatings for Corrosion Protection”, U.K. Eurocorr ‘94. 4. K.P.Fisher-W.H.Thomason-T.Rosbrook-J.Murali, “Performance of Thermal Sprayed Aluminium Coatings in the Splash Zone and for Riser Service. Paper N°.499 - Corrosion ‘94. 5. E.R. Sampson, “Thermal Spray Coatings for Corrosion Protection: An Overview”, Material Performance - December 1997.

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65 APRIL 2012

PROTECTIVE COATINGS

ZOOM ON EVENTS

NACE CORROSION CONGRESS 2012 SALT LAKE CITY (USA)

his year, the Congress organised by NACE International was held in the U.S., in Salt Lake City (Utah), from 11th to 15th March. As usual, it drew tens of thousands of participants from all over the world. This Congress is in fact recognised by the corrosion industry experts as the event of the year, both for the particularity and the high technical level of the offer and for all related activities taking place at the same time (technical programs, committee meetings, seminars and lectures, networking venues, etc) and the largest corrosion exhibition in the world (attendees bring the latest corrosion knowledge back to their workplace). The program also included several “activities” that have been introduced over the years obtaining excellent results, based on the feedback from the participants themselves, such as the “Foot Race” on the Sunday morning, which was won by an Italian this year, the “NACE and ISO Working Groups anticipating the opening of the Congress, the great inauguration party on the Sunday evening and the important Plenary Lecture introducing the technical-scientific reports dealing with all corrosion problems and the prevention methods in various industries (mechanical, chemical, oil, petrochemical, nuclear, naval, off-shore, aeronautical, civil, building, transport, highway, etc.). As already mentioned, the side activities played an important role too: the meetings of the Trustees/Presidents of the different NACE sections from all over the world divided into geographical areas, the Student Poster Session” and the new prize-giving for the winners of the “MP Readers Choice Award” for the most important and exciting innovations “in the field of corrosion control worldwide”. Companies, individuals and governments were invited to submit nominations resulting in a total of 64 nominations from 17 countries for consideration for the top ten innovations. In January 2012, all nominated innovations were posted online

uest’anno il Congresso organizzato dalla NACE International si è svolto negli Stati Uniti, a Salt Lake City (Utah) dall’ 11 al 15 di Marzo, e, come di consueto, ha richiamato decine di migliaia di partecipanti provenienti da ogni parte del mondo. Il Congresso è infatti riconosciuto dagli esperti del settore dell’anticorrosione come l’evento dell’anno, sia per la particolarità delle memorie presentate e contraddistinte dall’alto livello tecnico, sia per tutte le attività collaterali che si svolgono in contemporanea (programmi tecnici, incontri delle commissioni, seminari e conferenze, incontri di networking, ecc.), e rappresenta la mostra più grande del mondo sulla corrosione (di ritorno presso i propri luoghi di lavoro, i partecipanti portano con sé la conoscenza più recente in materia di corrosione). Come da tradizione il programma prevedeva parecchie “attività” che sono state introdotte negli anni sulla base degli ottimi risultati ottenuti dal riscontro dei partecipanti stessi nelle precedenti edizioni, come la “Corsa Podistica” della domenica mattina, che quest’anno ha visto la vittoria di un italiano; i “Gruppi di Lavoro NACE e ISO” che precedono l’apertura del Congresso, la grande festa dell’inaugurazione della domenica sera, l’importante Plenary Lecture che introduce alla parte delle presentazioni tecnico-scientifiche, le quali coprono tutte le problematiche dell’anticorrosione con i differenti metodi di prevenzione nei molteplici campi di attività (industria meccanica, chimica, petrolifera, petrolchimica, nucleare, navale, off-shore, aeronautica, civile, edilizia, trasporti, autostrade, ecc.). Come già anticipato, importanti anche le varie attività collaterali, tra cui, le riunioni dei Trustee/Presidenti delle varie Sezioni NACE distribuite nel mondo suddivise in aree geografiche, la “Student Poster Session”, e la novità introdotta quest’anno relativamente alle premiazioni dei vincitori del premio “MP Readers Choice Award” basato sulle più importanti ed eccitanti innovazioni nel settore del controllo della corrosione a livello mondiale. Tale iniziativa ha coinvolto aziende, individui e governi che sono stati chiamati a

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Massimo Cornago

for voting which resulted in more than 7,000 votes cast for innovations representing groundbreaking advances in coatings and linings, cathodic protection, materials and design, instrumentation, testing, integrity assessment, chemical treatments, and other corrosion prevention and mitigation technologies. The list of winners and reasons for selection can be found on the NACE website www.nace.org. This year saw the introduction of two new forums that have been highly successful: “Association of Chinese Corrosion Engineers International (ACCE) Forum, where Chinese corrosion experts shared technical presentations and activities (presented in both English and Chinese languages) and “We Never Get Corrosion Problems in our Company”, where specific examples, offered ideas for improving general corrosion awareness to a broad spectrum of industry. Many well-established companies in the field of corrosion took part in the exhibition and the whole sector was covered – passive (paints, varnishes, coatings) and active protection (impressed current cathodic protection/ sacrificial anodes) of the structures in the case of both new buildings and maintenance works, prevention and corrosion monitoring g systems y (materials, chemicals, software, equipment, intelligent and cleaning PIG, etc.), equipment and machines for tests and laboratory analyses, sectoral magazines and much more. The continued participation of the public confirmed the importance of the event. For further information: www.nace.org

sottoporre candidature per un totale di 64 nominati da 17 nazioni da tenere in considerazione per la top ten delle d iinnovazioni. A gennaio 2012, tutte le innovazioni candidate tu sono state postate online per so la votazione. Ne sono derivati oltre 7.000 voti per innovazioolt ni che rappresentano progressi importanti nella pitturazione e imp nei rivestimenti, nella protezionei materiali e nella ne catodica, c progettazione, nella strumentazione, misurazione, rilevap zzione dell’integrità, trattamenti chimici, ed altre tecnologie per la prevenzione e la mitigazione della corrosione. p I nomi dei vincitori e le relative motivazioni, sono riportati aall’interno del sito della NACE www.nace.org. Quest’anno sono stati introdotti due nuovi forum che Q hanno riscosso un notevole successo: il forum internazionale dell’Associazione Cinese dei Tecnici della Corrosione (ACCE), dove esperti cinesi di corrosione hanno condiviso attività e presentazioni tecniche (sia in lingua Inglese che Cinese) e il forum “Non abbiamo mai problemi di corrosione nella nostra azienda”, dove esempi specifici hanno offerto idee per migliorare la coscienza generale in merito alla corrosione a un ampio spettro di industrie. All’EXPO hanno partecipaA tto le Aziende storicamente presenti nel campo dell’antip ccorrosione ed è stato copertto tutto il settore, dalla protezzione passiva (pitture, vernici, rrivestimenti) e attiva (catodicca a corrente impressa/anodi sacrificali) delle strutture interessate sia in caso di sac nuove costruzioni che per lavori di manutenzione, nu ai sistemi di prevenzione e di monitoraggio della corrosione (materiali, prodotti chimici, software, co strumentazione, PIG intelligenti e di pulizia, ecc), st aalle apparecchiature e macchinari per prove ed aanalisi di laboratorio, riviste di settore e tanto alttro ancora. La partecipazione costante del pubblico ha confermato l’importanza dell’evento. Per maggiori informazioni: www.nace.org

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PROTECTIVE COATINGS

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STOPAQ® INTRODUCES IN ITALY ITS GREEN VISCO-ELASTIC COATING TECHNOLOGY FOR CORROSION PREVENTION Stopaq® presenta in Italia la tecnologia “verde” di rivestimento visco-elastico per la prevenzione della corrosione

enoa, Italy, February 21st - STOPAQ® is a Dutch company supplying a wide range of green visco-elastic solution to protect assets from corrosion and water ingress. Visco-elastic coatings & sealants are used in many versatile applications ranging from pipelines to subsea piles and from rail to cable joint protection. The applications for the STOPAQ® visco-elastic product systems range from onshore & offshore, field & factory applied to subsea and above ground in the most extreme climates. On Tuesday February 21st the newly opened STOPAQ® Italian branch organized a technical presentation in Genoa, addressed to the Italian players in the Oil&Gas sector, to introduce the STOPAQ® technology. The conference gathered around 60 people (Fig. 1), among them some of the most important players in the sector of pipelines, oil & gas transportation and handling, energy, engineering, maintenance and rehabilitation. Chairman of the conference was Massimo Cornago (Fig. 2), NACE Milano Italia Section Chairman. Sergio Lo Presti (Fig. 3), Vice President of Stopaq Italy, briefly introduced the company, its history, mission and vision, and the key role that the new Italian branch will play on the National market. Frits Doddema (Fig. 4), CEO of Stopaq b.v., went deep into the technical characteristics of the STOPAQ® technology. This coating, which can be supplied as wrapping band or in paste, is an insulating polymer coating for pipeline field joints, underground and aboveground pipeline flanges, valves and fittings. This coating product has a visco-elastic, fluid-like nature and conforms to any shape; it is amorphous, inert (i.e. it will never crack, breakdown or tear), it is a 1-component, non-crosslinked material and it is stable to temperatures ranging from -50° C to + 80°C. The material has an immediate and permanent adhesion to the finest pores of the substrate, it sticks underwater and it is able to encapsulate salts and other impurities. STOPAQ® coating is impermeable to water, oxygen, gases and bacteria: this means that osmosis and undercreep corrosion are not possible. Furthermore it has self-healing features and effects: minor damages can be detected and healed by applying STOPAQ® wrap or paste on the surface to be protected. STOPAQ® protective coating is a 2-layer coating systems: once applied onto the surface, the paste or wrapping band need a mechanical protection that can be provided by protective tapes, sleeves, polyesters, polyurethane or concrete. Dinko Cudic (Fig. 5) from Stopaq talked about the incidence of corrosion on the economic system, its causes and possible solutions. Corrosion costs about 2 trilion $ and only a 20 to 40% of this corrosion is preventable by using the existing technologies.

enova, 21 febbraio - STOPAQ® è un’azienda olandese che fornisce un’ampia gamma di soluzioni visco-elastiche ecologiche per proteggere le strutture dalla corrosione e dalle infiltrazioni di acqua. I rivestimenti e i sigillanti visco-elastici sono impiegati in molti settori, dalla protezione di tubazioni e pali sottomarini alla protezione di binari e di raccordi di cavi. Gli impieghi dei sistemi visco-elastici STOPAQ® spaziano dalle applicazioni onshore e offshore, alle lavorazioni in cantiere e in officina, fino alle applicazioni sottomarine e terrestri nei climi più estremi. Lo scorso giovedì 21 febbraio la nuova sede italiana di STOPAQ® ha organizzato una presentazione tecnica a Genova, rivolta agli attori italiani del settore Oil&Gas, per presentare al mercato la tecnologia STOPAQ®. Il convegno ha richiamato circa 60 persone (fig. 1), fra le quali alcuni dei principali attori del settore tubazioni, trasporto di petrolio e gas e gestione energia, engineering, manutenzione e risanamento. Moderatore del convegno era Massimo Cornago (fig. 2), Chairman della NACE Milano Italia Section. Sergio Lo Presti (fig. 3), Vice-Presidente di Stopaq Italia, ha presentato brevemente l’azienda, la sua storia, la sua mission e vision, e il ruolo chiave che ricoprirà la nuova sede italiana sul mercato nazionale. Frits Doddema (fig. 4), CEO della Stopaq b.v., ha approfondito le caratteristiche tecniche della tecnologia STOPAQ®. Questo rivestimento, che può essere fornito sottoforma di nastro o in pasta, è un rivestimento polimerico isolante per tubazioni e raccordi, flange, valvole e componenti di tubazioni interrate e fuori terra. Questo prodotto di rivestimento è di natura visco-elastica, simile a un fluido e si adatta a qualsiasi forma; è amorfo, inerte (il che significa che non si può rompere, criccare o strappare), è un materiale monocomponente, non reticolato ed è stabile a temperature variabili fra --50° C e + 80°C. Il materiale mostra un’adesione immediata e permanente ai pori più fini del substrato, aderisce anche sott’acqua ed è in grado di incapsulare sali e altre impurità. Il rivestimento STOPAQ® è impermeabile all’acqua, all’ossigeno, ai gas e ai batteri: ciò significa che impedisce osmosi e corrosione. Inoltre presenta caratteristiche ed effetti auto-riparanti: piccoli danni superficiali possono essere individuati e riparati con l’applicazione del nastro o della pasta STOPAQ® sulla superficie da proteggere. Il rivestimento protettivo STOPAQ® è un sistema a due strati: una volta applicato sulla superficie, la pasta o il nastro necessitano di una protezione meccanica che può essere fornita da nastri protettivi, guaine, poliestere, poliuretano o cemento. Dinko Cudic (fig. 5) di Stopaq ha affrontato il tema dell’incidenza della corrosione sul sistema economico, le sue cause e le possibili soluzioni. La corrosione costa circa 2 trilioni di dollari e solo dal 20 al 40% di questa corrosione è prevenibile utilizzando le tecnologie esistenti. Esistono svariate ragioni a riguardo: la mancanza di consapevolezza e di formazione

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Alessia Venturi

There are several reasons for this: the lack of awareness and training about corrosion; an overreliance on standard industry practice; too many application methods. Furthermore the need to comply with different standards (engineering specifications, ISO norms, the company design practice, the recommended practice…) is more confusing than ever. The pipeline sector suffers a lot from the impact of corrosion and the main question is “can a pipeline be applied and operated without coating failures that impair its life?” with STOPAQ® coating technology the answer is Yes. The conference ended with a short speech of the Italian engineering company Tecma (Fig. 6) which showed some examples of application of STOPAQ®products in the pipeline sector. For further information: www.stopaq.com

sulla corrosione; una fiducia eccessiva nella pratica industriale standard; troppi sistemi applicativi diversi. Inoltre il bisogno di adeguarsi a normative diverse (specifiche di ingegneria, norme ISO, la pratica progettuale dell’azienda, la pratica raccomandata …) genera confusione più che mai. Il settore delle tubazioni soffre molto dell’impatto della corrosione e la domanda principale “può una tubazione essere posta in opera ed utilizzata senza cedimenti del rivestimento che ne mettano a repentaglio la sua vita di servizio?” Con la tecnologia di rivestimento STOPAQ® la risposta è si. Il convegno si è concluso con un breve discorso dell’azienda italiana di engineering Tecma (fig. 6) che ha mostrato alcuni esempi di applicazioni del prodotto STOPAQ® nel settore delle pipeline. Per ulteriori informazioni: www.stopaq.com

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PROTECTIVE COATINGS

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TECHNICAL MEETING ON THE RUNNING OF SALT SPRAY TESTS Technical meeting sulla conduzione delle prove di nebbia salina

ednesday, March 28th 2012 - As part of its activities on the issues related to the environmental and accelerated aging tests on metal materials/surfaces with a mix of finishes, on March, 28th the laboratory PLASTLAB of Orbassano (TO) held a course on the running of salt spray tests. The course was attended by about 60 operators (Fig. 1) from companies working in the fields of metal and/or plastic painting, components and galvanic treatments, as well as industry consultants, experts and quality managers. The program was the following: − Brief introduction and historical notes on the salt spray tests − Theoretical principles of the test with references to the theory of corrosion − Comparison between the methods ISO 9227 and D17 1058/J − Adjustment of the internal environment − Running of the test − Reading of the results − Controls/equipment maintenance − Accelerated tests with the ACET system. The purpose of the meeting was to illustrate the state of the art of this test, also in connection with the recent updates of the specific legislation, aimed at the following aspects: implementation, running, control and reading. The first part of the course, given by Giancarlo Lunazzi (Fig. 2), consultant and expert in corrosion protection, was devoted to the types of tests needed to evaluate the corrosion resistance of the surfaces, with a comprehensive introduction to the salt spray tests, from the historical 1 notes and the description of the necessary equipment 1 to the methods for running The participants to the course. the test, its validity and its Il pubblico presente al corso. advantages and limitations. After this interesting introduction, Lunazzi focused on the comparison between the standards ISO 9227 and D17 1058/J (ISO 10683), the latter being used by some European car manufacturers.

ercoledì 28 marzo 2012 - Nell’ambito delle attività sulle tematiche legate alle prove ambientali e di invecchiamento accelerato su materiali/supporti metallici con mix di finiture, lo scorso 28 marzo il laboratorio PLASTLAB di Orbassano (TO), ha organizzato un corso sulla conduzione delle prove di nebbia salina. Il corso, al quale hanno partecipato circa 60 operatori (fig. 1) di aziende operanti nel settore della verniciatura dei metalli e/o plastica, della componentistica, dei trattamenti galvanici, oltre a consulenti del settore ed a esperti e addetti qualità, si è sviluppato con il seguente programma: − Breve introduzione e cenni storici sulle prove di nebbia salina − Principi teorici del test con richiami alla teoria della corrosione − Esame comparativo tra le metodologie ISO 9227 e D17 1058/J − Calibrazione dell’ambiente interno − Conduzione della prova − Interpretazione dei risultati − Controlli/manutenzione attrezzatura − Prove accelerate con il Sistema Acet. Lo scopo dell’incontro è stato quello di illustrare lo stato dell’arte sulle prove in oggetto, anche in relazione ai recenti aggiornamenti sulla normativa specifica, finalizzato ai seguenti aspetti: messa in opera, conduzione, controllo e interpretazione. La prima parte del corso, tenuta da Giancarlo Lunazzi (fig. 2), consulente esperto di protezione anticorrosiva, è stata dedicata all’esposizione delle tipologie di prove necessarie per valutare la resistenza alla corrosione delle superfici, con una esaustiva introduzione alle prove di nebbia salina, a partire dai cenni storici e dalle apparecchiature necessarie sino ai metodi di conduzione, validità, vantaggi e limiti delle prove stesse. Dopo questa interessante introduzione, la docenza di Lunazzi si è concentrata sulla comparazione tra le norme ISO 9227 e D17 1058/J (ISO 10683), quest’ultima utilizzata da alcuni produttori d’auto europei.

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Francesco Stucchi

Giancarlo Lunazzi 3

Giampiero Ferrero (in the centre)

Giampiero Ferrero (Fig. 3), consultant of PlastLab and well-known Italian expert in laboratory tests in the field of paints for the automotive sector, presented the tests normally carried out by the biggest car manufacturers, the corresponding reference standards and the differences between requirements and test methods. Andrè Bernasconi of Dollmar, a company based in Caleppio di Settala (MI) Italy (Fig. 4), explained “The Accelerated Cyclic Electrochemical Technique” (ACET). This technique for measuring the aging of a surface has been developed by the University Jaume I of Madrid and marketed by MEDCO. In Italy, it is distributed by Dollmar. The test based on this technique can be considered accelerated, since it only lasts 24 hours, but it is based on a radically 4 different principle: while the “traditional” accelerated 4 tests subject the coatings to Andrè Bernasconi aggressive external agents waiting for the degradation to start, the stress of the ACET directly sets in motion the mechanisms that cause degradation. An extensive discussion on the ACET was published on ipcm® Protective Coatings, October 2011. After a light lunch, the guests spent some more time with the teachers, who answered to their many questions. All the reports are available on www.plastlab.it

Giampiero Ferrero (fig. 3), consulente di PlastLab e noto esperto italiano di prove di laboratorio nel settore vernici per il settore automotive, ha illustrato le prove normalmente effettuate presso le più grandi case automobilistiche, le relative normative di riferimento e le differenze tra le richieste e le metodologie di prova. Andrè Bernasconi della Dollmar di Caleppio di Settala (fig. 4) ha illustrato ai presenti “La Tecnica Elettrochimica Ciclica Accelerata” (ACET, è il suo acronimo in inglese). Questa tecnica di misurazione dell’invecchiamento è stata sviluppata dall’Università Jaume I di Madrid e commercializzata dall’azienda MEDCO. In Italia è distribuita dalla Dollmar. La prova basata su questa tecnica si può considerare accelerata, dal momento che dura solo 24 ore, ma il suo fondamento è radicalmente diverso da quello delle prove accelerate “tradizionali”. Mentre queste ultime sottopongono le vernici all’azione di agenti esterni aggressivi aspettando che la degradazione si manifesti, lo stress inflitto dalla ACET alla superficie rivestita agisce innescando direttamente i meccanismi che causano la degradazione. Un’ampia trattazione sulla tecnica ACET è stata pubblicata su ipcm® Protective Coatings, Ottobre 2011. Dopo un leggero pranzo, gli ospiti si sono trattenuti con i docenti che hanno risposto alle numerose domande di approfondimento. Le relazioni sulla giornata sono disponibili su www.plastlab.it

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PROTECTIVE COATINGS

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lastlab is a laboratory devoted primarily to quality tests on lastlab è un laboratorio dedicato essenzialmente alle prove materials/components from the field of polymer products di qualità sui materiali/componenti nel settore dei prodotti (Plastics and Elastomers), but working also in other sectors polimerici (Plastici ed Elastomeri), operante anche in altri campi (e.g. metal/metallurgy, paints, corrosion, etc.) through a merceologici (quali ad esempio nel metallico/metallurgico, nelle network of collaborations with other test facilities (fig A). vernici, nella corrosione, ecc…) grazie ad una rete di collaborazioThe laboratory, certified according to ISO 9001, acts with ni in atto con altre tipologie di strutture rivolte al testing (fig. A). technical-scientific purposes and in compliance with the Il laboratorio, certificato secondo la ISO 9001, opera con finalinational and international regulations, performing tests tà tecnico-scientifiche, seguendo normative sia nazionali che according to the particular specifications of its Customers. internazionali, eseguendo prove secondo specifiche particolaThe laboratory has also been certified by the Piedmont Region ri su richiesta dei Committenti. Il laboratorio è stato certificato as Training Agency. Its main objectives are: • Issue of reports of dalla Regione Piemonte come Agenzia Formativa. I suoi obiettitests and/or analyses on raw materials, semi-finished products vi principali sono: • Emissioni di report di prova e/o analisi reand finished products • Consultancy, prototyping and lativi a materie prime, semilavorati, e prodotti finiti • Consupre-production in the llenza, prototipazione e sector of multifunctional pre-produzione su inp cells for the laser tterventi legati alla cella welding systems multifunzionale per sim • Organisation of sstemi di saldatura laser training and refresher • Organizzazione di corsi courses, technology di formazione ed aggiord seminars, conferences namento professionan and internships for the lle, di seminari tecnologiindustry insiders cci, di congressi e di stage • Connections, per gli addetti del settore p at national and • Collegamenti, in sede international level, nazionale ed internazion with similar facilities nale, con analoghe strutn operating in its fields tture operanti nelle aree • Management of di competenza • Gestiod registration services ne di servizi di registran (IMDS, REACH,……) zzione (IMDS,REACH,……) • Evaluation of • Valutazione dei mateA materials according to rriali secondo normativa the RoHS directive. RoHS. R A As for the coating field, Nel settore della verniciaThe Plastlab laboratory in Orbassano (To), Italy . Plastlab has acquired tura il Plastlab ha acquisiIl laboratorio Plastlab di Orbassano (To). technical skills and to competenze tecniche e knowledge about both conoscenze sia per le maplastics and the protective-aesthetic terie plastiche che alla finitura protettiva - estetica delle superfici finishing of metal surfaces. The laboratory provides assistance metalliche. Il laboratorio fornisce l’assistenza alle aziende che imto the companies that employ different processes for their piegano processi diversificati per le proprie produzioni e ha anproduction activities and has also initiated partnerships che attivato collaborazioni con strutture specializzate in prove di with a few facilities specialising in technological caratterizzazione tecnologica. characterisation tests. Inoltre, sempre nell’ambito della verniciatura, vengono istituiti Moreover, it organises theoretical and practical basic and corsi di formazione base o di approfondimento teorici e pratici refresher courses on the materials to be chosen for each sulla tipologia dei materiali da impiegare nei singoli processi ineprocess considering the application and weather resistance renti le implicazioni in termini di variabili applicative e di resistenvariables of the coating films. za dei film vernicianti agli agenti atmosferici.

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by Paola Giraldo

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EXPO FERROVIARIA AND INTERTUNNEL 2012 Expo ferroviaria e Intertunnel 2012

orino, March 29th 2012 – Another great success for EXPO Ferroviaria e INTERtunnel 2012. A total of 7,600 visitors from 42 countries attended the two events, which took place at the city’s Lingotto Fiere exhibition centre from 27 to 29 March. And while Italy was very strongly represented, Brazil, Canada, China, Iran, Japan, Morocco, Russia, Turkey and USA are also among the countries from which visitors came. The wide range of managers, engineers and buyers attending EXPO Ferroviaria 2012 reflected the vital role that Italy’s only dedicated rail industry exhibition plays in showcasing the latest products and technologies. Visitors included representatives of Italy’s rail infrastructure authority RFI, and of the national train operator Trenitalia as well as from principal regional railways such as Trenord and private operators like NTV and Veolia Transdev. Also attending were visitors from foreign railways, including SBB Cargo, FFS Infrastructure, SNCF, DB Schenker – plus a delegation from Vietnamese Railways. Representatives of leading supplier companies were also significant for exhibitors. Among visitors from this sector were Balfour Beatty Rail, Italferr and Lucchini. Organisations visiting INTERtunnel 2012 included Italian national highways agency ANAS, representatives of the LTF Lyon Turin Ferroviaire and BBT Brenner Base Tunnel projects, plus senior staff from supplier companies such as Atlas Copco, CIPA and Impregilo. The total number of exhibitors at the combined event was 371 – leading suppliers in both sectors presenting the very latest products and systems. Taking part in the formal opening of the two shows were senior figures from Italy’s transport industry and political establishment. They included Mr. Piero Fassino, Mayor of Turin, Mr. Mauro Moretti, CEO of Ferrovie dello Stato Italiane, Ms. Barbara Bonino, Transport, Infrastructure, Mobility and Logistics Councillor, Piedmont Region, Giancarlo Guiati, Sole Administrator, Infra.To, and Francesco Brizio, Chairman of GTT Turin Transport Group. Playing a key role in the success of the combined event were its exhibition partners. The Italian College of Railway Engineers (CIFI) and the Italian Tunnelling Society both organised conferences that drew appreciative audiences. There was also a workshop organised by the Italian Association for Trenchless Technology (IATT) and a seminar by the Italian Association for Special Foundations (AIF) and the Italian Association for Geognostic Research (ANISIG). In addition, technical site visits were arranged by Alstom to its Savigliano train building plant and by GTT to its facilities in Turin, including its showcase automated metro system. The next shows in this series – the sixth EXPO Ferroviaria and the fifth INTERtunel will take place in March 2014. Per ulteriori informazioni: www.expoferroviaria.com e www.intertunnel.com

orino, 29 marzo 2012 – Ancora un grande successo per le edizioni 2012 di EXPO Ferroviaria e INTERtunnel: sono stati 7.600 i visitatori che dal 27 al 29 marzo hanno affollato i padiglioni del Lingotto Fiere. 48 sono stati i paesi rappresentati tra cui Brasile, Canada, Cina, Iran, Giappone, Marocco, Russia, Turchia e USA. La forte presenza di manager e buyer testimonia il ruolo vitale che gli unici due appuntamenti italiani dedicati al mondo delle ferrovie e delle gallerie ricoprono nel presentare le ultime novità in fatto di prodotti e tecnologie per i due settori di riferimento. Ad EXPO Ferroviaria hanno partecipato in qualità di visitatori i rappresentanti di RFI e di Trenitalia, così come i principali operatori del settore ferroviario regionale e privato, italiani ed internazionali, come TreNord, NTV e Veolia Transdev. Presenti anche molti visitatori di aziende straniere, tra cui FFS Cargo, Infrastruttura FFS, SNCF, DB Schenker, oltre ad una delegazione delle ferrovie vietnamite. Significativa anche la presenza di visitatori provenienti dalle aziende fornitrici come Balfour Beatty Rail, Italferr e Lucchini. INTERtunnel 2012 è stata visitata, tra gli altri, da rappresentanti dell’ANAS, di LTF Lyon Turin Ferroviaire e di BBT Galleria di Base del Brennero, oltre al personale di aziende fornitrici come Atlas Copco, CIPA e Impregilo. Per quanto riguarda gli espositori, sono state 371 le imprese che hanno partecipato, di cui 311 ad EXPO Ferroviaria e 60 ad INTERtunnel, con una presenza straniera del 33%. Hanno partecipato alla cerimonia di inaugurazione dell’esposizione figure di spicco del settore dei trasporti e della scena politica italiana. Tra questi, Piero Fassino, sindaco di Torino; Mauro Moretti, Amministratore Delegato delle Ferrovie dello Stato Italiane; Barbara Bonino, Assessore ai Trasporti, Infrastruttura, Mobilità e Logistica della Regione Piemonte; Giancarlo Guiati, Amministratore Unico di Infra.To; Francesco Brizio, Presidente di GTT (Gruppo Torinese Trasporti). A giocare un ruolo fondamentale per il successo delle due esposizioni e degli eventi associati sono stati i partners: CIFI (Collegio Ingegneri Ferroviari Italiani) e SIG (Società Italiana Gallerie) hanno organizzato convegni e seminari che hanno registrato un ottimo successo di pubblico. A questi si sono aggiunti il workshop organizzato da IATT (Italian Association for Trenchless Technology) e il seminario di AIF (Associazione Imprese Fondazioni) e ANISIG (Associazione Nazionale Imprese Specializzate in Indagini Geognostiche). Infine le visite tecniche di GTT – Gruppo Torinese Trasporti e Alstom hanno registrato il tutto esaurito. L’appuntamento con la 6° edizione di EXPO Ferroviaria e la 5° di INTERtunnel è fissato per marzo 2014. Per ulteriori informazioni: www.expoferroviaria.com e www.intertunnel.com

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PROTECTIVE COATINGS

EXHIBITIONS CALENDAR

MAY 2012 INACOATING 2012 Jakarta, Indonesia May 9-12, 2012 www.inacoating-exhibition.com V ST.PETERSBURG CHEMFORUM 2012 St. Petersburg, Russia May 15-18, 2012 www.corrosion.lenexpo.ru/en/ SURFEX PLUS 2012 Birmingham, UK May 29-30, 2012 wwwsurfexplus.co.uk

JULY 2012 LATINCORR 2012 Lima, Perù July 10-13, 2012 http://latincorr2012.org/index_english.htm

SEPTEMBER 2012 EUROCORR 2012 Istanbul, Turkey September 9-13, 2012 www.eurocorr2012.org CORCON 2012 GOA, India September 26-29, 2012 www.corcon.org

OCTOBER 2012 THE PIPELINE PROTECTION “HOT” TOPICS AND MARINE CORROSION CONFERENCE Edinburgh, UK October 15-18, 2012 www.bhrconferences.com/pipeline_protection_2012.aspx

NOVEMBER 2012 CORROSION & PREVENTION 2012 Melbourne, Victoria, Australia November 11-14, 2012 www.corrosion.com.au

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OUR ACCOMPLICES TO IPCM_PROTECTIVE COATINGS

ING. ANGELO LOCASPI, Owner of Innoventions Srl Chemical Engineer After getting a degree as olar at the Italian in 1984, he worked as sch delle Ricerche) CNR (Consiglio Nazionale erwards he had been during the same year. Aft w Solvay) from 1985 working at Ausimont (no eer (1985-1988), to 2000 as Process engin 89-1990), me Business Develop nt (19 Strategic Marketing and st, Coatings Ea r Fa d an e 91) for Europ (19 nt me ge na Ma ct du Pro tings, -2000) for PVDF-based coa Project Responsible (1992 2011 he fluoroelastomers, etc. In fluoropolyethers, FEVE, uorinated and for the manufacture of fl founded Innoventions srl author of the h durability. He is siloxane coatings with hig ions. cat bli pu of scientific 4 patents and a number

ERIK BROESDER, BSc Analytical Chemistry, Technology Director at Sto paq b.v Experience: R&D Product Development, Material Testing Philips Semiconductors

MARCO TRENTINI, div. LABORIS R&D Manager of Ti.Pi.Ci. MASSIMO CORNAGO, Senior Professional Corrosion Engineer. NACE Certified Coating Inspec tor # 4408 Level 3; NACE Worldwide Internation al CIP Peer Reviewer, from 2005; NACE Milano Italia Section Chairman, from 2007. Committee Member and Tea cher of AIM Associazione Italiana di Me tall urgia; Italian Expert Member for Coa tings, working groups 1-2-34-6-19 - ISO TG67-14 Certification. From 1981 to 2011 Senior Pro fessional Corrosion Engineer in Corrosion and Maintenance and Mater ials Technologies Dept (TEMM ) at AGIP and ENI Spa. Activity of R&D, corrosion studies, risk evalua tion, chemical treatments, active and passive protection. Trouble solving, failure analysis, inspections and ass istance on the job at the field . Preparation of analysis of Technical Specifi cation for Paint & Coatings activities, both on new construction and on ma intenance works (ordinary and straordinary). Focus point for all the Paint & Coating Activities (Structure s, fac ilities, pipelines and fittings), includ ing F.P.S.O. over the world. Tea cher for training activities. Qualifi cation of coating application facilities, paint systems and coatings, paint manufacters and applicators.

, FROSIO inspector Industrial Chemist in 2004 07, Master’s degree lev. III (Cert. No. 5397) in 20 ineering in 2010. Eng s II level in Painting System orator of the Università From 2004 to 2006 collab eral research projects degli Studi in Genoa for sev characterization concerning: synthesis and no-tubes tems based on carbon na of new nano-composite sys ced van ers; development of an ad sis and and semiconductor polym the syn gs; rine antifouling coatin s. product in the field of ma tem sys te osi r-based nano-comp characterization of polyeste of or lat mu for as . rking at Ti.Pi.Ci Since 2006 he has been wo and as R&D mance protective coatings for per h water-based hig ongs division. Since 2010 he bel Manager of the LABORIS rse cou g FROSIO trainin to the teaching staff of the for a no Ge in di li Stu held at the Università deg s. tor pec ins ng the qualification of Coati

75 APRIL 2012

Protective Coatings ®

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Questo periodico è associato all’Unione Stampa Periodica Italiana

TECHNICAL ADVISORY BOARD

Redazione - Sede Legale: Via Enrico Tazzoli, 15 20811 - Cesano Maderno (MB) - Italy

Antonio Amati: Tank lining and special coatings Enzo Dell’Orto: Shot-blasting technologies Vittorio Grassi: Thermal treatment Ing. Angelo Locaspi: Fluorinated Coatings

EDITOR IN CHIEF/ DIRETTORE RESPONSABILE ALESSIA VENTURI venturi@ipcm.it

Ing. Ilario Maconi: Materials Engineer, Nace inspector lev.2 quality inspections of coatings

The ﬁrst international magazine about corrosion control and prevention

Protective Coatings

ipcm PC digital on www.ipcm.it 2012 1st YEAR Quarterly N°1-April

EDITORIAL BOARD

EDITORIAL DIRECTOR / DIRETTORE EDITORIALE MASSIMO CORNAGO massimo.cornago@gmail.com

Prof. Massimiliano Bestetti: Department of Chemistry, Material and Chemical Engineering, Politecnico of Milan – Section of Applied Chemistry and Physics

EDITORIAL OFFICE / REDAZIONE PAOLA GIRALDO giraldo@ipcm.it

Prof. Paolo Gronchi: Department of Chemistry, Material and Chemical Engineering, Politecnico of Milan – Chemical Engineering Section

MEDIA SALES FRANCESCO STUCCHI stucchi@ipcm.it NICOLE KRAUS kraus@ipcm.it MARCELLO MOLINARI molinari@ipcm.it

The new international magazine about corrosion control and prevention La nuova rivista internazionale sul controllo e la prevenzione della corrosione

Registrazione al Tribunale di Monza N° 4 del 26 Marzo 2012 Eos Mktg&Communication srl è iscritta nel Registro degli Operatori di Comunicazione con il numero 19244 POSTE ITALIANE SPA – SPED. IN A.P. 70% LO/MILANO

Ivano Pastorelli: Measurement and quality control Prof. Fabrizio Pirri: Department of Material Sciences and Chemical Engineering, Politecnico of Turin, Micro and Nanosystems, Nanomaterials and Surfaces

Ing. Luca Valentinelli: Materials Engineer, PhD, Nace inspector lev.3 Dr. Paolo Rami: Rail and Tram Prof. Stefano Rossi: Material Engineering and Industrial Technologies, University of Trento - Product Design Dr. Antonio Tolotto: Marine and industrial anticorrosive coating cycles

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