Perché la zincatura standard non funziona nelle turbine eoliche offshore?
Rischi di corrosione nella generazione di energia eolica offshore
Con la crescente diffusione delle energie rinnovabili a livello globale, le turbine eoliche offshore sono diventate una delle fonti di energia rinnovabile in più rapida crescita. Tuttavia, l'atmosfera marina è tra gli ambienti più ostili della Terra, proprio dove si sta installando una nuova generazione di turbine eoliche offshore. La combinazione di elevata concentrazione di sale nell'aria, alta umidità ed esposizione alle radiazioni ultraviolette (UV) crea un ambiente estremo che degrada i metalli. Il modo più comune in cui ciò avviene è il danneggiamento degli elementi di fissaggio.
I dati del National Renewable Energy Laboratory (NREL) mostrano inoltre che la manutenzione anticorrosione rappresenta circa il 25% dei costi operativi ventennali di un parco eolico. Questo è un errore critico nell'utilizzo di elementi di fissaggio (viti) standard zincati.
Perché i dispositivi di fissaggio standard zincati si rompono?
La zincatura (o galvanostegia) è una sottile pellicola protettiva (generalmente di 5-8 micron di spessore). Sebbene lo zinco offra una protezione efficace in condizioni blande, il suo sottile strato viene rapidamente consumato dall'esposizione agli ioni cloruro presenti nella salsedine. In assenza di zinco, l'acciaio sottostante inizia immediatamente ad arrugginire e il prodotto della corrosione è l'idrogeno, che rende l'acciaio fragile, riducendone la capacità portante.
L'utilizzo di viti in acciaio inossidabile a contatto con acciaio al carbonio (flangia della torre - acciaio al carbonio) crea una situazione in cui la corrosione dell'elemento in acciaio al carbonio viene accelerata, poiché quando l'acciaio al carbonio e l'acciaio inossidabile sono collegati in una torre d'acciaio, si innesca un processo di corrosione galvanica. Pertanto, la parte meno nobile, ovvero l'acciaio al carbonio, si corroderà più rapidamente, accelerando così il cedimento del giunto.
Ecco il metodo di rivestimento che si distingue da tutti gli altri e soddisfa tutti i requisiti prestazionali:
Acciaio zincato a caldo (HDGS) I dispositivi di fissaggio sono progettati per fornire protezione dalla corrosione tramite un legame metallurgico tra il materiale del dispositivo di fissaggio e il rivestimento. Lo spessore del rivestimento risultante varia da 50 a 100 micron, a seconda dell'applicazione, e fornisce una protezione di barriera sia dall'abrasione meccanica che da quella chimica.
ASTM F1941:Specifiche standard per la zincatura di ferramenta in ferro e acciaio.
EN 13889:Metodi di prova per rivestimenti zincati a caldo.
Conclusione
La scelta degli elementi di fissaggio per le applicazioni eoliche offshore non si basa sulla ricerca dell'opzione più economica, bensì sul calcolo del costo del ciclo di vita. Investendo in elementi di fissaggio con comprovata tecnologia anticorrosione, supportata da certificazioni dei materiali e dati di test di terze parti, i responsabili di progetto possono ridurre drasticamente i tempi di inattività e garantire l'integrità strutturale delle turbine eoliche per decenni.
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