Il rivestimento antiacido dei camini FGD (FGD chimney acid-resistant lining) è il sistema di protezione dalla corrosione applicato sul sottofondo in acciaio o calcestruzzo della parete interna del camino dopo l'installazione di un impianto di desolforazione a umido (WFGD), per resistere al condensato acido che i gas depurati, umidificati e portati vicino alla saturazione depongono sul paramento: pittura, mastice vinilestere con scaglie di vetro, plastici rinforzati con fibra (FRP), laterizi acido-resistenti e blocchi di vetro schiumato, lamine metalliche composite. Si distingue sia dai condotti asciutti ad alta temperatura pre-desolforazione, dove dominano ossidazione a caldo ed erosione, sia dalla comune protezione atmosferica: dopo la desolforazione il fumo è lavato, umido e prossimo alla saturazione, il mezzo aggressivo passa da fase gassosa a fase liquida continua, e cambiano radicalmente velocità di degrado e modi di fallimento.
TL;DR — Il nucleo della corrosione del camino desolforato è la condensazione continua sotto il punto di rugiada acido: una frazione di SO3 si idrata a vapore solforico e, trascinata dal gas umido saturo, condensa sulla parete interna con un condensato che cade abitualmente a pH 1-3. La norma GB/T 37187, che nella versione 2018 è stata sostituita dalla GB/T 37187-2026, classifica i materiali in rivestimenti pittorici, mastice a scaglie, FRP, laterizio acido-resistente e lamine metalliche composite con soglie quantitative (adesione su acciaio >=8 MPa, permeabilità al vapore <=1.5x10^-5 g/(m.s.Pa)) e struttura il ciclo di lavoro in preparazione del sottofondo, primer sigillante, formazione del rivestimento, prova scintillometrica e collaudo a cicli di servizio; temperatura, pH e fluttuazioni della macchina decidono tra pittura, scaglie di vetro, FRP o lamina Titan-acciaio.
Dati chiave e soglie di riferimento
- Involucro operativo: la GB/T 37187 definisce l'ambito di applicazione della protezione dei camini da desolforazione in gas a 50-80 C e condensato a pH 1-3, ambiente fortemente corrosivo; all'uscita del WFGD il fumo è saturo e umido e la parete interna, restando sotto il punto di rugiada acido, genera un film di condensa continuo e non intermittente: è la causa diretta del contrasto tra il tratto caldo integro e il tratto freddo condensato corroso dello stesso camino.
- Soglie dei rivestimenti pittorici: adesione su acciaio >=8 MPa e nessuna vescica né distacco dopo immersione in H2SO4 al 20% per 14 d; la GB/T 37187-2018 è stata sostituita dalla GB/T 37187-2026, e selezione e collaudo vanno condotti sulla versione vigente.
- Mastice a scaglie di vetro: coefficiente di permeabilità al vapore acqueo <=1.5x10^-5 g/(m.s.Pa) e resistenza all'abrasione <=50 mg (500 g/1000 r): le lamelle orientate parallelamente incurvano il percorso di diffusione del mezzo, ed è il cuore schermante dei rivestimenti di protezione pesante.
- Rivestimenti strutturali: trazione circonferenziale >=280 MPa per la camicia sospesa in FRP; lamina Titan-acciaio con taglio >=140 MPa, spessore del titanio >=1.2 mm e deviazione di planarità =1.0 MPa; ritiro da essiccazione all'aria del calcestruzzo gettato acido-resistente <=2.0% (caratteristiche meccaniche delle lamine in leghe nickel-resistenti secondo la YB/T 5353).
- Collaudo a regime variabile: la procedura per condizioni anomale prevede cicli di immersione in acido solforico al 20% per 1 h -> essiccazione a 150 C per 2 h -> raffreddamento a temperatura ambiente per 1 h, ripetuti 30 volte, valutando vesciche e fessurazioni; reproduce avviamenti e arresti della macchina, perdite o by-pass dello scambiatore GGH.
- Finestra applicativa (prassi ingegneristica): lo spessore di progetto del mastice vinilestere a scaglie è in genere 1.5-2.5 mm, applicato a cazzuola in 2-3 passate con essiccazione al tatto tra le passate; la DLZ 1262-2013 regola il grado di preparazione del sottofondo, le condizioni ambientali di temperatura e umidità e la prova scintillometrica post-indurimento, con tensione di prova scalata sullo spessore del film (ordine ~5 V/um).
Meccanismi di corrosione: perché il camino dopo la desolforazione è più aggressivo
Condensazione continua sotto il punto di rugiada acido
Lo zolfo del combustibile brucia a SO2 e una quota stimata 0.5-5% si ossida oltre fino a SO3; il SO3 si combina con il vapore acqueo del fumo formando vapore solforico, che alza il punto di rugiada acido ben sopra quello dell'acqua. Nel camino secco non desolforato la parete sta sopra il punto di rugiada acido, il vapore non condensa e prevale l'ossidazione ad alta temperatura. Dopo il WFGD il gas, lavato e raffreddato a uno stato saturo intorno a 50-60 C, porta l'intera parete interna sotto il punto di rugiada e il condensato scorre in continuo lungo il paramento: acqua di condensa, SO2/SO3 residui e cloro e fluoro trascinati dalla desolforazione compongono un acido solforico diluito a pH 1-3 che attacca l'acciaio al carbonio per dissoluzione attiva, con velocità che possono superare di un ordine di grandezza quelle del regime secco.
Due percorsi: attacco sul metallo e sul calcestruzzo
Sul tamburo in acciaio il condensato a basso pH innesca una corrosione a depolarizzazione idrogenica e le perforazioni si concentrano nei punti geometricamente discontinui - saldature, ancoraggi, raccordi - dove il liquido ristagna e forma fessura; la situazione non è paragonabile alla ruggine atmosferica lenta e controllabile. Il calcestruzzo, attaccato dall'acido solforico, genera gesso ed ettringite, la matrice si rammollisce e polverizza, e si sommano i cicli umido-secco e l'attacco solforico di origine microbiologica; per questo il sottofondo in calcestruzzo richiede prima un primer sigillante e poi un rivestimento acido-resistente, mai solo calcestruzzo a vista con pittura.
Schermo a scaglie di vetro e criteri di fallimento
La resina vinilestere resiste ad acidi e temperatura meglio degli epossidici comuni; con il 10-40% (frazione di massa, intervallo di esperienza ingegneristica) di scaglie di vetro orientate parallelamente al piano, le molecole del mezzo sono costrette a girare attorno ai bordi e il percorso diffusivo si allunga sensibilmente, tanto che la permeabilità al vapore può scendere fino a <=1.5x10^-5 g/(m.s.Pa). Il fallimento raramente avviene per permeazione della resina: quasi sempre parte dalle interfacce - sottofondo mal preparato, contaminazioni tra passate, spessore insufficiente ad ancoraggi e angoli, microfratture dalla differenza di dilatazione termica tra acciaio e rivestimento. Una volta aperta una via continua, il condensato si riscalda e concentra nella fessura e la corrosione locale accelera: da qui i requisiti di adesione, immersione e 30 cicli di servizio della norma.
Sistemi di rivestimento e controlli in cantiere
Preparazione del sottofondo: la variabile che decide il risultato
Sull'acciaio la sabbiatura porta al grado Sa2 1/2 con rugosità nella fascia di ancoraggio richiesta (in prassi Rz 40-70 um) e rimozione dei sali solubili e degli oli; sul calcestruzzo servono maturazione >=28 d, umidità controllata, assenza di latte di cemento e neutralizzazione delle alcalinità locali, quindi il primer sigillante blocca l'acqua capillare e gli alcali. Un sottofondo con ruggine di ritorno, sali o umidità fuori range manda in vuoto in cantiere ogni successiva specifica di rivestimento - la stessa priorità della pre-trattamentale delle protezioni pesanti.
Formazione del mastice a scaglie e prova scintillometrica
Dopo l'essiccazione del sigillante il mastice a scaglie viene spalmato a cazzuola in 2-3 passate fino allo spessore di progetto (tipicamente 1.5-2.5 mm), con spatolatura tra le passate e rullatura di disaerazione quando la superficie è ancora appiccicosa al tatto, per ricompattare le scaglie nella loro orientazione parallela. A indurimento completato si passa il rilevatore a scintilla in corrente continua su tutta la superficie: la tensione cresce con lo spessore (ordine ~5 V/um), i punti di breakdown si marcano, si rattoppano e si ricontrollano finché non resta nessun foro. Con freddo o umidità alta vanno allungate le finestre di indurimento: provare o mettere in servizio un film asciutto in superficie ma crudo sotto significa vesciche diffuse poco dopo.
Scelta del sistema: temperatura, pH e fluttuazioni
Con parete stabile, pH non sotto 2 e avviamenti controllati bastano una pittura acido-resistente o un velo sottile di scaglie; con condensa quasi permanente prossima alla saturazione ed esigenze di resistenza meccanica convengono il vinilestere a scaglie o il FRP; con cicli frequenti, sbalzi termici istantanei da guasto o by-pass del GGH o erosione spinta si passa alle lamine metalliche composite (Titan-acciaio o nickel-resistenti) o al laterizio acido-resistente con mastice resinoso, investendo di più in installazione per allungare la campagna tra due fermi macchina. La tabella che segue riassume il confronto per condizioni di esercizio.
Tabella di confronto: condizione - sistema - collaudo
| Condizione corrosiva | Sistema di rivestimento consigliato | Soglie quantitative chiave | Collaudo/ispezione | Rischio principale |
|---|---|---|---|---|
| Fumo saturo umido, pH 1-3, sbalzi termici contenuti | Mastice vinilestere a scaglie 1.5-2.5 mm | Permeabilità =8 MPa | Scintillometria totale, durezza Barcol, campionatura di adesione | Contaminazione tra passate, spessore insufficiente agli angoli |
| Tamburo che lavora anche strutturalmente | Camicia integra o sospesa in FRP | Trazione circonferenziale >=280 MPa | Grado di indurimento del laminato, prove di tenuta | Arricchimento di resina o ponti di fibra, perdite dai giunti |
| Acido forte + erosione intensa | Laterizio o lastre fuse acido-resistenti con mastice | Unione mastice-laterizio compatta, giunti continui | Battitura per vuoti, controllo delle fughe | Fessurazione delle fughe con canali di perdita concatenati |
| Cicli frequenti / sbalzo termico da guasto GGH | Lamina composita Titan-acciaio o nickel-resistente | Taglio >=140 MPa, titanio >=1.2 mm, planarità <=15 mm/m | Resistenza alla corrosione delle saldature, taglio interfacciale | Pitting da impoverimento di cromo nelle saldature, distacco dell'interfaccia |
| Verifica di durabilità a regime variabile | Qualsiasi sistema (fase di progettazione) | Immersione in H2SO4 al 20% 1 h -> 150 C 2 h -> raffreddamento 1 h x 30 cicli | Valutazione di vesciche, fessure, degrado dell'adesione | Propagazione di microfratture da disallineamento delle dilatazioni |
Domande frequenti
Perché il vecchio rivestimento del camino è fallito subito dopo la desolforazione?
Perché il regime di corrosione è cambiato: prima c'era un fumo secco ad alta temperatura, con ossidazione dominante e rara condensa; dopo il lavaggio il gas saturo e umido mantiene la parete stabilmente sotto il punto di rugiada acido con un condensato continuo a pH 1-3. Un epossidico o un antiruggine scelti per il regime secco non hanno né resistenza agli acidi né densità contro una fase liquida continua, quindi serve un sistema acido-resistente come definito dalla GB/T 37187.
In che cosa il mastice a scaglie di vetro si distingue da una normale epossidica? Basta una passata sottile?
La differenza somma schermo e matrice polimerica: la vinilestere resiste meglio ad acidi e temperatura e le scaglie parallele incurvano il percorso diffusivo, spingendo la permeabilità fino a <=1.5x10^-5 g/(m.s.Pa). Lo spessore però sorregge il percorso a labirinto: le scaglie hanno valore solo se il film mantiene strati paralleli continui, quindi la prassi è 1.5-2.5 mm in 2-3 passate, non una passata sottile.
Perché la norma prevede 30 cicli acido-asciugatura-raffreddamento e non solo immersione statica?
Perché i guasti reali partono dalle fluttuazioni. Avviamenti, arresti, perdite o by-pass del GGH fanno attraversare al rivestimento stati umido-freddo e secco-caldo; acciaio e resina hanno dilatazioni diverse e lo sforzo di taglio ciclico innesca microfratture e degrado delle interfacce più di un'immersione statica. I 30 cicli sono una verifica accelerata delle condizioni anomale; l'immersione statica di 14 d dimostra solo la resistenza intrinseca del materiale al mezzo.
Dopo la posa, come si esclude una perdita nascosta?
Con la prova scintillometrica a corrente continua su tutta la superficie, a indurimento completo e sottofondo asciutto: tensione calibrata sullo spessore (ordine ~5 V/um), ricerca e marcatura dei fori, rattoppo e riverifica finché il risultato è pulito. Si aggiungono prove di adesione, durezza Barcol e misura di spessore nei punti critici (ancoraggi, aperture, angoli, saldature). Fare il test troppo presto o su base umida produce falsi esiti di passaggio o nasconde difetti reali.
Calcestruzzo o acciaio: come cambia la scelta?
Sul tamburo in acciaio l'obiettivo primario è impedire la dissoluzione attiva del metallo nel condensato acido: contano adesione interfacciale e continuità del film, con scaglie di vetro, FRP o lamine composite. Nel tamburo in calcestruzzo bisogna gestire insieme l'aggressione acida della matrice, che polverizza, e l'acqua capillare che solleva il rivestimento: maturazione adeguata (>=28 d), controllo dell'umidità, primer sigillante e poi rivestimento acido-resistente, eventualmente laterizio acido-resistente. La linea rossa comune è sempre la preparazione del sottofondo.
Last updated: 2026-10-05 | Fonti: GB/T 37187-2018 requisiti per materiali anti-corrosione dei camini da desolforazione (versione vigente sostituita dalla GB/T 37187-2026), DLZ 1262-2013 per la protezione dei camini umidi in esercizio nelle centrali termoelettriche, YB/T 5353 per le lamine di leghe nickel-resistenti, nozioni di grado di preparazione superficiale della ISO 12944. Le soglie quantitative sono riportate dai requisiti pubblici delle norme citate; spessore del rivestimento e tensione della prova scintillometrica sono intervalli di prassi ingegneristica, da ricondurre al documento di progetto e alle norme vigenti. Autore: team tecnico di Kexin New Materials (Guangdong) Co., Ltd. Trade terms: EXW/FOB only.