Come monitorare in modo efficiente le prestazioni del sistema ICCP

Il sistema ICCP di una nave è composto da diversi «sentinelle silenziose»: gli accessori subacquei, l’elica e lo scafo. Questi riducono la corrosione costosa, prolungano il periodo tra una carena e l’altra e preservano l’integrità strutturale. Per molti armatori e sovrintendenti tecnici, tuttavia, l’ICCP è un equipaggiamento del tipo «installa e dimentica», finché non attiva un allarme o non si verifica un problema con la messa a terra dell’albero. Ma in realtà è davvero semplice – mediante un monitoraggio proattivo ed efficiente – ottimizzare la durata del sistema, evitare fermi imprevisti e minimizzare il costo totale di proprietà.

Definire baseline chiare di prestazione

Il primo passo fondamentale per un monitoraggio efficace è non confrontare le letture prima dell’inizio del monitoraggio. È necessario stabilire un valore di riferimento per ogni configurazione ICCP delle imbarcazioni. Ciò include:

Si trovano prevalentemente carene in acciaio, solitamente dotate di un potenziale dell’elettrodo di riferimento compreso tra -800 mV e -900 mV rispetto ad Ag/AgCl.

Corrente prodotta dagli anodi (in ampere per anodo).

Rettificatori a trasformatore con tensione e corrente operative normali.

Corrente di messa a terra dell’albero (nel caso di sistema di messa a terra dell’albero).

Registrare immediatamente questi valori dopo un avviamento corretto del sistema o subito dopo una revisione programmata del sistema. Conservarli in un registro comune o in un foglio generato al computer, accessibile a tutti gli ingegneri. Senza tale riferimento non è possibile distinguere tra deriva e degrado. Secondo i registri di servizio degli esperti, oltre il 70% dei guasti improvvisi è in realtà una deriva lenta, non rilevata proprio per mancanza di un valore di riferimento.

Adottare una procedura strutturata di ispezione visiva e digitale

Non è essenziale eseguire costosi sistemi IoT remoti su ogni nave per il monitoraggio (anche se ciò aiuta). Una soluzione economica e affidabile comprenderà una combinazione di:

Controlli visivi settimanali, effettuati dall’elettricista di bordo:

Verificare surriscaldamenti anomali, fumo o morsetti allentati del raddrizzatore trasformatore.

Cercare umidità o corrosione nelle scatole di giunzione degli elettrodi di riferimento.

Controllare che tutti gli indicatori LED e i misuratori del pannello siano funzionanti.

Rilevazioni mensili effettuate dal capo ingegnere:

Registrare la corrente, la tensione e il potenziale di riferimento degli anodi con carico costante (navigazione stabile/in banchina).

Registrare le variazioni correlate alla velocità e alla temperatura dell’acqua di mare: si tratta di variazioni normali, la cui tendenza è molto importante.

Analisi trimestrale delle tendenze:

Registrare la lettura ogni mese sul valore di riferimento. Quando il potenziale viene mantenuto costante e la corrente dell'anodo viene aumentata gradualmente, si osserva un degrado del rivestimento (maggiore superficie di acciaio nudo da proteggere). Una diminuzione (calo) della corrente accompagnata da una diminuzione del potenziale (tensione) è causata dall'esaurimento dell'anodo oppure da un aumento della conducibilità o dall'intasamento dell'elettrodo di riferimento.

Gli ingegneri del supporto tecnico SME suggeriscono di utilizzare un modello Excel facile da usare, dotato di formattazione condizionale (verde/arancione/rosso), per identificare in tempo reale i valori "fuori intervallo". Si tratta del processo di trasformazione dei dati grezzi in informazioni utilizzabili, senza ricorrere a software specializzati.

Sfruttare la correlazione tra messa a terra dell'albero e potenziale dello scafo

Una relazione che non è sempre monitorata è quella tra le prestazioni del sistema ICCP e la corrente di terra sull'albero. Se il sistema ICCP funziona correttamente, l'unità di messa a terra dell'albero dovrebbe far passare una quantità molto ridotta di corrente continua (di solito < 5 A). Un aumento della corrente di terra sull'albero e una diminuzione del potenziale dello scafo sono generalmente indicativi di un elettrodo di riferimento difettoso o di un problema di polarizzazione, piuttosto che di un guasto all'albero. Questi due parametri vengono verificati settimanalmente e possono essere utilizzati per identificare precocemente la deriva dell'elettrodo di riferimento, prima che diventi eccessiva e provochi una sovraprotezione da parte dell'ICCP, con conseguente spreco degli anodi e formazione di bolle sulla vernice, oppure una sottoprotezione che accelera la corrosione localizzata. Un semplice processo di verifica incrociata, descritto nei dati di campo di SME, può ridurre i tempi di risoluzione dei problemi del 40%.

Adottare un approccio alla manutenzione basato sulle condizioni (CBM)

Le revisioni periodiche fisse di tipo tradizionale sono uno spreco. Invece, basarsi sulle informazioni di monitoraggio per adottare interventi correttivi:

Sostituire gli anodi soltanto quando la corrente in uscita viene misurata ed è inferiore all’80% del valore iniziale per tre letture consecutive (esclusi errori di cablaggio).

Sostituire o pulire gli elettrodi di riferimento se le letture del potenziale variano o non reagiscono ai cambiamenti della corrente.

Se le caratteristiche tensione-corrente si discostano di oltre ±5% dalla curva di messa in servizio, regolare il trasformatore raddrizzatore.

Questo si allinea perfettamente all’approccio SME di garanzia annuale, secondo il quale garantiamo il nostro lavoro di retrofit/riparazione e formiamo il vostro equipaggio sui segnali precoci di guasto. Annualmente, analizziamo i vostri registri utilizzando i nostri precisione elevata portatili per verificare l’accuratezza delle registrazioni a bordo. Allarmi falsi e guasti non rilevati vengono eliminati grazie alla verifica a doppio livello.

Utilizzare la gestione degli allarmi, non la stanchezza da allarme

In questi giorni, i pannelli ICCP dispongono di allarmi per potenziale alto/basso, allarmi per sovracorrente all'anodo e indicatore di guasto a terra. Tuttavia, gli allarmi ingiustificati (cambiamenti rapidi di velocità, infiltrazione di acqua salmastra, ecc.) possono portare a una desensibilizzazione del personale. Un monitoraggio efficiente significa:

Ritardare l'allarme (ad esempio, ritardo di intervento di 30 secondi) per evitare attivazioni non necessarie.

Registrare ogni evento di allarme, ad esempio le condizioni operative della nave (velocità, salinità dell'acqua di mare/pescaggio). Con il tempo si imparerà a distinguere tra allarmi "informativi" e allarmi "critici".

Verificare manualmente la funzionalità degli allarmi durante ogni sosta in porto, sia impostando la modalità di autotest sul pannello sia modificando momentaneamente il valore di riferimento. Ciò significa che gli allarmi nel circuito funzionano correttamente: tutti gli altri equipaggi che non effettuano questa verifica non lo fanno.

Gli ingegneri di servizio delle PMI hanno riscontrato casi in cui sono stati chiamati per sostituire un cuscinetto dell’albero distrutto a causa della protezione catodica a corrente impressa (ICCP), ma l’intervento di servizio è iniziato con il guasto del relè di allarme, mentre l’equipaggio di servizio aveva ignorato il pannello di allarme per mesi. Una gestione attiva degli allarmi previene tali costose diagnosi errate.

Conclusione

Non ha senso spendere la somma maggiore per il dispositivo più costoso quando si tratta di disciplina, correlazione e intervento tempestivo. Baseline, ispezioni strutturate (visive o registrate), verifica incrociata dei dati di messa a terra dell’albero, attivazione basata sullo stato effettivo, gestione accurata degli allarmi e collaudo della nave per audit professionali annuali possono contribuire a garantire al natante un carico di lavoro minimo per l’equipaggio e una massima affidabilità.

Con oltre 500 progetti completati ogni anno in cantieri navali di tutto il mondo, SME è convinta che qualsiasi nave dotata di un piano sistematico di monitoraggio subirà il 60% in meno di ritardi causati dall’ICCP e avrà un consumo molto ridotto di ricambi. Con oltre 100 tecnici e ingegneri a vostra disposizione, siamo pronti a intervenire per qualsiasi esigenza: dalle riparazioni d’emergenza alle revisioni programmate, fino all’analisi dei vostri log di monitoraggio. Ricordate: non si tratta di rispondere a un problema, ma di pianificare in anticipo e guardare oltre la vostra preoccupazione, verso la causa del problema. Iniziate quindi a perfezionare già da ora il vostro processo di monitoraggio: lo scafo ve ne sarà grato per anni.