È la compatibilità chimica, non il volume, a determinare realmente il materiale e il rivestimento di un serbatoio di stoccaggio per prodotti chimici.
Un serbatoio di stoccaggio per prodotti chimici appare esternamente come qualsiasi altro serbatoio (un mantello calandrato, un fondo, una serie di bocchelli), ma il processo progettuale che lo determina parte da una domanda diversa rispetto a un serbatoio generico per liquidi. Anziché partire dal volume e procedere verso l’esterno, la prima decisione, e la più vincolante, è se un materiale candidato resisterà effettivamente ad anni di contatto con lo specifico prodotto chimico coinvolto, alla concentrazione e temperatura di stoccaggio previste. Tutto il resto della specifica discende da questa risposta.
In un serbatoio chimico, la corrosione è raramente una semplice questione di superamento o meno; è un tasso, espresso come sovraspessore di corrosione aggiunto allo spessore minimo di parete calcolato, in modo che il mantello soddisfi il codice anche alla fine della vita utile prevista e non solo il giorno della costruzione. Per le sostanze chimiche aggressive ma ancora entro il campo di lavoro dell’acciaio inox (molti acidi a concentrazione moderata, la maggior parte degli alcali, la maggior parte dei solventi) si specifica il 316L o una lega superiore con un sovraspessore di corrosione dimensionato per il compito specifico. Quando il prodotto chimico esce persino dal campo di queste leghe, la scelta si sposta verso un recipiente rivestito: un mantello in acciaio al carbonio o inox che porta un rivestimento in gomma, PTFE o altro polimero che svolge il vero lavoro di resistenza chimica, mentre l’acciaio fornisce solo resistenza strutturale e tenuta alla pressione. Il rivestimento è generalmente più economico di una lega esotica massiccia per compiti molto aggressivi, ma comporta vincoli propri: l’integrità del rivestimento dipende dall’accesso per l’ispezione, e un rivestimento danneggiato espone il substrato sottostante, quindi i recipienti rivestiti richiedono tipicamente un intervallo di ispezione definito che un serbatoio in lega massiccia non richiede.
Le sostanze chimiche che più spesso richiedono una specifica rivestita o ad alta lega sono acidi concentrati o caldi come l’acido solforico o cloridrico, alcali forti come la soda caustica ad alta temperatura, e solventi che attaccano guarnizioni e tenute in elastomero anche quando non attaccano il materiale del mantello stesso. In ciascuno di questi casi il fornitore del serbatoio lavora partendo dalla concentrazione, dalla temperatura e da eventuali contaminanti noti del prodotto chimico (i cloruri in particolare sono una causa comune di tensocorrosione negli acciai inox che altrimenti sarebbero adeguati), anziché da una tabella di materiali generica, poiché due serbatoi che nominalmente immagazzinano “lo stesso” prodotto chimico a concentrazioni o temperature diverse possono richiedere materiali completamente diversi.
Poiché un guasto a un serbatoio chimico è un evento di sicurezza e ambientale piuttosto che un inconveniente operativo, il contenimento viene progettato insieme al serbatoio stesso, non aggiunto in seguito. Un bacino di contenimento dimensionato per contenere l’intero volume del serbatoio più un margine per le precipitazioni è prassi standard per qualsiasi serbatoio che immagazzini un prodotto chimico pericoloso, e il materiale del bacino stesso deve essere compatibile con il prodotto chimico che potrebbe un giorno contenere, non solo con ciò che normalmente vi sta sopra. La logica del contenimento secondario si estende ai raccordi stessi del serbatoio: le uscite di fondo sui serbatoi di prodotti chimici pericolosi vengono spesso evitate a favore di un tubo pescante a ingresso dall’alto, proprio affinché un guasto a un bocchello o a una valvola non possa scaricare l’intero contenuto del serbatoio al suolo prima che venga notato.
Prima che un serbatoio di stoccaggio per prodotti chimici lasci l’officina di fabbricazione, viene collaudato secondo gli stessi standard usati per qualsiasi recipiente in pressione: una prova di pressione idrostatica o, quando va evitata la contaminazione da acqua, pneumatica, per confermare che il mantello regge la pressione di progetto senza perdite o deformazioni permanenti, e liquidi penetranti o altri controlli non distruttivi sulle saldature, in particolare su ogni saldatura esposta al prodotto chimico immagazzinato, per individuare difetti affioranti in superficie che una prova di pressione da sola non rivelerebbe.
Makfen progetta e realizza serbatoi di stoccaggio per prodotti chimici in acciaio inox massiccio e acciaio al carbonio rivestito, secondo la chimica, la temperatura e i requisiti di contenimento di ciascuna applicazione, con certificati dei materiali e verbali di prova rilasciati per ogni recipiente.
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