Tunnel di lavaggio automatico multistadio per strutture metalliche di grandi dimensioni: il mega impianto Eurotherm in Francia

L’approccio progettuale adottato per questa installazione permette di osservare da vicino la configurazione del tunnel di lavaggio automatico multistadio, le logiche del processo, le strategie anticorrosione integrate e i riferimenti normativi UNI EN ISO che guidano la definizione dei cicli di pretrattamento. Il progetto rientra nella gamma di soluzioni Eurotherm dedicate ai tunnel di lavaggio automatico impiegati nelle linee di verniciatura a polvere industriale.

In questi ambiti, il valore estetico del prodotto si intreccia con le esigenze di durabilità, resistenza, resilienza e performance di determinate categorie merceologiche, esposte a corrosione, stress meccanici e usura. Inoltre, l’impiego imprescindibile di materiali speciali come le leghe ferrose richiede particolare attenzione nella definizione delle fasi e dei tempi di lavorazione delle operazioni preliminari al rivestimento – una pianificazione che risulta indispensabile per soddisfare gli standard e garantire la massima affidabilità del prodotto.

Un’attenzione speciale è rivolta in questo senso ai pretrattamenti finalizzati alla preparazione delle superfici, che devono essere parametrizzati in base alla composizione del substrato. Sgrassaggio, decapaggio, fosfatazione: la scelta dei trattamenti più adatti dipende da vari fattori legati al grado di automazione del processo, agli obiettivi di performance e alle caratteristiche intrinseche dei manufatti metallici da trattare – variabili che vanno a condizionare il tempo di esposizione e la temperatura dei bagni, così come la scelta dei prodotti di pretrattamento.

Grazie all’esperienza maturata nella progettazione di impianti complessi per applicazioni heavy-duty, Eurotherm ha sviluppato una soluzione su misura capace di garantire continuità produttiva e conformità agli standard tecnici richiesti.

Nello specifico, il tunnel di lavaggio automatico multistadio installato in questa nuova sede produttiva è in grado di accogliere pezzi alti fino a 2,5 metri, con una lunghezza di 10 metri e un peso massimo di 3.000 kg. Queste caratteristiche lo configurano come uno dei più grandi impianti in Francia in grado di trattare manufatti metallici di grandi dimensioni: componenti edili, strutture architettoniche, serramenti, pali dell’illuminazione, supporti per pannelli solari, elementi di arredo urbano.

Il trasportatore aereo power&free, progettato per automatizzare le operazioni di movimentazione, consente l’avanzamento in continuo e passo-passo dei pezzi lungo tutta la linea di trattamento.

Il ciclo di lavaggio delle superfici avviene in più fasi, all’interno del tunnel di lavaggio automatico multistadio composto da due camere separate da porte automatiche; nella prima camera viene effettuato lo sgrassaggio a caldo, mentre nella seconda camera di lavaggio automatica, si eseguono due risciacqui con acqua di rete seguiti da un risciacquo con acqua osmo.

Le operazioni di lavaggio hanno l’obiettivo di rimuovere in modo progressivo oli lubrificanti, grassi e residui chimici che potrebbero comprometterne l’adesione del rivestimento superficiale. A conclusione del ciclo, la passivazione massimizza l’efficacia della decontaminazione, che genera un film nanometrico di rinforzo sulla superficie. Ogni fase del processo dispone di una vasca dedicata al recupero dei liquidi, evitando contaminazioni incrociate e consentendone il riutilizzo in ottica di efficienza e sostenibilità.

Ogni impianto integra tecnologie sviluppate secondo il modello 3R dell’ecologia industriale – riduci, riusa, ricicla – che guidano l’intero ciclo di trattamento superficiale, dall’erogazione dei liquidi alla gestione dei recuperi.

Particolare attenzione è dedicata alla limitazione della dispersione dei prodotti chimici, al controllo delle portate e al ricircolo dei liquidi di lavaggio, elementi che contribuiscono in modo diretto alla riduzione dei consumi e dei costi operativi.

È in questa fase che entrano in gioco le normative EN ISO, che guidano la scelta delle soluzioni più idonee e la loro integrazione all’interno del tunnel di lavaggio.

Come intuibile, nell’ambito dei pretrattamenti non esiste dunque un procedimento che sia preferibile in assoluto. Per individuare la tipologia di pretrattamento meccanico e chimico più funzionale ai propri scopi, è fondamentale quindi un’analisi preventiva personalizzata sulle esigenze della produzione, per comprendere in che modo preparare adeguatamente le superfici alla successiva verniciatura.

Per individuare la tipologia di pretrattamento meccanico e chimico più funzionale ai propri scopi, è fondamentale effettuare un’analisi preventiva personalizzata sulle esigenze della produzione, per comprendere in che modo preparare adeguatamente le superfici alla successiva verniciatura.

Nell’ambito dei metalli ferrosi (acciaio, acciaio trattato) e dei metalli non ferrosi (leghe, alluminio, rame, zinco, acciaio inossidabile) ad esempio, i trattamenti anticorrosione sono fondamentali per la qualità e la conformità normativa dei prodotti.

Le norme UNI EN ISO 12944 sono gli standard internazionali di riferimento per la protezione dalla corrosione di strutture in acciaio, principalmente tramite i pretrattamenti e la verniciatura. L’insieme fornisce le linee guida per:

• la classificazione degli ambienti corrosivi (UNI EN ISO 12944-2);
• la progettazione delle strutture (UNI EN ISO 12944-3);
• la preparazione delle superfici (UNI EN ISO 12944-4);
• i sistemi di verniciatura protettiva (UNI EN ISO 12944-5);
• prove di laboratorio per valutare l’efficacia della protezione (UNI EN ISO 12944-6);
• esecuzione e sorveglianza dei lavori di verniciatura (UNI EN ISO 12944-7);
• specifiche per lavori nuovi e di manutenzione (UNI EN ISO 12944-8);
• ambienti offshore (UNI EN ISO 12944-9).

La norma UNI EN ISO 14713 serve invece a verificare la protezione contro la corrosione di strutture e manufatti in acciaio mediante rivestimenti di zinco, in particolare la zincatura a caldo.

La procedura che i progettisti di impianti per la verniciatura industriale sono dunque invitati a seguire per operare in conformità alle normative di settore, prevede i seguenti passaggi:

• Stabilire la “vita nominale” richiesta alla struttura, dunque identificare la durabilità dei sistemi di protezione alla corrosione (UNI EN ISO 12944- 1:2001 vernici) (UNI EN ISO 14713:2010 zincatura).
• Individuare e classificare la corrosività dell’ambiente nella zona in cui la struttura sarà ubicata (UNI EN ISO 12944-2:2001 vernici) (UNI EN ISO 14713:2010 zincatura). Identificare eventuali condizioni di corrosione particolari.
• Progettare la struttura in modo da garantire adeguata accessibilità per i lavori di protezione dalla corrosione (UNI EN ISO 12944-3:2001 in caso di protezione mediante verniciatura) (UNI EN ISO 14713:2010 in caso di zincatura).
• Identificare il trattamento che offre la durabilità richiesta per l’ambiente in questione (UNI EN ISO 14713:2010 zincatura) (UNI EN ISO 12944-5:2008, UNI EN 13438:2006 per le vernici), in base alle prove di laboratorio previste dalla ISO 12944-6:2001.
• Stabilire un programma di manutenzione esteso a tutta la durata in servizio della struttura (UNI EN ISO 12944-8:2002 per le vernici) (UNI EN ISO 14713:2010 per la zincatura).
• Assicurarsi che siano ridotti al minimo i danni all’ambiente e tutti i rischi per la salute e la sicurezza di operatori e utilizzatori (UNI EN ISO 12944-1:2001 e UNI EN ISO 12944-8:2002).

Per definire correttamente i cicli di pretrattamento e dimensionare il tunnel alle reali condizioni operative, è indispensabile analizzare la classe di corrosività dell’ambiente in cui il prodotto finale verrà utilizzato.

Ogni analisi preventiva di rischio, parte dalla consapevolezza che l’effetto congiunto dell’umidità e dell’ossigeno presenti in atmosfera è la prima, inevitabile causa di corrosione.

I fenomeni corrosivi aumentano in modo rilevante in presenza nell’atmosfera di inquinanti come l’anidride solforosa SO2 o l’idrogeno solforato H2S, oppure ancora in presenza di contaminanti della superficie metallica, come i cloruri. Pertanto, la corrosione atmosferica è particolarmente intensa nelle zone industriali e urbane, e in prossimità del mare, e può essere intensificata dalla presenza di contaminanti sulla superficie del metallo.

Risulta dunque fondamentale stabilire la classe di corrosività del contesto di utilizzo del prodotto. La tabella ricavata dalla ISO 9223 – Corrosione dei metalli e loro leghe, e dalla UNI EN ISO 14713 – Rivestimenti di Zinco, Linee guida e raccomandazioni, riporta 6 classi di corrosività ed esempi qualitativi di ambienti tipici:

• C1 – molto bassa / interni abitabili;
• C2 – bassa / aree naturali, interni non riscaldati;
• C3 – media / ambienti urbani e zone industriali poco inquinati;
• C4 – alta / zone industriali, zone costiere, impianti chimici;
• C5-I – molto alta / presenza di inquinanti industriali aggressivi;
• C5-M – molto alta / aree marine, offshore.