Nel settembre del 2008, un team di ingegneri di St. Louis, Missouri, si propose di approfondire una scoperta che contrastava con le convinzioni consolidate dell'epoca: la causa principale della corrosione all'interno delle tubazioni degli impianti antincendio a sprinkler era l'ossigeno, non la corrosione microbiologicamente indotta (MIC). Il fondatore Jeff Kochelek presentò il concetto al settore, descrivendo come un generatore di azoto, abbinato a uno sfiato, potesse eliminare l'ossigeno dalle tubazioni a secco e dai sistemi a preazione, mantenendole invece in atmosfera di azoto. L'inertizzazione con azoto è ora ampiamente specificata e riconosciuta come lo standard di settore per un metodo sicuro ed efficace di controllo della corrosione negli impianti antincendio a sprinkler a base d'acqua, a protezione di tutti i tipi di strutture, comprese le infrastrutture critiche come i data center e le celle frigorifere. Engineered Corrosion Solutions (ECS) rimane l'azienda che ha introdotto questo approccio nel settore degli impianti antincendio a sprinkler.
Ingegneri che sono andati alla ricerca della causa
ECS è nata come Fire Protection Systems Corrosion Management, Inc., nota come fpsCMI, società costituita a St. Louis nel gennaio 2003. I suoi fondatori erano ingegneri di uno studio di progettazione il cui grande cliente del settore della vendita al dettaglio necessitava di un dispositivo di controllo della corrosione la cui efficacia fosse dimostrata, e si resero conto che nessuno sul mercato era in grado di fornire una soluzione comprovata. Dedicarono quindi i successivi cinque anni alla progettazione e allo sviluppo di una propria gamma di prodotti per la gestione della corrosione.
Il lavoro non si è limitato ai prodotti. Trattare i danni in un sistema corroso serve a poco se la reazione che li causa continua, quindi il team si è impegnato a trovare la causa principale. All'epoca, gran parte del settore attribuiva la corrosione degli sprinkler alla corrosione indotta da ossigeno (MIC) e basava i programmi di trattamento su questa spiegazione. Gli ingegneri di ECS hanno concluso che l'ossigeno intrappolato nelle tubazioni era il fattore scatenante. Eliminando l'ossigeno, la reazione di corrosione da ossigeno non può procedere.
Tale conclusione ha portato allo sviluppo di un processo brevettato per l'inertizzazione degli impianti sprinkler con azoto gassoso, e successivamente a una serie di brevetti statunitensi relativi all'utilizzo di un generatore di azoto con sfiato su sistemi a tubi a secco e a preazione.
Applicazione della scienza ai sistemi di tubazioni a umido
Nel 2009, ECS ha applicato lo stesso ragionamento ai sistemi di tubazioni a umido. Un sistema a umido, anche dopo essere stato riempito, conserva sacche d'aria intrappolata, e quest'aria mantiene l'ossigeno a contatto con la parete del tubo. ECS ha sviluppato attrezzature e metodi per spurgare i sistemi a umido con azoto, inizialmente presso il Philadelphia Museum of Art, dove questo approccio ha risolto il problema di corrosione del museo.
FM Global ha quindi chiesto a ECS di assistere uno dei suoi clienti, un importante appaltatore della difesa i cui venticinque sistemi a umido proteggevano circa 92.900 m² (1.000.000 piedi quadrati) di spazio adibito alla produzione di satelliti. L'impianto registrava in media una perdita a settimana. Il trattamento di inertizzazione con azoto dei tubi a umido ha bloccato completamente le perdite, senza necessità di sostituire alcun tubo.
Il risultato finale è importante ben oltre il costo della riparazione. Ogni perdita in un impianto antincendio a sprinkler rappresenta un danno, un periodo in cui una parte dell'edificio rimane senza protezione mentre la tubatura viene svuotata e riparata, e una serie di perdite ripetute spinge i proprietari a chiedersi se valga la pena mantenere l'impianto. Un impianto che smette di perdere è un impianto che rimane in servizio.
Un nuovo nome e un riconoscimento indipendente.
Nel marzo 2013, il team di gestione di fpsCMI ha collaborato con un gruppo di investitori privati per acquisire l'azienda dai suoi azionisti originari, e l'attività ha assunto il nome di Engineered Corrosion Solutions. È seguito il riconoscimento indipendente. Nel febbraio 2016, la linea di generatori di azoto ECS Protector ha ottenuto l'approvazione FM secondo lo standard FM Approvals Standard 1035, i criteri di approvazione sviluppati per i generatori di azoto destinati a sistemi a tubi a secco e a preazione, diventando così i primi generatori di azoto con approvazione FM disponibili per il settore degli impianti antincendio a sprinkler.
Nel 2021, ECS ha completato una revisione dell'intera attività aziendale e ha ottenuto la certificazione ISO 9001:2015 per il suo sistema di gestione della qualità tramite il Performance Review Institute (PRI) Registrar. L'azienda considera tale certificazione come un impegno costante verso il miglioramento continuo, piuttosto che un traguardo una tantum.
Misurare ciò che accade all'interno del tubo
L'efficacia del controllo della corrosione dipende dalla capacità di verificarne il corretto funzionamento. Molti dispositivi di monitoraggio della corrosione sono installati sulla colonna montante, dove sono facilmente accessibili e di facile lettura. Gli ingegneri di ECS hanno stabilito che i dispositivi installati sulla colonna montante non rappresentano accuratamente l'attività corrosiva che si verifica nelle tubazioni del sistema. Questo è un rischio che un proprietario non si aspetterebbe: un dispositivo di monitoraggio installato sulla colonna montante può segnalare un sistema tranquillo mentre le linee di derivazione continuano a perdere spessore.
Nel 2015, ECS ha introdotto il rilevatore di corrosione in linea, progettato per essere installato direttamente nelle tubazioni del sistema, e ha ottenuto un brevetto statunitense per il suo design. Nel 2017, NACE, all'epoca National Association of Corrosion Engineers e ora parte dell'Association for Materials Protection and Performance (AMPP), ha premiato il rilevatore come "Innovazione dell'anno nel campo della corrosione".
Quando un sistema presenta già delle perdite o quando un proprietario sta valutando la sostituzione completa delle tubazioni, ECS ne valuta le condizioni effettive. Le valutazioni del rischio di corrosione combinano l'ispezione video con l'analisi di campioni di tubazione. Un'analisi delle tubazioni identifica il tipo di corrosione, misura lo spessore residuo della parete e la profondità delle pitting, e riporta la causa più probabile del guasto, insieme a raccomandazioni per la riparazione e la prevenzione. I risultati possono integrare la valutazione interna quinquennale delle tubazioni richiesta dalla norma NFPA 25, lo standard per l'ispezione, il collaudo e la manutenzione dei sistemi antincendio a base d'acqua. In molti casi, i dati dimostrano che un sistema può essere protetto e mantenuto in servizio con riparazioni mirate anziché essere completamente sostituito.
Una sola reazione, una famiglia di prodotti completa
Ogni prodotto ECS affronta la causa principale della maggior parte dei guasti ai sistemi antincendio: la reazione di corrosione da ossigeno. Nei sistemi a tubi a secco e a preazione, i generatori di azoto sostituiscono il compressore d'aria convenzionale come fonte di gas di supervisione. I modelli a parete sono adatti a sistemi con una capacità totale fino a 13.250 litri (3.500 galloni), mentre i modelli autonomi arrivano fino a 94.600 litri (25.000 galloni).
Ogni colonna montante è dotata di un generatore collegato a una valvola di sfiato installata nella sala della colonna stessa. La valvola di protezione (PAV-D) viene chiusa manualmente una volta che il sistema raggiunge il 98% di azoto, obiettivo che il processo brevettato di riempimento e spurgo raggiunge in circa due settimane. Il controller di sfiato AdvancedIQ va oltre, controllando lo sfiato e monitorando e registrando continuamente la purezza dell'azoto e la pressione del sistema nel tempo.
Per i sistemi a tubi bagnati, lo sfiato automatico dell'aria (PAV-W) rilascia l'aria intrappolata durante il riempimento del sistema, e le versioni supervisionate si collegano al sistema di allarme antincendio o al sistema di gestione dell'edificio. Laddove il rischio lo giustifichi, gli sfiati di inertizzazione ad azoto ECS consentono di spurgare i sistemi a tubi bagnati con azoto, e strumenti da campo come l'analizzatore di gas portatile PHGA-1 confermano il raggiungimento del livello di purezza desiderato. I prodotti ECS sono realizzati dal team di produzione dell'azienda e spediti dalla sede centrale di St. Louis.
Insegnare la scienza alla base della soluzione
Da tempo ECS sostiene che il controllo della corrosione ha successo solo quando chi progetta e si occupa della manutenzione degli impianti antincendio a sprinkler comprende le cause della corrosione delle tubature. ECS University offre corsi di formazione gratuiti su questo argomento. Il programma in presenza è un corso di due giorni presso la sede centrale di St. Louis con istruzioni pratiche sul funzionamento dei generatori di azoto, mentre ECSU Online è un corso on-demand che i professionisti possono completare al proprio ritmo e da qualsiasi luogo. I webinar di un'ora del giovedì, dedicati alla formazione, trattano argomenti specifici in diretta, con accesso diretto al docente. Il programma è approvato per la formazione continua dal California State Fire Marshal e i partecipanti ricevono un attestato di completamento.
“ECS è nata perché un gruppo di ingegneri si è chiesto perché le tubature degli impianti antincendio a sprinkler si deteriorassero e ha seguito le tracce ovunque conducessero. Questa filosofia ci guida ancora oggi. Ogni prodotto che realizziamo ha un unico scopo: mantenere intatto e pronto all'uso un impianto antincendio a sprinkler. Abbiamo aderito all'IFSA perché la corrosione è un problema globale e il settore trae maggior beneficio dalla condivisione aperta delle conoscenze scientifiche con i professionisti della protezione antincendio di tutto il mondo.”
Andrew Loeffelman, Vicepresidente delle vendite, Engineered Corrosion Solutions
Un impianto antincendio a sprinkler può rimanere inutilizzato per decenni prima di essere attivato, e in quel giorno l'acqua può raggiungere l'incendio solo attraverso tubature ancora integre. Questa condizione viene verificata molto prima che si verifichi l'incendio.
Engineered Corrosion Solutions è orgogliosamente membro dell'International Fire Suppression Alliance. Per saperne di più, visita www.ecscorrosion.com.