Controllo con correnti indotte (Eddy current test): cos’è e come funziona

• Il controllo con correnti indotte (ECT) è preferito al collaudo idrostatico secondo la norma ASTM B111 perché rileva difetti nelle fasi iniziali, come cricche, corrosione e assottigliamenti, prima che si verifichino perdite.

• Il controllo con correnti indotte è rapido, non distruttivo e fornisce dati dettagliati sull’integrità del tubo, a differenza del collaudo idrostatico, che individua solo le perdite quando il difetto ha già attraversato lo spessore del materiale.

• Industrie come quella nucleare, le raffinerie e gli impianti petrolchimici si affidano all’ECT per garantire la sicurezza e l’affidabilità dei tubi critici di scambiatori di calore e condensatori, riducendo guasti imprevisti e costosi fermi impianto.

Il controllo con correnti indotte è un metodo elettromagnetico di prova non distruttiva (NDT) utilizzato sui materiali conduttivi. Si basa sull’induzione elettromagnetica: una bobina alimentata a corrente alternata viene avvicinata alla superficie metallica, inducendo correnti circolari (correnti indotte) nel materiale.

Se il metallo è privo di difetti, le correnti seguono un flusso prevedibile. Qualsiasi difetto (cricca, corrosione, assottigliamento) altera tale flusso, modificando la risposta elettromagnetica. Misurando la variazione dell’impedenza della bobina o del campo magnetico, si possono rilevare imperfezioni.

In parole semplici, l’ECT funziona come un “rilevatore di metalli per difetti”: invia un campo magnetico nel tubo e “sente” se qualcosa lo interrompe, segnalando un potenziale difetto. È particolarmente efficace nel rilevare imperfezioni superficiali o appena sotto la superficie. È fondamentale che il materiale sia conduttivo, come i tubi in lega di rame conformi alla norma ASTM B111.

Sono due approcci molto diversi:

• Collaudo idrostatico: Riempie il tubo con acqua o altro fluido e lo pressurizza per verificare se perde. Rileva solo difetti che hanno già attraversato la parete del tubo.

• Controllo con correnti indotte (ECT): Non richiede pressione né liquidi. Scansiona il tubo con una sonda e rileva piccoli difetti prima che causino perdite.

Il collaudo idrostatico è utile per verificare la resistenza alla pressione, ma non rileva difetti precoci. Richiede tempo, drenaggio e asciugatura. ECT è un metodo elettromagnetico pulito, rapido e non invasivo.

L’ECT è da 4 a 8 volte più sensibile del collaudo idrostatico. Rileva cricche sottilissime, piccole cavità da corrosione e assottigliamenti molto prima che si verifichi una perdita.
È ampiamente utilizzato nei generatori di vapore nucleari grazie alla sua precisione e ripetibilità.

Gli strumenti moderni forniscono anche misure quantitative della dimensione e profondità dei difetti, ma è fondamentale una corretta calibrazione e competenza dell’operatore (vedi norma ASTM E243).

• Individua i difetti prima delle perdite: Consente manutenzione preventiva.
  

• Non distruttivo e pulito: Nessuna pressione né liquidi, nessun rischio di danneggiare il tubo.
  

• Veloce ed efficiente: Può ispezionare migliaia di tubi in tempi brevi.
  

• Copertura a 360°: Esamina tutta la circonferenza del tubo in un’unica passata.

• Risultati immediati: Segnali in tempo reale, con dati registrabili e analizzabili.

• Nessun lungo fermo impianto: Può essere eseguito durante fermate programmate senza smontaggi.
  

Tubi in rame e leghe come C12200, C44300 e C70600 sono comuni negli scambiatori di calore per la loro conducibilità e resistenza alla corrosione, ma hanno pareti sottili.

L’ECT rileva difetti microscopici (microfori, inclusioni) senza applicare stress. Per questo la norma ASTM B111 dà priorità all’ECT come metodo principale di controllo della qualità. (Copper Development Association)

• Sicurezza e manutenzione preventiva: Una perdita in un generatore di vapore nucleare può avere gravi conseguenze. L’ECT è parte integrante dei controlli a ogni fermata.
  

• Normative e standard: ASTM B111 richiede il controllo con correnti indotte come metodo standard. Il collaudo idrostatico è solo facoltativo.
  

• Affidabilità e continuità operativa: Permette di individuare e sostituire tubi deboli prima che si rompano.
  

• Adattabilità ai materiali: Funziona bene su rame-nichel, ottone, Inconel®, acciaio inox e altre leghe non ferrose.

• Considerazioni pratiche ed economiche: Il collaudo idrostatico richiede attrezzature, acqua, pompe, impalcature. L’ECT è portatile e mirato, riducendo i costi di manutenzione.
  

Il controllo con correnti indotte è diventato il metodo preferito per i controlli non distruttivi sui tubi secondo la norma ASTM B111. Offre maggiore sensibilità, risultati immediati, dati approfonditi e un’ispezione sicura, senza compromettere l’integrità del tubo.

Mentre il collaudo idrostatico si limita a confermare che un tubo non perde, l’ECT verifica lo stato reale del materiale, prevenendo problemi futuri. In settori dove il guasto non è un’opzione, ECT è la scelta proattiva e affidabile.

“Specificazione standard per tubi senza saldatura in rame e leghe di rame per condensatori e scambiatori”, ASTM International. https://store.astm.org/b0111_b0111m-18a.html

“Pratica standard per il controllo elettromagnetico (correnti indotte) di tubi in rame e leghe di rame”, ASTM International. https://www.astm.org/e0243-20.html

“Codice ASME per caldaie e recipienti a pressione”, ASME. https://www.asme.org/codes-standards/find-codes-standards/bpvc

“Leghe rame-nichel in ambienti marini”, Copper Development Association. https://www.copper.org/applications/marine/cuni/

“Centro di risorse per test non distruttivi”, NDE-ED. https://www.nde-ed.org