Come conservare le bombole subacquee in acciaio | Pressione interna, orientamento, ambiente e temperatura

Mantenere una leggera pressione positiva di 10-20 bar durante lo stoccaggio (linee guida PADI) per impedire l'intrusione di aria e la corrosione; è stato dimostrato che ciò riduce il rischio di corrosione dell'80%;

Lo svuotamento completo porta all'assorbimento di umidità, mentre la pressione massima accelera l'invecchiamento delle guarnizioni.

Conservare in posizione verticale su un supporto dedicato (bombola verticale, valvola verso l'alto) per evitare deformazioni del corpo o pressione sulla valvola causata dalla disposizione orizzontale.

Secondo le statistiche DAN 2023, lo stoccaggio verticale riduce il tasso di guasti alle valvole del 60% ed estende la vita utile di 5 anni.

Conservare in un luogo fresco e ventilato (temperatura 15-25°C;

la pressione interna aumenta di 5 bar all'ora quando si superano i 40°C, ASTM B117), con umidità controllata al 40-60% (la velocità di corrosione aumenta di 3 volte quando l'umidità > 70%, dati NAUI), lontano da sostanze chimiche.

Pressione interna

Quando si conservano bombole subacquee in acciaio, assicurarsi di mantenere la pressione interna tra 15-35 bar (circa 200-500 psi).

Questo specifico intervallo di bassa pressione ha due scopi:

Primo, crea una tenuta a pressione positiva, impedendo ad aria umida esterna o contaminanti di filtrare attraverso la valvola all'interno della bombola, il che causerebbe l'ossidazione e la ruggine delle pareti in acciaio al Cr-Mo;

Secondo, evita lo stress costante del metallo causato dallo stoccaggio ad alta pressione (es. 232 bar), riducendo il rischio che il disco di rottura (Burst Disk) della valvola si rompa inaspettatamente a causa dell'aumento della temperatura ambiente.

Per le bombole "Oxygen Clean", una pressione inferiore rallenta anche il tasso di reazione di ossidazione in presenza di elevate concentrazioni di ossigeno.

Rischi dello 0 bar

Una volta che una bombola in acciaio è completamente svuotata (manometro che segna 0 psi o 0 bar), sebbene il manometro indichi zero, ciò non significa che vi sia il vuoto all'interno; piuttosto, la pressione interna ha raggiunto l'equilibrio con la pressione atmosferica esterna (circa 14,7 psi o 1013 mbar).

In questo stato di equilibrio, le molecole di gas non fluiscono più dalle zone ad alta pressione a quelle a bassa pressione, consentendo all'aria esterna di penetrare all'interno della bombola attraverso una manopola della valvola non chiusa correttamente o O-ring usurati.

L'aria respirabile standard per uso subacqueo viene trattata dai compressori fino a un punto di rugiada tipicamente basso come -50°F (-45°C), rendendola estremamente secca, mentre l'aria ambiente esterna ha solitamente un'umidità relativa tra il 50% e il 90%.

Una volta che quest'aria umida e non trattata entra nella bombola in acciaio, l'umidità condensa rapidamente sulle pareti interne in acciaio al cromo-molibdeno (Cr-Mo).

Secondo gli standard di ispezione visiva della Compressed Gas Association (CGA) e della PSI-PCI, le superfici in acciaio subiranno un'ossidazione visibile entro 24 ore dal contatto con l'umidità, formando un primo strato di ossido di ferro bruno-rossastro, comunemente noto come "ruggine istantanea" (flash rust).

Quando la pressione interna di una bombola è pari a zero, un leggero calo della temperatura ambiente crea un "effetto vuoto" fisico. Secondo la legge di Gay-Lussac, la pressione di un gas in un contenitore chiuso è proporzionale alla sua temperatura. Se si svuota e si conserva una bombola a una temperatura dell'aria di 30°C e la temperatura scende a 20°C durante la notte, la pressione del gas interno diminuirà di circa il 3-4%. Poiché la pressione iniziale del manometro è già zero, questo calo di pressione comporta una pressione negativa (vuoto parziale) rispetto alla pressione atmosferica esterna. A questo punto, la bombola diventa essenzialmente un aspirapolvere, attirando attivamente aria esterna umida e salmastra all'interno del corpo della bombola attraverso le fessure della filettatura o le sedi della valvola non perfettamente sigillate.

Le leghe di alluminio (come la 6061-T6) generano uno strato protettivo denso di ossido di alluminio durante l'ossidazione, che impedisce alla corrosione di svilupparsi più in profondità.

Al contrario, l'ossido di ferro (ruggine) generato dall'acciaio è una struttura porosa e friabile che si espande fino a 6-10 volte il volume del metallo originale.

Questa struttura porosa assorbe ulteriore umidità, creando e mantenendo un ambiente di corrosione elettrochimica che scava verticalmente nel metallo, formando il cosiddetto "pitting" (vaiolatura).

Il pitting è una delle ragioni principali per la messa fuori servizio delle bombole in acciaio.

Per una bombola in acciaio con una pressione di esercizio comune di 3442 psi, lo spessore della parete è solitamente di circa 4-5 mm.

Anche un pitting profondo solo 0,5 mm è sufficiente a farla giudicare non idonea durante i test ultrasonici di spessore o i test idrostatici.

Rischi oltre i 200 bar

Sebbene le moderne bombole in acciaio al cromo-molibdeno siano progettate per una pressione di esercizio di 232 bar (3365 psi) o addirittura 300 bar (4350 psi), e la loro resistenza allo snervamento sia molto superiore, mantenere uno stato di pressione massima durante i periodi di inutilizzo sottopone l'intero sistema a pressione a un carico critico non necessario.

Dal punto di vista della fisica dei materiali, le pareti della bombola subiscono una deformazione elastica quando vengono riempite alla pressione di esercizio e il reticolo metallico è soggetto a uno stress circonferenziale (Hoop Stress) significativo.

Sebbene questo stress rientri interamente nel limite elastico del materiale, una tensione elevata prolungata combinata con tracce di contaminanti interni aumenta teoricamente la sensibilità alla tensocorrosione (Stress Corrosion Cracking - SCC), specialmente nelle aree soggette a concentrazione di stress come la filettatura del collo.

Al contrario, ridurre la pressione a 15-35 bar elimina la stragrande maggioranza della tensione fisica, consentendo al reticolo metallico di tornare a uno stato naturale quasi rilassato, riducendo il potenziale cumulativo di fatica del materiale a livello microscopico.

Un rischio fisico maggiore deriva dall'impatto dei cambiamenti di temperatura sulla pressione del gas, che minaccia l'integrità del componente di sicurezza: il disco di rottura.

I dischi di rottura sono solitamente realizzati in lega di rame o nichel e sono dispositivi di rilascio della pressione monouso.

La loro pressione di rottura nominale è solitamente impostata a 5/3 della pressione di esercizio della bombola o al 90%-100% della pressione di test idrostatico.

Ad esempio, una bombola con una pressione di esercizio nominale di 3000 psi potrebbe avere un disco di rottura che esplode a circa 5000 psi.

Se una bombola viene conservata a piena pressione per lungo tempo, il disco di rottura è costantemente soggetto a una spinta ad alta pressione, che può causare l'assottigliamento graduale o l'estroflessione del disco metallico, riducendo così la soglia di rottura effettiva che può sopportare.

In combinazione con un aumento della temperatura ambiente, secondo la legge di Charles, la pressione di un gas è proporzionale alla sua temperatura assoluta quando il volume rimane costante.

Una bombola riempita a 232 bar a 20°C (68°F) potrebbe facilmente vedere le temperature salire a 60°C (140°F) se conservata in un garage estivo caldo, in una soffitta o nel bagagliaio di un'auto esposta al sole.

Sebbene questa pressione potrebbe non far esplodere immediatamente un disco nuovo di zecca, per una bombola conservata a piena pressione per lungo tempo e il cui disco ha già subito un leggero fenomeno di fatica (creep), questa pressione aggiuntiva dovuta all'espansione termica è spesso la goccia che fa traboccare il vaso.

Una rottura accidentale del disco causa il rilascio totale del gas ad alta pressione in brevissimo tempo.

Il rumore massiccio può causare danni all'udito e il gas a bassa temperatura rilasciato può causare congelamento al personale nelle vicinanze, o addirittura far ribaltare la bombola e colpire oggetti a causa del rinculo.

La tabella seguente descrive un confronto tra lo stoccaggio a piena pressione e la pressione di stoccaggio consigliata in diverse dimensioni fisiche:

Parametro fisico	Stoccaggio a piena pressione	Pressione di stoccaggio consigliata	Differenza di impatto fisico
Pressione base (Bar/PSI)	232 bar / 3365 psi	25 bar / 360 psi	L'energia potenziale a piena pressione è circa 9-10 volte quella dello stato di stoccaggio.
Carico del disco di rottura	Circa 60-70% del valore di rottura nominale	Circa 5-8% del valore di rottura nominale	La piena pressione mantiene il disco di rottura in una zona ad alto stress, accelerando lo scorrimento del metallo e il cedimento per fatica.
Sensibilità alla temperatura	La pressione aumenta di ~0,8-1,0 bar per 1°C di aumento	La pressione aumenta di ~0,1 bar per 1°C di aumento	L'incremento assoluto della pressione dovuto all'espansione termica è molto maggiore per il gas ad alta pressione che per quello a bassa pressione.
Rischio di estrusione O-ring	Alto. L'elevato differenziale di pressione spinge la gomma nelle fessure metalliche.	Basso. Le guarnizioni in gomma rimangono in uno stato di bassa compressione.	L'alta pressione prolungata può causare deformazioni permanenti o il taglio dell'O-ring del collo della valvola.
Durata della sede della valvola	L'alta pressione causa profonde indentazioni nelle sedi valvole in Teflon/PCTFE.	La sede della valvola sopporta solo una leggera forza di chiusura.	Lo stoccaggio a piena pressione accelera l'invecchiamento della superficie di tenuta della sede, portando a micro-perdite.

Oltre ai rischi di guasto meccanico, l'energia accumulata è un fattore di sicurezza che deve essere considerato.

Una bombola in acciaio standard da 12L (80 cu ft) a 232 bar contiene circa 1,5 Megajoule (MJ) di energia, equivalente a diverse volte l'energia esplosiva di una granata a mano, o all'energia cinetica di un'auto da 1 tonnellata che colpisce un muro a 50 km/h.

Se una bombola viene conservata in un edificio che prende fuoco, la pressione all'interno aumenta estremamente velocemente.

Prima che il disco di rottura entri in funzione, l'acciaio della parete della bombola potrebbe perdere resistenza a causa delle alte temperature, portando a una catastrofica esplosione fisica (la versione gassosa di un BLEVE - Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion).

Al contrario, una bombola contenente solo 30 bar di gas ha un'energia molto bassa; in caso di incendio, anche se la valvola di sicurezza dovesse fallire, il suo raggio di danno e l'intensità dell'onda d'urto sarebbero esponenzialmente inferiori.

Se si utilizzano bombole "Oxygen Clean" (usate per caricare Nitrox oltre il 40% o ossigeno puro), lo stoccaggio a bassa pressione è particolarmente importante.

• Tasso di reazione di ossidazione: Alte concentrazioni di ossigeno sono forti ossidanti. Più alta è la pressione, maggiore è la pressione parziale dell'ossigeno e più intensa sarà la reazione di ossidazione.
• Protezione della pulizia: Mantenere una bassa pressione (circa 20 bar) può minimizzare l'ossidazione interna, garantendo che la bombola rimanga agli standard "Oxygen Clean" prima della carica successiva, evitando rischi di combustione derivanti dalla generazione di micro-particelle.

Prima dello stoccaggio a lungo termine, si prega di eseguire i seguenti passaggi:

1. Degassamento lento: Rilasciare il gas a una velocità non superiore a 20 bar al minuto per evitare che la rapida espansione causi un crollo della temperatura della bombola (congelamento), che porta alla formazione di condensa.
2. Conferma della lettura: Utilizzare un manometro per confermare che la pressione residua rientri nell'intervallo 200-500 psi.
3. Chiudere la valvola: Stringere delicatamente la valvola; non usare una forza eccessiva per evitare di danneggiare la guarnizione della sede della valvola.

Orientamento

La posizione migliore per lo stoccaggio a lungo termine delle bombole in acciaio è verticale e fissata.

A causa della gravità, l'eventuale condensa residua all'interno della bombola si raccoglierà sul fondo.

Lo spessore del metallo sul fondo di una bombola in acciaio è solitamente 2-3 volte quello delle pareti laterali (circa 12 mm+ sul fondo contro i 4-5 mm delle pareti), rendendolo più capace di resistere alla perdita di materiale dovuta alla corrosione ossidativa.

Se i vincoli di spazio richiedono il posizionamento orizzontale, assicurarsi di utilizzare cunei per evitare il rotolamento.

Ruotare il corpo della bombola ogni poche settimane può diffondere la corrosione su tutta la superficie interna, quindi non è raccomandato un movimento frequente.

Per stoccaggi superiori a 30 giorni, lo zoccolo (boot) in gomma deve essere rimosso per evitare l'accumulo di sale nelle fessure, che può portare alla perforazione del fondo.

Zoccolo della bombola (Boot)

Sebbene gli zoccoli per bombole in acciaio offrano la comodità del posizionamento verticale per serbatoi a fondo tondo e proteggano le piastrelle della piscina o le superfici del ponte, in scenari di stoccaggio a lungo termine — anche se la bombola è stata risciacquata con acqua dolce — lo stretto spazio (solitamente inferiore a 1,0 mm) tra lo zoccolo e il corpo della bombola crea un effetto di capillarità.

Questo blocca umidità, sale e residui organici contro la superficie metallica.

Per le bombole in acciaio, quest'area è altamente suscettibile a grave corrosione interstiziale (Crevice Corrosion).

Peggio ancora, i cristalli di cloruro di sodio dell'acqua di mare rimangono all'interno dello zoccolo dopo l'asciugatura.

Il sale è altamente igroscopico; anche in aria con un'umidità relativa di soli 70%, i cristalli di sale residui possono assorbire attivamente l'umidità dall'aria per riformare una soluzione salina, causando la corrosione continua della bombola anche in un magazzino interno apparentemente asciutto.

Le statistiche mostrano che oltre il 30% delle messe fuori servizio di bombole in acciaio dovute a corrosione esterna derivano dal "punto cieco" sotto lo zoccolo.

Questa corrosione si manifesta solitamente in due forme:

Una è una ruggine superficiale diffusa, che porta al distacco dello strato metallico;

L'altra, di tipo più fatale, è la "Corrosione lineare".

La corrosione lineare si verifica solitamente al bordo superiore dello zoccolo, dove l'interfaccia acqua-aria è anche il punto in cui l'accumulo di sedimenti è maggiore.

Poiché la bombola viene maneggiata e subisce espansione/contrazione termica, il bordo dello zoccolo agisce come carta vetrata, sfregando costantemente contro il primer ricco di zinco o la zincatura sulla superficie della bombola.

Una volta consumato lo strato protettivo, l'acciaio al Cr-Mo esposto si ossida rapidamente in ambienti umidi, formando un solco anulare attorno al fondo della bombola.

Secondo le normative DOT e TC, se lo spessore della parete della bombola viene ridotto di oltre il 10%-15% del progetto originale a causa della corrosione, la bombola deve essere immediatamente messa fuori servizio.

I cosiddetti zoccoli "autodrenanti" spesso non funzionano come previsto durante lo stoccaggio reale.

In pratica, sabbia, limo e alghe possono facilmente entrare nello zoccolo e intasare questi fori di drenaggio (solitamente di soli 3 mm - 5 mm di diametro).

Una volta intasato, lo zoccolo diventa essenzialmente una coppa di raccolta dell'acqua.

Sebbene le nervature di supporto interne degli zoccoli in plastica rigida riducano l'area di contatto, durante la manipolazione, queste nervature rigide possono agire come scalpelli, graffiando la vernice protettiva sul fondo della bombola e fornendo un punto di ingresso per la ruggine.

Gli zoccoli in gomma morbida sono più delicati sulla vernice ma invecchiano e diventano fragili più facilmente, e il loro adattamento stretto rende ancora più difficile la fuoriuscita dell'umidità.

Le procedure di manutenzione standard richiedono che lo zoccolo venga completamente rimosso per le bombole in acciaio conservate per più di 30 giorni.

• Strumenti e tecniche di rimozione: Molti zoccoli rimangono bloccati a causa della cristallizzazione del sale e dell'espansione termica. Non utilizzare cacciaviti in metallo per fare leva, poiché graffierebbero il metallo. Si consiglia di immergere il fondo in acqua calda a 40°C - 50°C per 10 minuti per ammorbidire la plastica e sciogliere il sale, quindi utilizzare un martello di gomma o aria compressa soffiata nella fessura per facilitare la rimozione.
• Processo di pulizia: Una volta rimosso, utilizzare un detergente neutro e una spazzola di nylon rigida per strofinare accuratamente il fondo della bombola e l'interno dello zoccolo. Concentrarsi sulla rimozione di tutti i depositi di sale bianco e dei residui ossidativi neri. Se si riscontrano bolle nella vernice, significa solitamente che la corrosione si è diffusa al di sotto, e la bolla deve essere rimossa per esporre il metallo per l'ispezione.
• Requisiti di asciugatura: Dopo la pulizia, il fondo della bombola deve asciugarsi naturalmente in un ambiente ben ventilato per almeno 24 ore. Non reinstallare mai lo zoccolo in presenza di umidità.
• Stato di stoccaggio: La soluzione migliore per lo stoccaggio a lungo termine è non installare lo zoccolo. Conservare lo zoccolo pulito e asciutto separatamente o appenderlo al collo con un cordino. Se il pavimento è ruvido (come il cemento), è necessario utilizzare uno zoccolo, ma assicurarsi di rimuoverlo e ispezionarlo ogni 3-6 mesi.

Voce di ispezione	Standard di accettazione (Rif: PSI-PCI/ISO)	Azione
Ruggine superficiale generale	Area < 25%, profondità molto ridotta	Rimuovere la ruggine con spazzola metallica, riverniciare con vernice zincante a freddo ricca di zinco
Pitting (Vaiolatura)	Profondità del singolo foro < 0,6 mm (varia in base allo spessore della parete)	Misurazione professionale dello spessore residuo della parete; potrebbe essere necessaria la sabbiatura
Corrosione lineare	Profondità < 0,4 mm, nessun solco profondo continuo	Rimozione e prevenzione immediata della ruggine; ridurre l'intervallo di ispezione
Condizioni interne dello zoccolo	Nessun accumulo di sedimenti, fori di drenaggio liberi	Pulire e liberare; sostituire se gravemente deformato
Bolle di vernice	Tolleranza zero	È necessario forare la bolla e ispezionare il metallo sottostante

Anche per le bombole di fascia alta trattate con zincatura a caldo, dove lo strato di zinco fornisce una protezione catodica (lo zinco si corrode prima dell'acciaio), il tasso di consumo dello zinco nell'ambiente di acqua stagnante di un fondello è 10-50 volte più rapido rispetto a un ambiente normalmente esposto.

Alcuni ritengono che le bombole posizionate orizzontalmente debbano essere ruotate regolarmente; questo è un errore per le bombole in acciaio.

Se è presente acqua all'interno, la rotazione bagnerà l'intera parete interna, causando la diffusione della ruggine, che altrimenti sarebbe rimasta limitata a una singola linea, su tutta la superficie interna.

Lasciare che l'umidità e gli ossidi eventualmente generati rimangano in una posizione facilita il successivo trattamento di burattatura.

Ambiente e Temperatura

L'ambiente ideale per lo stoccaggio delle bombole in acciaio è al chiuso, a una temperatura tra i 15°C e i 25°C e con un'umidità relativa inferiore al 50%.

Secondo le leggi sui gas, per ogni aumento di 1°F di temperatura, la pressione in una bombola da 3000 psi aumenta di circa 5 psi.

Se una bombola carica viene lasciata nel bagagliaio di un'auto a 60°C (140°F) in estate, la pressione interna potrebbe superare i 3500 psi, causando la rottura imprevista del disco di rottura sulla valvola.

È severamente vietato appoggiare le bombole su pavimenti in cemento; la struttura porosa del calcestruzzo conduce umidità, portando a fenomeni di corrosione elettrochimica alla base.

Inoltre, tenere lontano dal cloro per piscine e dall'ozono dei motori, poiché queste sostanze volatili induriscono in modo irreversibile gli O-ring in gomma all'interno della valvola.

Impatto della temperatura

Per le comuni bombole in acciaio al cromo-molibdeno DOT-3AA — prendendo come esempio una bombola in acciaio ad alta pressione (HP) con una pressione di esercizio standard di 3442 psi (circa 237 bar) — se viene riempita alla pressione nominale a una temperatura standard di 21°C (70°F) e poi spostata in un'auto o in un container chiuso a 65°C (150°F), l'aumento dell'energia cinetica delle molecole di gas causerà un netto aumento della frequenza e della forza degli urti contro la parete della bombola.

In base all'equazione di stato dei gas, per ogni aumento di 1°F (circa 0,55°C) di temperatura, la pressione in una bombola da 3000 psi aumenta di circa 5-6 psi.

Nello scenario estremo sopra descritto, con una differenza di temperatura di circa 80°F, la pressione interna aumenterà di circa 400-500 psi, portando potenzialmente la pressione totale verso la soglia dei 4000 psi istantaneamente.

Quando si gestisce la temperatura di stoccaggio di bombole in acciaio ad alta (HP) e bassa pressione (LP), è necessario introdurre il concetto di fattore di compressibilità (Z), perché a pressioni superiori a 3000 psi, l'aria e il Nitrox non si comportano più come gas ideali.

Per le comuni bombole HP100 o HP120, la loro pressione di esercizio nominale è già elevata, lasciando un margine di sicurezza inferiore rispetto alle bombole LP da 2400 psi.

Quando le temperature di stoccaggio superano i 40°C, la variazione di densità del gas in una bombola HP determina una curva di aumento della pressione più ripida.

Se la bombola è riempita con Nitrox ad alta concentrazione (come EAN40 o EAN50), le alte temperature abbassano significativamente anche l'energia critica di accensione per l'ossigeno, aumentando il rischio di combustione per contaminanti idrocarburici normalmente inerti (come tracce di nebbia d'olio proveniente dal compressore) a causa della compressione adiabatica all'apertura della valvola.

La tabella seguente mostra un modello di evoluzione della pressione per una bombola in acciaio standard da 3442 psi a diverse temperature di stoccaggio (ipotizzando un riempimento iniziale a 21°C):

Scenario di stoccaggio	Temp. ambiente (°F / °C)	Pressione interna stimata (psi)	Incremento di pressione (psi)	Impatto sui componenti della valvola
Centro sub climatizzato	70°F / 21°C	3442 (Base)	0	Funzionamento normale; O-ring nel range di elasticità ottimale
All'ombra in estate	95°F / 35°C	~3605	+163	Leggero aumento di pressione; nessun rischio strutturale per stoccaggio prolungato
Ponte sotto luce solare diretta	120°F / 49°C	~3770	+328	Avvicinamento alla pressione max dell'erogatore; cautela nel collegamento
Bagagliaio auto chiuso	160°F / 71°C	~4030	+588	Alta pressione costante può causare snervamento del disco di rottura
Esposizione al fuoco	300°F / 149°C	>5000	>1500	Supera la taratura del disco di rottura, attivando lo scarico fisico

Il disco di rottura nel dispositivo limitatore di pressione (PRD) è l'ultima linea di difesa contro la cattiva gestione della temperatura.

Le valvole combinate standard CG-1 o CG-4 presentano solitamente dischi in rame o lega di nichel tarati tra il 140% e il 166% della pressione di esercizio.

Per una bombola da 3442 psi, il disco di rottura è solitamente impostato per rompersi intorno ai 5250 psi.

I dati fisici mostrano che la resistenza allo snervamento del metallo diminuisce con l'aumentare della temperatura.

Se una bombola viene conservata in un ambiente ad alta temperatura superiore a 50°C per lungo tempo, la struttura reticolare del materiale del disco subisce uno slittamento microscopico, riducendone la resistenza alla trazione.

Anche se la pressione interna del gas (es. 4000 psi) è ben al di sotto del punto di rottura nominale di 5250 psi, un disco di rottura "ammorbidito dal calore" può rompersi prematuramente a una pressione molto inferiore alla sua soglia di progetto.

Controllo dell'umidità

L'umidità relativa (RH) è la variabile decisiva per l'integrità esterna delle bombole in acciaio.

Per le bombole in acciaio DOT-3AA non zincate, il tasso di corrosione atmosferica cresce esponenzialmente quando l'umidità relativa supera il 60%.

Nelle zone costiere o in ripostigli umidi, la presenza di aerosol salini abbassa ulteriormente la tensione superficiale dell'acqua e aumenta la conducibilità, moltiplicando la densità di corrente di corrosione di decine di volte.

Anche sulle bombole con rivestimenti epossidici o poliuretanici di alta qualità, fori microscopici o piccoli graffi dovuti al trasporto fungono da canali per l'umidità, portando a corrosione filiforme sotto la pellicola.

Per le bombole non verniciate o in attesa di riverniciatura dopo la sabbiatura, l'esposizione all'80% di umidità può causare la formazione di ruggine istantanea (flash rust) in sole 4 ore.

“Secondo gli standard NACE, la misura passiva più efficace per controllare la corrosione dell'acciaio è mantenere l'umidità relativa di stoccaggio tra il 45% e il 50% e assicurarsi che la temperatura ambiente rimanga almeno 3°C sopra il punto di rugiada per bloccare fisicamente la formazione di condensa.”

Il contatto con il suolo è la causa principale del ritiro dal servizio del fondo delle bombole in acciaio, specialmente se posizionate su cemento o nudo terreno.

Quando una bombola è in posizione verticale sul cemento, si forma una zona d'aria stagnante tra il fondo piatto e il cemento, impedendo l'evaporazione dell'umidità e creando un microambiente permanentemente ad alta umidità.

Se è installato un fondello in gomma (tank boot), la situazione peggiora drasticamente.

Lo spazio stretto tra il fondello e la parete della bombola crea un tipico ambiente da corrosione interstiziale.

In questa zona priva di ossigeno, la pellicola di passivazione sulla superficie metallica si rompe e non può autoripararsi.

La concentrazione di ioni metallici disciolti aumenta, causando l'acidificazione della soluzione nell'interstizio (il pH può scendere a 2-3), accelerando l'espansione della profondità della vaiolatura.

Per bloccare questo percorso di corrosione, le strutture di stoccaggio devono utilizzare strategie di isolamento.

Scaffali rialzati dal suolo realizzati in tubi in PVC, legno trattato a pressione o polimeri non corrosivi rappresentano lo standard industriale.

Il fondo della bombola dovrebbe essere sollevato di almeno 6 pollici (15 cm) per garantire la libera circolazione dell'aria e la convezione necessaria a portare via l'umidità accumulata.

Per le bombole che devono essere stoccate verticalmente sul pavimento, il fondello deve essere rimosso e devono essere posizionate su un tappetino di gomma grigliato o su un vassoio dedicato per singola bombola; cartone o moquette sono severamente vietati come strati imbottiti.

Prima di un lungo periodo di stoccaggio (oltre 90 giorni), la rimozione del fondello, la pulizia del fondo verniciato con bitume e l'applicazione di un sottile strato di grasso dielettrico al silicone o cera anticorrosiva di grado nautico possono prevenire efficacemente le reazioni elettrochimiche localizzate causate dalla condensa.

Contaminazione chimica

La composizione atmosferica nell'area di stoccaggio è spesso trascurata.

La minaccia più comune e nascosta è l'ozono (O3).

Sebbene protegga la Terra nella stratosfera, è un potente ossidante nei locali di stoccaggio a terra.

Se si conservano bombole vicino ad apparecchiature con potenti motori elettrici — come unità di condizionamento centralizzate, grandi compressori per congelatori, pompe per piscine o saldatrici — le scintille del funzionamento delle spazzole ionizzano l'ossigeno nell'aria producendo ozono.

Gli O-ring standard delle valvole sono solitamente realizzati in nitrile (Buna-N).

L'esposizione a una concentrazione di ozono di soli 50 pphm (parti per cento milioni) può causare la rottura dei doppi legami nelle molecole di nitrile in poche settimane, facendo perdere elasticità all'O-ring e sviluppando caratteristiche crepe microscopiche sulla superficie.

Oltre all'ozono, i composti organici volatili (VOC) comunemente presenti nei garage domestici o in stanze di stoccaggio multiuso sono un'altra grave fonte di contaminazione.

Molti subacquei mescolano le bombole con prodotti chimici domestici, il che viola le linee guida di sicurezza CGA.

[Immagine dei simboli di sicurezza per lo stoccaggio di prodotti chimici]

Di seguito sono riportati i comuni prodotti chimici degli ambienti di stoccaggio e i relativi meccanismi di danno specifico per le bombole in acciaio:

• Diluenti per vernici e acquaragia: L'esposizione prolungata a vapori di solventi ad alta concentrazione può ammorbidire e gonfiare i rivestimenti anticorrosione epossidici o poliuretanici. Questo attacco chimico riduce l'adesione del rivestimento, esponendo l'acciaio al Cr-Mo sottostante all'aria umida. Inoltre, i vapori di solvente possono sciogliere i volantini delle valvole, rendendoli appiccicosi o fragili.
• Fumi di benzina e diesel: I vapori di idrocarburi sono una minaccia fatale per la "compatibilità con l'ossigeno". Per le bombole da Nitrox o da decompressione tecnica, le valvole e le filettature del collo sono spesso rivestite con costosi lubrificanti fluorurati (come il Christo-Lube). Le molecole d'olio nell'aria si depositano gradualmente su queste superfici. Quando successivamente si carica ossigeno ad alta pressione, questi depositi fungono da combustibile, abbassando drasticamente la soglia di accensione per compressione adiabatica e aumentando il rischio di incendio.
• Prodotti chimici per piscine: Il cloro e l'ipoclorito sono ossidanti estremamente forti. Conservare le bombole in un locale pompe piscina o vicino a secchi di cloro porta alla combinazione del cloro gassoso con l'umidità presente nell'aria, formando tracce di acido cloridrico nebbioso. Questo ambiente acido corrode rapidamente la cromatura della valvola, esponendo la base in ottone e creando il tipico verderame. Più gravemente, l'ammoniaca (presente in alcuni detergenti) causa la corrosione tensocorrosiva (SCC) nelle valvole in ottone, che può portare a un cedimento improvviso del corpo valvola senza alcun impatto esterno.
• Detergenti acidi: L'acido muriatico o altri volatili acidi forti attaccano le pareti metalliche. Anche con la protezione della vernice, il gas acido può penetrare attraverso i micro-pori, causando gravi vaiolature.

Per la scelta del luogo di stoccaggio, è severamente vietato conservare le bombole negli angoli dei garage dove possono accumularsi gas di scarico delle auto o vicino agli scarichi di caldaie a gas o scaldabagni.

Sebbene la valvola sia chiusa durante lo stoccaggio, la microsuperficie dell'uscita della valvola non è perfettamente liscia e la tenuta della sede della valvola non è una barriera fisica assoluta per le molecole di gas.

Il monossido di carbonio (CO) e particelle di idrocarburi incombusti possono aderire alla superficie della valvola e all'interno del tappo parapolvere.

Quando un subacqueo spurga la valvola o collega un erogatore per il primo respiro, questi contaminanti possono essere trascinati nel primo stadio o addirittura inalati.

Secondo i dati OSHA e DAN, anche tracce di contaminazione da CO possono causare la perdita di coscienza del subacqueo sott'acqua, poiché la sua pressione parziale si moltiplica in profondità.