전기방식 이론 : 04-04 순 보호 전기에 대한 기준

Net Protective Current Criterion (순 보호 전류 기준)

개요

NACE Standard RP0169-96의 특수 조건 항목 6.2.2.2에서는 "나배관 비효율적으로 코팅된 배관에서 장거리 부식 활동이 주요 관심사인 경우, 토양 전류 기술로 측정된 predetermined current discharge points에서 구조물 표면으로의 순 보호 전류 측정이 충분할 수 있다"고 명시하고 있습니다.

작동 원리

• 구조물의 특정 지점에서 순 전류가 토양에서 구조물로 흐른다면, 그 지점에서는 부식 전류가 방출될 수 없다는 개념에 기초합니다.
• 전기화학 동역학 이론에 따르면, 구조물이 평형 전위보다 더 양극인 한 순 음극 전류를 수집하는 지점에서도 부식이 발생할 수 있습니다.
• 그러나 실용적인 관점에서 이 기준은 효과적일 수 있습니다. 구조물의 모든 지점에서 순 음극 전류를 수집하면 유익한 음극 분극과 구조물 표면 환경의 유익한 변화가 촉진되기 때문입니다.

Applications (적용)

• 주로 코팅이 불량하거나 나선 배관에서 사용됩니다.
• 장거리 부식 활동이 주요 관심사인 상황에서 적용됩니다.
• 다른 기준을 쉽게 또는 경제적으로 충족할 수 없는 상황에서만 사용됩니다.
• 표준 기준으로 간주되지 않으며, 최후의 수단으로만 사용해야 합니다.

Limitations (제한사항)

1. 기본적 한계

   • 구조물로의 순 전류 흐름(따라서 음극 분극의 양)이 부식을 완화하기에 충분하다고 가정합니다.
   • 일반적으로 이는 사실이 아니므로 최후의 수단으로만 고려되어야 합니다.

2. 적용 제한

   • 다음 상황에서는 사용을 피해야 합니다:
     • 누전 전류 활동이 있는 지역
     • 공통 파이프라인 회랑
     • 고저항 토양
     • 깊이 매립된 파이프라인
     • 부식 전지의 분리 거리가 작은 경우

3. 측정 관련 제한

   • 특정 위치의 전류 흐름 방향만 나타냅니다.
   • 파이프라인의 다른 위치를 대표하지 않을 수 있습니다.
   • 파이프라인을 따라 2-20피트 간격으로 측정이 필요합니다.

4. 해석의 어려움

   • 데이터 해석이 복잡할 수 있습니다.
   • 다른 구조물이나 환경 조건의 영향을 받을 수 있습니다.
   • 장기적인 보호 효과를 예측하기 어렵습니다.

참조문헌

학술지 논문

1. 김영철, 박상훈 (2020). "지하 매설관의 음극방식을 위한 순 보호전류 기준의 적용." 한국부식방식학회지, 19(2), pp.45-52.

2. 이상호, 정민수 (2019). "순 보호전류 측정법을 이용한 배관 부식 평가." 대한금속재료학회지, 57(4), pp.234-241.

기술 표준

1. NACE Standard RP0169-96 (1996). "지하 또는 수중 금속 배관 시스템의 외부 부식 제어." NACE International.

2. KS D ISO 15589-1 (2015). "석유, 석유화학 및 천연가스 산업 - 파이프라인의 음극방식." 한국표준협회.

기술 보고서

1. 한국가스안전공사 (2018). "가스배관 음극방식 기준 및 측정방법 연구." 연구보고서 KGS 2018-219.

2. 한국부식방식학회 (2017). "지하매설 배관의 부식방지를 위한 음극방식 기술지침." 기술보고서 CSSK-TR-2017-01.

단행본

1. 박종규 (2021). "금속구조물의 부식과 방식." 도서출판 과학기술, 서울.

2. 김태훈, 이민우 (2019). "현대 음극방식 공학." 한국학술정보, 파주.

학위논문

1. 정혜원 (2018). "순 보호전류 기준을 적용한 지하배관 음극방식 시스템 최적화에 관한 연구." 박사학위논문, 서울대학교.

웹사이트

1. 한국부식방식학회. "음극방식 기술자료." www.corrosion.or.kr (접속일: 2024.02.20).

2. 한국가스안전공사. "배관 부식방지 기술정보." www.kgs.or.kr (접속일: 2024.02.20).

---

※ 참고: 위의 참조문헌은 예시이며, 실제 논문 작성 시에는 해당 분야의 최신 연구 결과와 실제 존재하는 문헌을 인용해야 합니다.