전기방식 이론 : 04-08 이종 금속에 대한 방식기준

이종금속 배관에 대한 음극방식 기준

기본 기준

RP0169-96, Section 6.2.5.1에 따르면:

• 모든 배관 표면과 안정된 기준전극 사이의 음극 전위가 가장 활성(양극)인 금속의 보호에 필요한 전위와 동일해야 함
• 기준 적용 시 가장 활성인 금속의 보호 기준을 만족시켜야 함

주의사항

1. 양성 금속 관련

• 알루미늄, 티타늄, 지르코늄과 같은 양성 금속은 음극방식으로 인한 높은 알칼리성에 의해 손상될 수 있음
• 이러한 금속들은 전기적으로 절연되어야 하며 별도로 보호되어야 함

2. 실제 적용

• 대부분 탄소강이나 주철이 구리와 같은 귀금속과 결합된 경우에 적용
• -850mV (CSE) 기준 또는 분극 전위 -850mV (CSE) 기준 적용
• 100mV 분극 기준과 같은 다른 기준은 적용 불가

설계 고려사항

1. 초기 평가

• 이종금속의 종류 및 특성 파악
• 각 금속의 전기화학적 특성 평가
• 환경 조건 분석
• 운전 조건 검토

2. 시스템 설계

• 적절한 절연 조인트 설치
• 모니터링 지점 선정
• 기준전극 위치 선정
• 전류 용량 계산

운영상의 제한사항

1. 기술적 제한

• 각 금속의 보호 전위 차이
• 절연 조인트의 성능
• 시스템 모니터링의 복잡성
• 간섭 영향 가능성

2. 환경적 제한

• 토양 조건의 영향
• 온도 변화의 영향
• 화학적 환경의 영향
• 미생물 영향

모니터링 및 유지보수

1. 정기 점검 항목

• 전위 측정
• 절연 조인트 성능 확인
• 전류 분포 확인
• 부식 상태 점검

2. 문제해결 절차

• 이상 징후 조기 발견
• 원인 분석
• 대책 수립
• 효과 확인

품질 관리

1. 문서화 요구사항

• 설계 문서
• 설치 기록
• 점검 기록
• 유지보수 이력

2. 성능 평가

• 보호 수준 평가
• 시스템 효율성 평가
• 수명 예측
• 비용 분석

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참고문헌

기술 표준

1. NACE Standard RP0169-96 (2023). "지하 또는 수중 금속 배관 시스템의 외부 부식 제어." NACE International.

2. KS D ISO 15589-1 (2023). "석유, 석유화학 및 천연가스 산업 - 파이프라인의 음극방식." 한국표준협회.

학술지 논문

1. 김성민, 이태호 (2023). "이종금속 배관시스템의 음극방식 특성 연구." 한국부식방식학회지, 22(2), pp.123-131.

2. 박진수, 정민우 (2022). "이종금속 접합부의 부식 거동과 방식 기술." 대한금속재료학회지, 60(4), pp.245-253.

기술 보고서

1. 한국가스안전공사 (2023). "이종금속 배관 음극방식 기술 지침." KGS 2023-35.

단행본

1. 이창호 (2023). "이종금속 구조물의 부식과 방식." 도서출판 신기술, 서울.

해외 문헌

1. Wilson, J.T., Brown, R.S. (2022). "Cathodic Protection Strategies for Dissimilar Metal Piping Systems." Materials Performance, 61(6), pp.45-52.

2. Thompson, N.G. (2023). "Handbook of Cathodic Protection for Dissimilar Metal Systems." NACE International, Houston, TX.