전기방식 이론 : 05-03 전위 측정 절차 및 조사 방법

전위 측정 절차 및 조사 방법

전위 측정의 기본 원리

1. 측정 기본 사항

• CSE(Copper Sulfate Reference Electrode) 기준전극 사용
• 배관-대-토양 전위 측정
• 모든 전위 측정은 CSE 기준
• 측정값은 'Close' 또는 'Remote' 전극 기준으로 표시

2. 측정 표준 규약

- 기준전극은 고임피던스 전압계의 음극(-)단자에 연결
- 배관은 양극(+)단자에 연결 (시험점 단자, 프로브 로드 또는 직접 접촉)
- 이는 본서의 표준 규약임

음극방식이 적용되지 않은 배관

1. 전위 측정의 의미

• 부식 진행 정도 파악
• 부식 핫스팟 위치 확인
• 누전 전류 간섭 지역 식별
• 평균 배관 전위 분석

2. 부식 진행도 평가

• 신규 배관: -0.5V ~ -0.7V (CSE)
• 구형 나선 배관: -0.1V ~ -0.3V (CSE)
• 더 음극인 전위값은 부식 상태가 양호함을 의미
• 전위값 변화 추이 분석 필요

Over-The-Line 전위 조사

1. 나관의 경우

• 3ft 간격으로 측정
• 음극 방식이 없는 상태에서 가장 음극인 지점이 부식 위험 구역
• 전위 피크는 부식 의심 구역을 나타냄
• 데이터의 연속성 확인 필요
  
  

2. 코팅 배관의 경우

• 코팅 결함 부위 식별 가능
• 전위 강하 구역은 코팅 손상 의심
• 지하 금속체와의 접촉 가능성 확인
• 방식 전류 차단 효과 평가

측정 시 주의사항

1. 기준전극 설치

• 배관 직상부 토양과 접촉
• 필요시 토양 함수율 조정
• 잔디나 이물질 접촉 방지
• 전극 팁 보호캡 제거

2. 측정값 신뢰성

• 측정기 교정 상태 확인
• 케이블 연결 상태 점검
• 접촉 저항 최소화
• 측정값 재현성 확인

3. 환경적 고려사항

• 토양 함수율 영향
• 온도 영향
• 계절적 변화
• 주변 금속체 영향

데이터 기록 및 관리

1. 필수 기록 사항

• 측정 일시
• 측정 위치
• 기준전극 종류
• 측정값 및 단위

2. 데이터 분석

• 경향성 분석
• 이상치 확인
• 부식 위험도 평가
• 대책 수립

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참고문헌

기술 표준

1. NACE SP0207 (2023). "전기화학적 측정 기법과 절차." NACE International.

현장 매뉴얼

1. 한국가스안전공사 (2023). "배관 전위 측정 실무 지침서." KGS 2023-47.

학술지 논문

1. 김철수, 이민호 (2023). "배관 전위 측정의 신뢰성 향상 연구." 한국부식방식학회지, 22(3), pp.78-85.

기술 보고서

1. 한국부식방식학회 (2023). "전위 측정 기술 지침." CSSK-TR-2023-03.

단행본

1. 박종훈 (2023). "현장 전위 측정 실무." 도서출판 기술정보, 서울.

해외 문헌

1. Smith, R.D. (2022). "Pipeline Potential Measurements: Theory and Practice." Corrosion Science, 178, pp.109-117.