전기방식/전기방식 이론

전기방식 이론 : 5-11 나(Bare) 배관의 전류요구량 시험: 전류인가 방법

higold 2024. 11. 10. 17:15
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나(Bare) 배관의 전류요구량 시험: 전류인가 방법

1. 개요 및 중요성

A. 정의 및 목적

- 음극방식 설계를 위한 전류요구량 산정
- 나지 배관의 방식 효과 평가
- 시스템 용량 결정
- 경제성 평가 기초자료

B. 적용 범위

  • 나지 배관 시스템
  • 코팅 열화 배관
  • 긴 연장의 배관
  • 복합 배관 시스템

2. 시험 설비 구성

A. 기본 구성요소

  1. 전원 공급 장치
    • 정류기
    • 배터리
    • DC 발전기
  2. 접지극 시스템
    • 임시 접지극
    • 기존 접지극
    • 보조 접지극

B. 측정 장비

1. 전기적 측정
   - 전위계
   - 전류계
   - 데이터 로거
   - 기준전극

2. 보조 장비
   - GPS
   - 통신 장비
   - 기록 장치
   - 안전 장비

3. 시험 절차

A. 사전 준비

  1. 시스템 조사
    • 배관 위치 확인
    • 토양 조건 조사
    • 간섭 요소 확인
    • 시험 구간 선정
  2. 장비 설치
    • 전원 장치 설치
    • 접지극 설치
    • 측정 장비 설치
    • 연결 확인

B. 시험 수행

가통전 시험을 통해 전체 배관에 전위가 -0.85V이상 출력을 조정한다.

1. 초기 측정
   - 자연전위 측정
   - 토양 저항 측정
   - 기준값 설정

2. 전류 인가
   - 단계적 전류 증가
   - 전위 변화 측정
   - 분극 상태 확인
   - 안정화 대기

4. 데이터 수집 및 분석

A. 측정 데이터

  1. 기본 데이터
    • 인가 전류
    • 배관 전위
    • 토양 저항
    • 온도
  2. 보조 데이터
    • 시간
    • 위치
    • 환경 조건
    • 특이 사항

B. 분석 방법

1. 전류-전위 관계
   - 분극 곡선 작성
   - 임계 전류 결정
   - 최적 운전점 도출

2. 경향성 분석
   - 시간별 변화
   - 구간별 차이
   - 이상치 확인

5. 결과 평가

A. 평가 기준

  1. 정량적 기준
    • 방식 전위 달성
    • 전류 밀도
    • 분극 정도
  2. 정성적 기준
    • 전위 안정성
    • 분극 균일성
    • 간섭 영향

B. 설계 적용

1. 시스템 용량
   - 정류기 용량
   - 접지극 설계
   - 케이블 사이징

2. 운영 조건
   - 운전 전류
   - 점검 주기
   - 유지보수 계획

6. 제한사항 및 고려사항

A. 시험 제한

  1. 물리적 제한
    • 접근성
    • 토양 조건
    • 기후 영향
  2. 기술적 제한
    • 측정 정확도
    • 간섭 영향
    • 시간 제약

B. 특수 고려사항

1. 환경 영향
   - 온도 변화
   - 수분 함량
   - 산소 농도

2. 시스템 특성
   - 배관 재질
   - 용접 상태
   - 부식 상태

7. 문서화 및 보고

A. 기본 정보

  1. 시험 조건
    • 일시 및 장소
    • 시험 방법
    • 장비 정보
    • 담당자
  2. 시험 결과
    • 측정 데이터
    • 분석 결과
    • 평가 내용
    • 권장사항

B. 첨부 자료

  • 현장 스케치
  • 사진 자료
  • 측정 로그
  • 교정 기록

8. 안전 관리

A. 작업 안전

1. 개인 보호
   - 보호구 착용
   - 안전 절차
   - 비상 연락망

2. 시스템 보호
   - 과전압 방지
   - 단락 방지
   - 간섭 방지

참고문헌

  1. NACE SP0169 "Control of External Corrosion on Underground or Submerged Metallic Piping Systems"
  2. NACE TM0497 "Measurement Techniques Related to Criteria for Cathodic Protection"
  3. ISO 15589-1 "Petroleum, petrochemical and natural gas industries - Cathodic protection"
  4. Pipeline Corrosion and Cathodic Protection, Third Edition
  5. Peabody's Control of Pipeline Corrosion
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