전기방식설계

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설계

전기방식설계

  • 방식대상물 선정

    지하배관, TANK, 기초강관파일, 철근, 열교환기, 복수기, 함선, LPG 탱크등

  • 현장조사 실시

    토양비저항 측정, Ph. 습도측정, 자연전위 측정, 가통전시험실시(기존관), AC전원확인, 절연조사, ANODE BED 예정지확인, 간섭영향조사

  • 방식방법 선정

    희생양극식, 외부전원식, 배류법

  • 방식설계

    설계서작성, 방식도면 및 예산서 작성

  • 방식공사 및 전위측정

    희생양극식 및 외부전원식, 방식전위상태 확인

<방식대상>

<현장조사>

외부전원식(Deepwell) 희생양극식
외부전원식(Deepwell)
희생양극식

TANK BOTTOM 전기방식

부식의 형태

탱크를 구성하는 각 부재는 접하는 부식 환경에 따라 각기 다른 형태의 부식상황을 나타낸다. 그 중 탱크 밑판의 외면은 일상적으로 쉽게 점검하기가 곤란한 지점으로 밑판 천공(穿孔)에 의한 누유로 인한 부식이 대부분이며, 그 부식의 형태는 일반적 으로 국부부식(局部腐蝕)이 가장 많고 공식(孔蝕) 및 구상부식 순이다.

부식의 요인

탱크밑면은 기초모래에 접촉하고 있으므로 각종 부식요인이 복잡하게 작용하여 부식이 진행된다. 즉 밑면의 부식은 물과 산소에 의한 습식(濕蝕)으로 미크로 및 마크로 부식 전지 작용에 의한 것이다. 부식전지 작용은

  • 1. 토양의 불균일
  • 2. 외주부와 중심부의 통기차
  • 3. 통수차에 의하여 발생하는 산소농담전지
  • 4. 밀 스케일의 부분적 박리와 용접으로 인한 부식전지작용
  • 5. 동접지극과의 사이에 구성되는 이종금속 전지작용등이 있다.

상기 부식전지작용에 의한 부식의 크기는 토양의 투수성, 부식전지 전압의 크기. 지속성(분극), 양극 및 음극부의 면적 비율 등 부식전지회로의 저항에 영향을 미치는 토양저항율 등에 의하여 지배된다.

토양부식의 환경여건

탱크밑면의 부식은 직접 접촉하는 토양의 부식성에 크게 좌우되지만,여러 환경여건 (토양재료, 저항율, 함수율, 염소이온농도,산화환원전위, 동접지전류,전위, 탱크대지 전위, 지표면 전위구배등)에 의하여 종합적으로 부식성을 판단하여야 하며, 일반적인 기준으로서는 다음의 경우가 부식이 발생하기가 쉽다.

  • 1. 기초모래의 저항율이 50,000ohm-cm를 밑돌 경우
  • 2. 기초모래의 저항율이 불균일하여 2~3배 정도 다를 경우
  • 3. 기초모래의 함수율이 5%를 상회할 경우
  • 4. 기초모래의 CI⁻ 이온농도가 20ppm을 상회할 경우
  • 5. 탱크주위 지표면의 전위구배가 5mV/M 이상의 값을 나타내는 경우는 미주전류에 의한 전기적 부식 위험성 존재
  • 6. 탱크외주부에서 측정한 밑면의 최대 대지전위와 최소 대지전위와의 차가 100mV 이상인 경우
  • 7. 저장 할 유류의 온도가 40℃를 상회할 경우
  • 8. 동어스의 유입전류가 100mA/기 이상일 경우
  • 9. 아스팔트샌드의 아스팔트 함유율이 5%이하로 저하했을 경우 등이다.
TANK BOTTOM PLATE CORROSION & LEAK TANK BOTTOM
내부 국부 부식
(SEDIMENT 및 WATER)
TANK BOTTOM PLATE 하부 부식 TANK BOTTOM
하부 부식
(이물질에 의한
부식 손상 가속)
Tank Pad(Cushion)
Oiled Sand

위험물저장탱크 밑판의 하부부식 원인은 저장탱크를 장기간 사용하면서 기초면의 침하와 밑판아래 시공된 오일샌드나 아스팔트가 압착되고 경화되어 밑판과 기초면 사이에 틈이 발생하게되고, 그 틈으로 유입된 빗물 등의 수분이 기초면을 따라 자연 배수가 되어야 하지만 오히려 불균일한 기초면을 따라 탱크의 중심방향으로 흘러가거나 밑판과 기초면사이의 공간에 잔류하면서 밑판 아랫면에 지속적으로 얇은 수막을 형성하고 이 수막에 공기(산소)가 녹아들어 밑판의 아랫면을 부식시킨 것으로 판단된다.

Oiled Sand
  • 탱크 바닥의 쿠션으로 주로 사용되고 있음.
  • 수분이 탱크 바닥으로 유입되는 것을 방지.
  • 배수의 개념보다는 발수와 방수의 개념으로 적용
  • 전기방식 전류의 유입을 억제함.(방식전류는 전해질(수분)을 통하여 이동함.)
  • 일정시간이 지나면 수분이 침투될 것으로 예상
Oiled Sand
  • 탱크 바닥의 쿠션으로 주로 사용되고 있음.
  • 수분이 탱크 바닥으로 유입되는 것을 방지.
  • 배수의 개념보다는 발수와 방수의 개념으로 적용
  • 전기방식 전류의 유입을 억제함.(방식전류는 전해질(수분)을 통하여 이동함.)
  • 일정시간이 지나면 수분이 침투될 것으로 예상
Cushion 재료와 수분의 영향
Oiled Sand Clean Washed Sand
  • 방수기능으로 수분을 Ring Wall 쪽으로 방출, 혹은 국부적으로 물방울 형성(국부부식 초래)
  • 방수기능으로 하부 토양으로 부터의 수분 증발 유입을 차단.
  • 직접적인 배수의 기능은 없음.
  • 수분이 부족하여 CP전원의 절연효과를 초래
  • 적정수준의 수분 보유 기능
  • 안정적인 CP 전원의 균질한 기능 유지
  • 우수한 배수기능으로 과다수분 및 국부적 수분 형성을 방지
  • 최근에 개정된 Code상 추천 재질
탱크밑면의 방식조치

탱크밑면의 방식조치는 다음 중에서 선택되지만 기 설치된 탱크의 경우에는 밑면 교체시 이외에는 전기방식을 적용하는 방법밖에는 별다른 대안이 없다.

  • 1. 밑면외면의 도장
  • 2. 아스팔트샌드 또는 오일샌드
  • 3. 전기방식
탱크밑면의 전기방식방법

** Grid Systsm - 신설탱크에만 적용가능
Grid System”의 가장 큰 장점은 탱크 바닥 전체에 균일한 방식전류를 공급할 수 있다는 데 있다. 또한 다음과 같은 장점을 가지고 있기 때문에 가장 경제적이고 안정적이며 효과적인 방식시스템을 제공할 수 있다고 판단된다.

  • 탱크의 전기적 절연이 필요 없다.
  • 타구조물의 방식시스템과 간섭효과가 거의 일어나지 않는다.
  • 전극수명이 길다.
  • Coke Breeze Backfill 이 필요 없다.
  • 매우 간단하고 견고하기 때문에 파손될 위험성이 없다.
  • 회로저항이 작아 전력소모가 극소화된다.
  • 환경변화에 따라 적정한 방식전류를 조절할 수 있다.
MMO Ribbon 양극 및 전류분배띠

1) Mixed Metal Oxide Anodes

  • 성분 : ASTM 265; Titanium Grade 1
  • 너비 : 6.35 mm (0.25")
  • 두께 : 0.635 mm (0.025")
  • 무게 : 17.8 kgs/1000 m
  • 저항 : 0.138 ohm/m

2) 전류분배띠

  • 성분 : ASTM 265; Titanium Grade 1
  • 너비 : 12.7 mm (0.5")
  • 두께 : 0.9 mm (0.035")
  • 무게 : 595.6 kgs/1000 m
  • 저항 : 0.049 ohm/m
MMO Ribbon 양극 및 전류분배띠

1) Mixed Metal Oxide Anodes

  • 성분 : ASTM 265; Titanium Grade 1
  • 너비 : 6.35 mm (0.25")
  • 두께 : 0.635 mm (0.025")
  • 무게 : 17.8 kgs/1000 m
  • 저항 : 0.138 ohm/m

2) 전류분배띠

  • 성분 : ASTM 265; Titanium Grade 1
  • 너비 : 12.7 mm (0.5")
  • 두께 : 0.9 mm (0.035")
  • 무게 : 595.6 kgs/1000 m
  • 저항 : 0.049 ohm/m
양극 설치 양극 설치

그누보드5
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