금속관 부식

금속관 부식이란

금속관 부식은 매설 금속관이 토양 속 전해질과 접하여 전기화학적 반응으로 금속이 손실되는 현상이다.

쉽게 말해 땅속의 쇠 파이프가 흙과 물을 전해질로 삼아 작은 건전지처럼 작동한다.

금속의 한 부분은 양극이 되어 녹고 다른 부분은 음극이 된다. 전류가 빠져나가는 지점이 가장 빨리 녹는다.

부식이 일어나는 세 경로

부식 경로는 크게 세 가지로 나뉜다.

첫째는 이종 금속 간 국부전지다. 구리와 강처럼 전위가 다른 금속이 토양에서 전지를 이룬다.

둘째는 미생물 부식이다. 미생물은 금속을 직접 먹는 것이 아니라 대사 산물로 양극 반응을 촉진한다.

셋째는 외부 직류에 의한 미주전류 부식이다. 전류가 관에서 흙으로 빠져나가는 지점이 부식된다.

방식 방법: 피복과 전기방식

부식을 막는 방법은 피복과 전기방식 두 가지다.

피복은 1차 방식으로 외면 도복이 전해질과 관의 접촉을 차단한다.

전기방식은 2차 방식으로 방식전류를 공급해 부식전류를 상쇄한다.

희생양극법과 외부전원법

전기방식은 희생양극법과 외부전원법으로 나뉜다.

희생양극법은 전위가 낮은 금속을 양극으로 써서 전지작용을 이용한다. 주로 마그네슘 양극을 쓴다.

외부전원법은 외부 직류전원의 +극을 토양 속 전극에, -극을 매설관에 연결한다.

그래서 희생양극은 방식 용량이 제한되고, 외부전원은 용량을 크게 조절할 수 있다.

누설전류 부식

누설전류 부식은 외부에서 흘러든 직류 누설전류가 관에서 토양으로 빠져나가는 지점에서 생긴다.

전철, 고압 직류 송전, 인접 음극방식 설비에서 누설된 전류가 원인이 된다.

전류가 빠져나가는 지점이 양극이 되어 집중 부식된다. 그래서 부식 위치를 미리 예측할 수 있다.

시험 포인트와 정리

시험에서 자주 틀리는 점을 짚고 정리한다.

첫째, 부식 원인은 토양, 전기, 미생물 요인이 함께 작용한다고 써야 한다.

둘째, 방지 대책은 피복을 1차로, 전기방식을 2차로 병용한다고 보여야 한다.

셋째, 희생양극법과 외부전원법의 원리를 섞지 않도록 주의한다.

피복과 전기방식을 병용한 복합 대책으로 답하면 감점이 없다.