전기방식설비공사 (희생양극법·외부전원법)

전기방식의 정의

전기방식은 금속 구조물에 방식전류를 공급하는 방법이다.

구조물 전위를 음 방향으로 옮겨 음극 상태로 유지한다. 그러면 부식이 멈춘다.

가스관·상수도관·저장탱크·철근콘크리트 구조물 등에 적용된다.

부식전지의 구성

부식전지는 양극부, 음극부, 전해질, 도선이 모두 있어야 형성된다.

양극부에서는 금속이 이온으로 용출되고, 음극부에서는 환원 반응이 일어난다.

부식의 3요소는 전해질의 존재, 전위차, 도선이다. 이 중 하나를 제거하면 부식을 막을 수 있다.

두 방식의 비교

희생양극법은 양극이 먼저 녹으며 전자를 공급하고, 외부전원법은 정류기가 전류를 공급한다.

두 방식은 전류원과 방식 범위가 핵심 차이다. 희생양극법은 국부 방식에 적합하다.

희생양극법은 공사비가 낮고 독립 운전이 가능하다. 대신 방식범위가 좁다.

외부전원법은 출력을 조정할 수 있다. 다만 주변 금속 매설물에 간섭을 줄 수 있다.

희생양극 개수 계산

희생양극 개수는 방식전류를 양극 1개의 출력 전류로 나누어 구한다.

I는 방식전류, Ia는 양극 1개의 출력 전류, N은 양극 수다.

가상의 100m 매설 강관 예로, 방식전류 0.5A를 양극 1개 0.1A로 나눈다.

결과 5개는 이 예에서 상식 범위다. 실제 설계는 여유율과 소모량을 더해 산정한다.

전식과 부식의 구분

전식은 부식과 같은 것으로 쓰면 감점된다. 두 현상은 구분해야 한다.

부식은 양극부에서 금속이 이온으로 용출되는 현상이다.

전식은 대지로 흐르는 누설전류가 금속체에서 유출되는 구간이 산화되는 현상이다.

핵심 정리

마지막으로 핵심을 정리한다.

부식의 3요소 중 하나를 막는 것이 전기방식의 원리다.

희생양극법과 외부전원법은 시험에서 비교 문제로 자주 출제된다.