SAMGONG - 전기방식부

전기방식 (음극화방식) 이란 금속표면에서 유출하는 전류 (부식전류라 칭함) 의 반대 방향으로부터 충분한 전류 (방식전류 라 칭함) 를 인위적으로 계속 흘려 보내 부식전류를 소멸시키는 방법이다.
이러한 방식전류의 공급방법에는 유전양극식(희생양극법) 과 외부전원식(외부전원법) 두 가지가 있다.

1. 희생양극법의 개요

희생양극법(유전양극법)이란 피방식 금속에 보다 저전위의 금속, 예를 들면 철에는 알루미늄, 마그네슘, 아연 등의 양극을 전선으로 연결 이 양 금속간의 국부 전지작용으로 발생하는 전류를 방식전류로서 이용하는 방식이다. 이러한 경우 저전위금속(유전양극)으로 부터는 전류와 더블어 금속이온(ion)이 용출되면서 시간경과에 따라 소모된다.

즉, 양극이 된 금속이 대신 희생부식하면서 피방식체의 부식을 방지하는 것이다.

2. 희생양극법의 특성

장점

단점

1) 설치방법이 간단하다.
2) 방식대상체가 작은 경우 비용이 경제적이다.
3) 근접 타 배관에 대하여 간섭 영향이 적다.
4) 과방식의 염려가 없다.
5) 외부의 전원이 필요없다.
6) 유지관리비가 적다.

1) 방식효과 범위가 적다.
2) 방식대상체가 클 경우 비용이 많이 든다.
3) 양극의 소모로 인하여 일정기간 보충해야 한다.
4) 방식전류의 조정이 곤란하다.
5) 비저항이 낮은 물기나 토양환경 외에는 활용하지
못한다.
6) 양극 설치 수량이 많다.

3. 희생양극법의 종류 및 특성

Items	Al-alloy anode ALUNODE	Mg-alloy anode MAGANODE	Zn-alloy anode ZANODE	Fe-anode PURE IRON
비중 Specific Gravity	2.77	1.82	7.14	7.86
양극전위 Anode Potential(V) (기준전극)	-1.10 (Ag/Agcl)	-1.55 (Cu/CuSO₄)	-1.05 (Ag/Agcl)	-0.62 (Cu/CuSO₄)
이론발생전기량 Theoretical Current Cap. (Amp. hours/Kg)	2,850	2,197	820	960
전류효율 Current Eff.(%)	92	50	95	90
유효발생전기량 Effective Current Cap. (Amp. hours/Kg)	2,620	1,100	780	860

*ALUNODE 는 Ⅳ Type 기준

1. 외부전원법의 개요

외부전원식이란 부식액 또는 토양 중에 전극을 설치, 이것을 외부직류전원 (+)단자에, 또 피방식체를 (-)단자에 각각 연결, 전극으로부터 피방식체를 향하여 전해질을 통한 방식전류를 유입시키는 방식이다.

양극의 종류에는 철, 탄소, 그라파이트, 고규소철, 연은, 백금전극 등이 있으며 피방식체의 상황에 따라 적절히 선정한다.

2. 외부전원법의 특성

장점

단점

1) 방식효과 범위가 넓다.
2) 방식대상체가 클 경우 비용이 경제적이다.
3) 양극의 소모가 적다.
4) 전압 및 전류의 조정이 쉽다.
5) 양극 설치 수량이 적다.
6) 비저항으로 인한 제한이 적다.

1) 방식대상체가 작은 경우에는 초기 투자비용이
많이 든다.
2) 강력하므로 근접 타배관에 대해 간섭을 준다.
3) 과방식에 주의해야 한다.
4) 외부의 전원이 필요하다.
5) 유지관리비가 있다. (전력비,인건비)

3. 외부전원법의 종류 및 특성

종 류 I t e m	소모율 Consumption rate (Kg/A·Yr)	허용전류밀도 Allowable Current Capacity (A/d㎡)	적용 전해질 Applicable Electrolyte
탄소강 Carbon Steel	7∼9		토양 in soil
주철 Cast Iron	2∼9		토양 in soil
고규소철 High Silicon Cast Iron	0.05∼0.8	0.05∼0.8	토양 이나 해수중 in soil or sea water
탄소 혹은 흑연 Carbon or Graphite	0.04∼0.16	0.1	토양 이나 해수중 in soil or sea water
연은(鉛銀) Lead-Silver	0.006∼0.02	1.0∼10	해수(강하구 제외) in sea water (except estuaries)
백금도 니오븀 /백금도 티타늄 Platinized Nb/Platinzed Ti	6 x 10^-6	5.5∼11	해수중 in sea water

1. 배류법의 원리

2. 직접배류법

장점

1) 전철 운행시 자연부식도 방지된다.
2) 전철의 전류를 이용하므로 유지비가 매우 싸다.
3) 배류법 중 공사비가 제일 싸다.

단점

1) 전철과의 관계 위치에 따라서 효과가 제한된다.
2) 전철의 휴지기간(야간) 또는 레일 전위가 높을
때는 전기방식의 효과를 발휘할 수 없다.

3. 선택배류법

장점

단점

1) 전철의 전류를 이용하므로 유지비가 싸다.
2) 전철과의 관계 위치에 따라서는 매우
효과적이다.
3) 매우 싸다.
4) 전철 운행시에는 자연부식도 방지된다

1) 다른 매설 금속체에 대한 간섭에 대하여 충분히
    검토해야 한다.
2) 전철과의 관계 위치에 따라서 효과 범위가 제한
    된다.
3) 전철의 휴지기간(야간) 또는 레일 전위가 높을
    때는 전기방식의 효과를 발휘할 수 없다.

4 . 강제배류법

장점

단점

1) 효과 범위가 넓다.
2) 전압, 전류의 조정이 손쉽다.
3) 외부전원법에 비해서 싸다.
4) 전철의 휴지기간 중에도 방식이 된다.
5) 양극 효과에 의한 간섭은 거의 없다.

1) 강력하기 때문에 타 매설 금속체에 대한 간섭을
    충분히 검토해야 한다.
2) 전철에 대한 신호장애에 대해서 충분히 검토해야
   한다.
3) 전원을 필요로 한다.
4) 배류법 부근의 과방식에 대하여 충분히 검토해야
    한다.