표류 전류 부식이 중요 기반 시설에 피해를 주는 방법

뉴욕시의 모든 소음과 분주함, 그리고 비명을 지르는 택시 운전사들 아래 휴식을 취하세요 7,400마일의 하수도 파이프라인. 빅 애플과 같은 대도시에는 수많은 기반 시설 시스템이 있는데, 여기에는 저장 탱크, 대중교통 시스템, 유틸리티 네트워크, 산업 시설 등이 포함됩니다. 이러한 모든 경우에 부식의 위험은 종종 간과됩니다. 습기, 산소 노출, 토양 화학 작용, 재료 노후화 등이 결합되면 전기가 의도하지 않은 곳으로 흐르는 경향이 있습니다.

유해 전류 부식이 발생하면 기반 시설이 손상됩니다. 전통적인 부식이 수십 년이 걸리는 대신, 유해 전류 부식은 금속 손실을 가속화합니다. 이것이 잘 관리되고 있는 것처럼 보이는 시스템조차도 조기에 고장날 수 있는 이유입니다.

이러한 문제에 직면한 지자체나 유틸리티 제공업체는 음극 보호를 통해 책임을 줄이고 파이프라인의 사용 수명을 연장하는 것이 중요합니다. 그렇지 않으면 무단 전류가 소량의 금속보다 훨씬 더 큰 피해를 입힐 수 있습니다.

누설 전류 부식은 무엇인가요?

부식은 일반적으로 금속이 환경과의 전기화학 반응으로 인해 재료를 잃을 때 발생합니다. 이는 일반적인 현상이며, 기재 재료, 보호 조치 및 지역 환경에 따라 발생하는 데 수십 년이 걸릴 수 있습니다.

누설 전류 부식은 조금 다릅니다. 의도하지 않은 전류가 한 경로를 벗어나 근처의 금속 시스템을 통과할 때 금속을 제거합니다. 이는 전류가 한 금속 구조물을 떠나 주변 환경으로 다시 들어갈 때 발생합니다. 그 결과는 수백에서 수천 배 표준 갈바닉 또는 대기 부식보다 시스템에 더 많은 손상을 줍니다.

이러한 차이를 하나의 관점에서 본다면 부식입니다. 전통적인 상황에서는 기반 시설의 더 넓은 부분이 더 균일하게 영향을 받는 경향이 있습니다. 이러한 균일성 때문에 추적하고 측정하기 쉽습니다. 누설 전류 부식은 더 집중되는 경향이 있어 심각한 국부 부식과 금속 손실을 유발하며, 이는 더 빠르게 손상되고 측정하기 더 어렵습니다.

표류 전류 부식이 더 흔해지는 이유

50년 또는 그 이상 전에는 누설 전류 부식이 오늘날만큼 큰 문제가 아니었습니다. 산업 시설, 재생 에너지 설비, 배터리 저장 장치, 전기차 충전 및 유틸리티 복도 주변에는 너무나 많은 상호 연결되고 병렬화된 시스템이 있어서 적절한 접지 또는 보호 없이 전류가 다른 곳으로 “점프”하는 것이 훨씬 일반적입니다.

전기 시스템은 파이프라인, 저장 탱크, 수 hệ, 그리고 오랫동안 잊혀진 지하 시설과 공존할 수 있습니다. 제어되지 않는 전기 경로는 전류가 대체 경로를 찾도록 합니다. 그 모든 금속은 훌륭하고 전도성이 뛰어나 부식 손상을 일으키는 완벽한 매질입니다.

실제 사례: 대중교통 시스템 및 파이프 손상

이유를 잘 보여주는 좋은 예 부식 및 토양 퇴화 분석 필라델피아의 SEPTA, 샌프란시스코의 Caltrain, 시카고의 CTA와 같은 곳에서 제공하는 전동 레일 시스템은 잠재적인 누설 전류 부식을 감지하는 데 필요합니다.

이 직류 대중교통 시스템은 귀환 전류에 의존합니다. 이러한 귀환 경로가 비효율적으로 되면, 수십 년간의 개발 및 건물 건설로 인해 주변 토양과 매설된 기반 시설로 전류가 누출됩니다. 계획이 시청에 제출될 때 “분실”되거나 완전히 준수되지 않는 것은 꽤 흔한 일입니다.

철도 회랑 근처에 위치한 파이프라인 운영, 예를 들어 그러한 도시들은 도류 전류로 인한 부식이 가속화되는 경향이 있습니다. 그래서 다음과 같은 기관들이 미국 부식 엔지니어 협회 (이제 AMPP)는 누설 전류 부식으로 인한 위험을 적절하게 완화하기 위한 지침, 연구 및 프로세스를 발행합니다.

이 시스템들은 잘 관리되고 자주 업데이트되지만, 위험은 분명합니다. 주변 인프라가 누설 전류에게 너무 매력적인 경로이기 때문입니다.

음극 방식과 간섭 전류 부식의 연관성

유해 전류 부식을 줄이는 가장 효과적인 방법 중 하나는 음극 방식입니다. 이는 송유관 및 기타 금속 자산을 보호하기 위해 적용되는 전류가 유해 전류가 이동할 더 나은 경로를 확보해 주기 때문에 매우 중요합니다.

핵심은 음극 방식 시스템이 제대로 설계되고, 잘 관리되며, 적절하게 모니터링되도록 하는 것입니다. Dreiym Engineering과 같이 경험이 풍부한 팀과 협력하면 정기적인 유지 보수 점검 및 원격 모니터링을 통해 위험을 더욱 낮추는 등 안심할 수 있습니다.

맞춤 설계 외에도 음극 방식 계획, 적절한 경험을 가진 법의학 엔지니어는 부식 및 토양 열화 분석도 수행할 수 있습니다. 이것이 다음과 같은 이유로 전류가 서로 다른 토양을 통과하는 방식을 더 잘 예측하는 방법입니다.

• 토양 저항률
• 수분 함량
• 화학 조성
• 염화물 농도
• 황산염 수치
• 계절적 환경 변화

운용 환경의 요소를 더 잘 이해할수록 누설 전류 부식에 대해 더 효과적으로 보호할 수 있습니다.

엔지니어들은 어떻게 누설 전류 부식을 조사하는가

심상치 않은 부식 패턴이 나타날 경우, 두 개의 음극 보호 시스템이 너무 가까이 있더라도 공식적인 부식 조사가 이루어집니다. 저희 Dreiym Engineering 팀은 이러한 사고 후 조사에 자주 투입됩니다.

우리의 역할은 손상이 발생한 이유, 시스템이 여전히 위험에 처해 있는지, 그리고 어느 당사자가 책임이 있는지를 파악하는 것입니다. 다음을 포함하되 이에 국한되지 않는 여러 특정 시스템과 요소를 살펴보겠습니다.

• 전위 측정
• 전류 흐름 분석
• 토양 검사
• 코팅 평가
• 파이프라인 조사
• 접지 시스템 평가
• 음극 방식 시스템 검토
• 역사적 운영 데이터 분석

목표는 현재의 경로를 파악하고, 간섭 지점을 식별하며, 환경 요인이 계속해서 악화에 기여할 것인지 결정하는 것입니다. 이러한 조사의 결과는 지방 정부의 책임 및 손해 배상 책임 보험금 지급과 관련된 법적 절차에 이르기까지 미래의 유지 보수 및 업그레이드 문제를 결정하는 데 사용됩니다.

모든 종류의 기반 시설이 붕괴될 때마다 법의학 엔지니어링이 필수적입니다. 이는 손상이나 붕괴로 이어진 상황을 재구성하는 데 초점을 맞춤으로써 기본적인 점검을 훨씬 뛰어넘습니다. 누설 전류 부식 사건에서 이러한 전문 지식은 종종 부적절한 접지, 설계 오류, 유틸리티 상호 작용 또는 이전에 알려지지 않은 매설된 간섭원을 밝혀냅니다.

미래의 피해로부터 중요 인프라 보호

좋은 소식은 미국 대부분의 지역에서 문제가 조기에 발견될 경우 유랑 전류 부식을 예방할 수 있다는 것입니다. 산업 현장과 유틸리티 제공업체가 더 나은 모니터링 프로그램, 전기 조사 및 음극 보호 평가를 활용하면 도움이 됩니다. 일년 중 다른 시기나 홍수 또는 해빙과 같은 대규모 날씨 이벤트가 발생한 후 정기적인 토양 평가를 예약하는 것도 도움이 될 수 있습니다.

어떤 경우에도 장거리 파이프라인, 저장 탱크 또는 기타 금속 기반 시설을 사용하는 시설은 주변 철도 시스템, 유틸리티 복도, 산업 시설 또는 고전압 시스템을 식별하기 위해 가능한 모든 것을 항상 해야 합니다. EIA 발표 최근 전력 수요가 지난 4년 동안 가장 큰 증가세를 보였으며, 2030년까지 25%, 2050년까지 78%로 급증할 것으로 예상됩니다. 간단히 말해, 표류 전류 부식의 위험은 앞으로 더욱 심해질 수밖에 없습니다.

드레이엠 엔지니어링과 같은 팀과의 협업은 이러한 손상을 예방하는 데 큰 도움이 됩니다. 저희는 30년 이상의 경험을 바탕으로 해안 시설 주변의 부식 및 토양 침식 분석부터 지역 파이프라인 의존 시스템에 대한 음극 보호 설계까지 모든 것을 제공합니다. 저희는 면허 및 인증을 받은 전문가를 보유하고 있어 전반적인 신뢰도를 높이는 데 필요한 솔루션, 관리 및 예방 정보를 제공해 드립니다.

지금 드레이임 엔지니어링에 문의하세요, 그리고 파이프라인 및 기타 금속 관련 시스템을 좀 더 자세히 살펴보면서 현재 및 미래의 누설 전류 부식 위험을 완화할 수 있도록 하겠습니다.