매장지 부식 모니터링

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개요

매지 부식 모니터링은 복잡한 토양 환경에서 지하 금속 파이프 및 시설의 부식 상태를 평가하는 핵심 기술로, 부식으로 인한 누출, 환경 오염 및 안전 사고를 예방하고 인프라의 장기적인 안전 운행을 보장하는 것이 핵심 목적이다.

제품 정보

매지 부식 모니터링은 복잡한 토양 환경에서 지하 금속 파이프 및 시설의 부식 상태를 평가하는 핵심 기술로, 부식으로 인한 누출, 환경 오염 및 안전 사고를 예방하고 인프라의 장기적인 안전 운행을 보장하는 것이 핵심 목적이다.다음은 모니터링 원리, 방법, 영향 요소, 응용 장면 및 발전 추세 등 다섯 가지 측면에서 소개합니다.

1. 모니터링 원리

매지 부식 모니터링은 전기화학 및 전자학 원리에 기초하여 토양 환경에서의 전기화학 매개변수 (예: 전류, 전위, 저항률) 또는 전자기 신호 변화를 측정하여 금속 재료의 부식 속도를 간접적으로 추산한다.예:

전류 감쇠법: 파이프에 특정 주파수의 교류 신호를 가하는데, 전류가 파이프를 따라 감쇠하는 속도는 방부층의 질량과 관련이 있다.방부층이 파손될 때 전류가 파손점에서 루실되여 주위의 자장의 경도변화를 초래하였는데 자장의 돌연변이를 검측하여 파손점을 확정할수 있다.

전위차법: 파이프의 서로 다른 위치의 통전 전위와 단전 전위차를 측정하여 방부층 저항률을 계산하고 전체 방호 성능을 평가한다.

저항법: 금속시험편이 부식으로 인한 단면적변화를 감시하고 저항변화를 통해 간접적으로 부식속도를 계산한다.

2. 모니터링 방법

매립지 부식 모니터링 방법은 비파괴성 검사와 파괴성 검사 두 종류로 나눌 수 있는데, 구체적으로 다음과 같다.

비파괴 탐지:

다주파관중전류법 (PCM): 송신기를 리용하여 도관에 교류신호를 가하고 수신기를 통해 전류감쇠률을 측정하여 방부층의 완전성을 판단한다.장거리 파이프 신속 선별 검사에 적합하며 위치 정밀도는 ± 2.5% 에 달한다.

교류지 전위차법: 파이프 위쪽 지면에 탐침을 삽입하여 전위의 경도 변화를 측정한다.방부층이 파손될 때 전위 경도는 파손점 바로 위에서 가장 작고 화살표가 방향을 반전시켜 파손점을 정확하게 배치할 수 있다.

초음파 검사법: 초음파를 통해 파이프 벽 안의 부식으로 인한 균열, 기공 등을 검사하고 위치를 정하여 위험을 평가하고 진단한다.

누자 검측법: 자성 원리를 이용하여 파이프 벽의 두께 변화를 검측하여 내외 부식으로 인한 파이프 벽의 얇음과 오목 흔적을 검측하는 데 적합하다.

파괴 탐지:

샘플링 분석법: 파이프에서 샘플을 추출하여 실험실 분석을 진행하여 부식 산물 성분, 부식 속도 등의 데이터를 얻는다.국부적인 부식 상황을 정확하게 평가하는 데 적합하지만 파이프 구조를 파괴해야 한다.

3. 영향요소

매지금속도관의 부식상태는 토양환경, 잡산전류, 미생물활동 및 재료특성 등 여러가지 요소의 영향을 받는데 구체적으로 다음과 같다.

토양 환경: 토양의 공극도, 함수량, 저항률, 산도와 소금 함유량은 부식에 영향을 주는 관건적인 요소이다.예를 들어, 염분 함유량이 높은 토양은 전도도가 높고 부식성이 더 강하다;산성토양 (pH<6) 은 수소의 탈극화 과정을 가속화하고 부식을 강화한다.

잡산전류: 전기화 철도, 전해조 등 설비에서 나오는 직류 잡산전류는 파이프로 유입되는 곳 (음극구) 에서 납산염의 부식을 유발할 수 있고, 유출되는 곳 (양극구) 에서는 철의 용해를 직접 초래할 수 있다.1A 전류가 1년을 흐르면 약 9kg의 철에 전기화학 용해가 발생할 수 있다.

미생물 활동: 황산염 환원균 등 미생물은 염산소 환경에서 유기물을 분해하여 황화수소를 생성하고 금속과 반응하여 황화물 부식 산물을 생성하여 국부 부식 과정을 가속화한다.

재료 특성: 파이프 재료 (예: 탄소강, 스테인리스강), 표면 상태 (예: 코팅 무결성) 및 응력 분포는 부식 속도에 영향을 줄 수 있습니다.예를 들어, 새 파이프와 낡은 파이프의 연결부는 표면 상태의 차이로 인해 부식 매크로 배터리를 형성하기 쉽다.

4. 응용장면

매지 부식 모니터링 기술은 석유, 천연가스, 화학 공업, 시정 등 분야에 광범위하게 응용되며, 구체적인 장면은 다음과 같다.

긴 송유관: 정기적으로 방부층의 완전성을 검측하여 부식으로 인한 누출사고를 예방하고 에너지공급의 안전을 보장한다.예를 들어, PCM 기술을 이용하여 지역 간 송기 파이프라인을 세그먼트로 검사하고, 파손 지점을 위치시키고, 복구 우선 순위를 평가한다.

도시가스관: 도시지하에 밀집분포된 가스관에 대해 교류지전위차법으로 방부층의 파손을 검측하여 가스루출로 인한 폭발위험을 피면한다.

해저 파이프 및 수중 시설: 해양 환경에서 저항법 프로브를 이용하여 해저 파이프의 부식 속도를 실시간으로 모니터링하여 유지 보수 결정에 데이터 지원을 제공한다.

공업도관의 복잡한 구조: 도관의 굽은 머리, 삼통 등 류체에 의해 씻기기 쉬운 부위에 부식감시측정센서를 설치하고 국부적인 부식위험을 평가하며 목적성유지보수조치를 취한다.

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