KR101321939B1 - Cathode protecting system for above water portion in marine structure - Google Patents
Cathode protecting system for above water portion in marine structure Download PDFInfo
- Publication number
- KR101321939B1 KR101321939B1 KR1020110111524A KR20110111524A KR101321939B1 KR 101321939 B1 KR101321939 B1 KR 101321939B1 KR 1020110111524 A KR1020110111524 A KR 1020110111524A KR 20110111524 A KR20110111524 A KR 20110111524A KR 101321939 B1 KR101321939 B1 KR 101321939B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- water
- negative electrode
- marine structure
- hygroscopic
- electrode system
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B59/00—Hull protection specially adapted for vessels; Cleaning devices specially adapted for vessels
- B63B59/04—Preventing hull fouling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
- C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
- C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
- C23F13/06—Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
- C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
- C23F13/06—Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
- C23F13/08—Electrodes specially adapted for inhibiting corrosion by cathodic protection; Manufacture thereof; Conducting electric current thereto
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
- C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
- C23F13/06—Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
- C23F13/08—Electrodes specially adapted for inhibiting corrosion by cathodic protection; Manufacture thereof; Conducting electric current thereto
- C23F13/18—Means for supporting electrodes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
- E02B17/0017—Means for protecting offshore constructions
- E02B17/0026—Means for protecting offshore constructions against corrosion
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F2201/00—Type of materials to be protected by cathodic protection
- C23F2201/02—Concrete, e.g. reinforced
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F2213/00—Aspects of inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
- C23F2213/20—Constructional parts or assemblies of the anodic or cathodic protection apparatus
- C23F2213/22—Constructional parts or assemblies of the anodic or cathodic protection apparatus characterized by the ionic conductor, e.g. humectant, hydratant or backfill
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F2213/00—Aspects of inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
- C23F2213/30—Anodic or cathodic protection specially adapted for a specific object
- C23F2213/31—Immersed structures, e.g. submarine structures
Abstract
수중부와 수상부로 구분되는 해양구조물의 음극방식을 위한 수상부 음극방식 시스템이 개시된다. 이 수상부 음극방식 시스템은, 상기 해양구조물에 또는 상기 해양구조물에 인접하게 상기 수중부 내에 배치되는 희생양극과; 상기 희생양극에서 나온 방식전류를 수분과 함께 상기 수중부로부터 상기 수상부로 끌어올려 상기 해양구조물로 전달하는 흡습 섬유층과; 상기 흡습 섬유층 상에 배치되는 지지층을 포함한다.Disclosed is a negative electrode type system for a negative electrode type of a marine structure divided into an underwater part and an aqueous part. The waterborne cathode system comprises: a sacrificial anode disposed in the subsea portion either adjacent to the marine structure or adjacent to the marine structure; A hygroscopic fibrous layer which pulls the anticorrosive current from the sacrificial anode together with water from the underwater portion to the water phase portion and transfers it to the marine structure; It includes a support layer disposed on the moisture absorbing fiber layer.
Description
본 발명은 콘크리트 및/또는 금속(특히, 철)을 포함하는 해양구조물의 음극방식 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 수중의 희생양극에서 나오는 방식전류를 흡습체를 이용하여 끌어올려, 철 및/또는 콘크리트로 만들어진 해양구조물의 수상부를 부식으로부터 보호하는 음극방식 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a cathodic protection system of an offshore structure comprising concrete and / or metal (especially iron), and more particularly, by drawing an anticorrosive current from the sacrificial anode in water by using an absorbent body, iron and And / or a cathodic system for protecting the water phase of marine structures made of concrete from corrosion.
일반적으로, 해양 환경에 노출된 철 구조물 또는 콘크리트 구조물 등과 같은 해양구조물은 해수 속에 포함된 염소이온과 용존산소로 인해 빠른 부식이 발생하게 된다. In general, marine structures such as steel structures or concrete structures exposed to the marine environment will cause rapid corrosion due to chlorine ions and dissolved oxygen contained in seawater.
해양구조물은 해수면에 대한 높이에 따라 크게 4개의 부분으로 나뉘며, 그 4개의 부분은 아래의 [표 1]과 같다.The marine structure is divided into four parts according to the height of the sea level, and the four parts are shown in [Table 1] below.
* 조석 간만의 차에 의해 해수 침지와 공기 노출이 반복되는 부분* Just above the water
* Areas where seawater immersion and air exposure are repeated due to tidal difference
* 해상 상태에 따라 파도에 의해 해수 또는 해수 비말이 묻는 부분* Just above the tidal basin
* Where seawater or seawater splashes are caused by waves, depending on sea conditions
* 해수와 직접적인 접촉 없이 공기에 노출되는 부분* Just above the droplets
* Parts exposed to air without direct contact with seawater
우리나라의 경우, 해역에 따라 그리고 절기에 따라 간만대 구간의 높이 차이가 존재한다.In Korea, there is a difference in height between tidal zones depending on sea area and season.
이와 같은 해양구조물을 부식으로부터 보호하기 위해 많은 기술이 제안되어 왔다. 해양구조물을 부식으로부터 보호하기 위한 방법으로는 도장과 같은 표면처리 기술과 음극방식 기술이 대표적이다. 이들 중, 도장 등과 같은 표면처리 기술은 도장 등 표면처리층이 열악한 부식 환경에 노출될 때 쉽게 열화되므로 많은 시간과 경비를 들여 주기적으로 보수를 해야만 하는 단점이 있다.Many techniques have been proposed to protect such offshore structures from corrosion. Typical methods for protecting offshore structures from corrosion include surface treatment techniques such as painting and cathodic protection. Of these, the surface treatment technology such as coating is easily deteriorated when the surface treatment layer such as coating is exposed to poor corrosion environment has a disadvantage that must be periodically repaired with a lot of time and expense.
이에 반해, 음극방식 공법은, 금속 부식을 방지하기 위한 방식전류의 공급을 통해 금속 재료의 손상을 억제 또는 감소시키는 공법으로서, 설계와 시공이 제대로만 이루어진다면 상대적으로 높은 신뢰성과 긴 수명을 보장할 수 있다. 음극방식 공법으로는 외부전원식 음극방식 공법과 희생양극식 음극방식 공법이 있다. On the other hand, the cathodic method is a method of suppressing or reducing damage to metal materials by supplying anticorrosive currents to prevent metal corrosion, and if designed and constructed properly, it can guarantee relatively high reliability and long life. Can be. Cathodic methods include externally powered cathode methods and sacrificial cathode cathode methods.
외부전원식 방식 공법은 일반적으로 전원공급장치, 정류기 및 양극(anode)을 포함하는 음극방식 시스템이 이용되며, 정류기에 의해 교류에서 직류로 변환된 방식전류를 양극을 통해 콘크리트 구조물 내 철근에 직접 공급하는 방식이다. 또한, 희생양극식 공법은 콘크리트 구조물 내 철근보다 부식성이 큰 금속을 희생양극으로 이용한다.Externally powered method is generally used the cathode system including power supply, rectifier and anode, and the rectifier current is converted from alternating current to direct current by rectifier directly to the reinforcing bar in the concrete structure through the anode. That's the way. In addition, the sacrificial anode method uses a metal that is more corrosive than the rebar in the concrete structure as a sacrificial anode.
기존의 외부전원식 음극방식 시스템은, 고가(高價)라는 단점 외에도, 현장 설치가 용이하지 않으며, 빈번히 발생하는 부품 고장과 낙뢰로 인한 정류기 손상 등 운용상의 문제로 인해 전문가의 주기적 점검을 통해 적정한 유지관리를 해 주어야만 하는 단점이 있다. Existing external power cathodic system, besides the disadvantage of high price, is not easy to install on site, and is properly maintained through periodic inspection by experts due to operational problems such as frequent component failure and damage to rectifier due to lightning strike. There is a disadvantage that must be given.
기존의 희생양극식 음극방식의 큰 단점은 방식전류량을 조절할 수가 없어 건조한 부위나 표면적이 너무 넓은 곳에는 적용하기 힘들다. 대부분의 희생양극식 음극방식 공법은 부식속도가 가장 높은 간만대와 비말대 구간에 방식전류를 전달할 전해질(Electrolyte)이 없거나(특히, 철 구조물의 경우), 콘크리트 저항이 증가하면서 전력 부족(특히, 콘크리트 구조물)으로 인해, 방식이 불가능하거나 불충분하게 된다. The major disadvantage of the conventional sacrificial cathode type cathode is that it is difficult to control the amount of anticorrosive current, so it is difficult to apply to dry areas or areas with too much surface area. Most sacrificial cathode cathodic methods do not have an electrolyte (especially in the case of steel structures) to deliver anticorrosive currents in the intertidal and subtidal zones with the highest corrosion rates, or lack of power (especially in the case of steel structures). Concrete structures), making the method impossible or insufficient.
위와 같은 문제점을 해결하기 위한 대안으로, 간만대와 비말대 구간에 자켓을 씌우고 전해질 역할을 하는 몰타르를 채워 방식전류가 이 구간에도 충분히 도달되도록 한 음극방식 시스템이 제안된 바 있다. 그러나 이러한 음극방식 시스템도 현장에서 자켓을 씌우고 몰타르를 채워야 하기 때문에 시공성이 매우 좋지 않고 결과적으로 매우 비싼 시스템이 된다.As an alternative to solve the above problems, a cathode type system has been proposed in which a jacket is put on the tidal and splash stages and the mortar, which serves as an electrolyte, is filled so that the anticorrosive current is reached even in this section. However, such a cathodic system also has to be jacketed and filled with mortar in the field, so the workability is very poor and consequently a very expensive system.
미국 플로리다(Florida) 주 수송부에서 행한 희생양극을 이용한 해양 콘크리트 구조물의 방식 연구에서, 수면 밑에 설치한 벌크 희생양극에서 나오는 방식전류가 콘크리트 내에 있는 수분을 따라 수면 위 교각 기초부까지 도달된다는 사실이 밝혀졌다.A study of the erosion of marine concrete structures using sacrificial anodes from the Florida Department of Transportation found that the anticorrosive currents from the bulk sacrificial anodes installed under water reached the pier foundation along the water in the concrete. lost.
다만 수면에서 머리 떨어질수록 콘크리트 내 수분이 감소하고 반대로 콘크리트 저항은 증가하기 때문에 방식전류는 급격히 감소함에 따라 충분한 방식은 수면 가까운 부위에서만 이루어졌다. However, since the moisture in the concrete decreases and the resistance of the concrete increases as the head moves away from the water surface, the anticorrosive current decreases rapidly, and the sufficient method was performed only near the water surface.
따라서 본 발명이 해결하려는 과제는 수분을 빨아올리는 흡습성이 우수한 재료의 구조물을 이용하여, 희생양극에서 나온 방식전류를 해수면으로부터 보다 더 멀리 떨어진 수상부 영역까지 전달하여, 보다 넓은 면적으로 해양구조물의 수상부를 부식으로부터 보호하는 시스템을 제공하는 것이다.Therefore, the problem to be solved by the present invention is to use the structure of the material that absorbs moisture well, to transfer the anticorrosive current from the sacrificial anode to the water region area farther from the sea surface, the water surface of the marine structure in a larger area It is to provide a system that protects the part from corrosion.
본 발명의 일 측면에 따라 수중부와 수상부로 구분되는 해양구조물의 음극방식을 위한 수상부 음극방식 시스템이 제공되며, 이 수상부 음극방식 시스템은, 상기 해양구조물에 또는 상기 해양구조물에 인접하게 상기 수중부 내에 배치되는 희생양극과; 상기 희생양극에서 나온 방식전류를 수분과 함께 상기 수중부로부터 상기 수상부로 끌어올려 상기 해양구조물로 전달하는 흡습 섬유층과; 상기 흡습 섬유층 상에 배치되는 지지층을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an aquatic part cathodic system for a cathodic method of an offshore structure divided into an underwater part and an aquatic part, and the aquatic part cathodic method system is adjacent to or adjacent to the marine structure. A sacrificial anode disposed in the underwater portion; A hygroscopic fibrous layer which pulls the anticorrosive current from the sacrificial anode together with water from the underwater portion to the water phase portion and transfers it to the marine structure; It includes a support layer disposed on the moisture absorbing fiber layer.
일 실시예에 따라, 상기 지지층은 고무패널을 포함할 수 있다. 더 바람직하게는, 상기 고무패널과 상기 흡습 섬유층은 상기 해양구조물에 설치되기 전에 미리 결합되어 하나의 흡습 복합체를 구성한다. 상기 흡습 복합체는 앵커 볼트에 의해 상기 해양구조물에 결합될 수 있으며, 대안적으로, 상기 흡습 복합체는 스테인리스 스틸 밴드에 의해 상기 해양구조물에 결합될 수 있다. 상기 흡습 복합체에 결합되는 상기 해양구조물의 특정 부분이 평면인 경우에 상기 앵커 볼트를 이용하는 것이 유리하다.According to one embodiment, the support layer may comprise a rubber panel. More preferably, the rubber panel and the hygroscopic fibrous layer are combined in advance before being installed in the marine structure to form a hygroscopic composite. The hygroscopic composite may be coupled to the marine structure by anchor bolts. Alternatively, the hygroscopic composite may be coupled to the marine structure by stainless steel bands. It is advantageous to use the anchor bolt when the particular part of the marine structure that is bonded to the hygroscopic composite is planar.
일 실시예에 따라, 상기 지지층, 더 바람직하게는, 상기 고무패널은 해수를 통과시켜 상기 흡습 섬유층에 전달하는 그루브 패턴을 포함할 수 있다. 상기 그루브 패턴은 수위가 올라갈 때 해수의 원활한 수직 방향 이동을 위해 수직방향으로 길게 형성된 통로 패턴을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 그루브 패턴은, 수위가 올라갈 때 고인 해수를 수위가 내려갈 때에도 유지하기 위해, 수직 방향으로 길게 어레이된 복수의 담수 패턴을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 복수의 담수 패턴은 상기 통로 패턴에 연결되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 담수 패턴은 위를 향해 오목한 형상을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 오목한 형상은 V형 또는 갈매기 형태를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the support layer, more preferably, the rubber panel may include a groove pattern for passing through the sea water to the moisture absorbing fiber layer. The groove pattern preferably includes a passage pattern extending in the vertical direction for smooth vertical movement of seawater when the water level rises. In addition, the groove pattern, it is preferable to include a plurality of fresh water patterns arranged long in the vertical direction in order to maintain the seawater that is standing when the water level is lowered. The plurality of freshwater patterns are preferably connected to the passage pattern. In addition, the freshwater pattern preferably includes a concave shape. The concave shape may include a V shape or a chevron shape.
일 실시예에 따라, 상기 지지층에는 추가의 희생양극이 더 설치될 수 있다. 상기 수상부는 상기 수중부 바로 위의 간만대와 상기 간만대 바로 위의 비말대를 포함하며, 상기 지지층과 상기 흡습 섬유층은 적어도 상기 수중부, 상기 간만대 및 상기 비말대에 걸쳐 설치된다. 상기 추가의 희생양극은 상기 간만대와 상기 비말대가 긴 경우에 특히 유리하게 적용될 수 있다.According to one embodiment, an additional sacrificial anode may be further installed on the support layer. The water phase part includes a tidal bag directly above the submerged part and a droplet bag directly above the tidal bag, wherein the support layer and the hygroscopic fiber layer are provided over at least the submerged part, the tidal bag, and the droplet bed. The additional sacrificial anode can be particularly advantageously applied in the case of long tides and droplets.
본 발명에 따르면, 흡습 섬유층 및 지지층(더 구체적으로, 고무패널)을 포함하는 흡습 복합체를 이용하여, 수중부 내 희생양극에서 나온 방식전류를 수분과 함께 해수면으로부터 높이 떨어진 수상부 임의의 위치까지 전달하여, 수중부와 수상부를 포함하는 해양구조물의 넓은 영역에 대해 부식을 억제하는 효과를 제공할 수 있다.According to the present invention, by using a hygroscopic composite comprising a hygroscopic fibrous layer and a support layer (more specifically, a rubber panel), the anticorrosive current from the sacrificial anode in the underwater part is transferred to the arbitrary position of the water part away from the sea surface together with the moisture. Thus, it is possible to provide an effect of suppressing corrosion over a large area of the marine structure including the underwater portion and the water phase portion.
도 1은 본 발명에 따른 해양구조물의 수상부 음극방식 시스템의 유효성 검증에 이용된 실험 및 그 실험에 이용된 소형 콘크리트 시편을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 실제에 적용하기 적합한 구조를 갖는 해양구조물의 수상부 음극방식 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 수상부 음극방식 시스템에 적합한 흡습 복합체를 설명하기 위한 도면.
도 4는 수위 변화에 따라 흡습 복합체에 구비된 담수 패턴이 어떻게 작용하는지를 설명하기 위한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view for explaining an experiment used in the validation of a negative electrode system of an offshore part of a marine structure according to the present invention, and a compact concrete specimen used in the experiment.
Figure 2 is a view for explaining the negative electrode system of the water phase of the offshore structure having a structure suitable for practical application according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a view for explaining a hygroscopic composite suitable for an aqueous phase negative electrode system according to the present invention.
Figure 4 is a view for explaining how the fresh water pattern provided in the hygroscopic complex according to the water level change.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타내며, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided by way of example so that those skilled in the art can fully understand the spirit of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In the drawings, the same reference numerals denote the same elements, and the width, length, thickness, and the like of the elements may be exaggerated for convenience.
도 1은 본 발명에 따른 해양구조물의 수상부 음극방식 시스템의 유효성 검증에 이용된 실험 및 그 실험에 이용된 소형 콘크리트 시편(1)을 보인 도면이다.1 is a view showing an experiment used for the validation of the negative electrode system of the offshore part of the marine structure according to the present invention and a small concrete specimen (1) used in the experiment.
도 1을 참조하면, 시편(1)은 철근 콘크리트 컬럼(2)에 대해 수분을 빨아올리는 특성이 강한 흡습성 섬유 재료(3)를 고무패널(4)로 압착하여 제작되었다. 철근 콘크리트 컬럼(2) 대한 흡습성 섬유 재료(3) 및 고무패널(4)의 부착을 위해 스테인리스 스틸 밴드(5)가 이용되었다. 철근 콘크리트 컬럼(2)의 하부에는 벌크 희생 양극(6)이 결합된다. 벌크 희생양극(6)이 수중부(A)에 있도록 배치할 때, 시편(1) 및 철근 콘크리트 컬럼(2)은 수중부(A)로부터 차례로 수중부(A), 간만대(B), 비말대(C) 및 대기부(D)로 구분된다. 벌크 희생양극(6)은 배선에 의해 대기부(D) 측 시편(1) 상부에 설치된 정션 박스(7)에 전기적으로 연결된다. 흡습성 섬유 재료(3)는 하측 일부가 수중부(A)에 위치하여 물속에 잠긴다.Referring to FIG. 1, the
위에 설명된 시편(1)을 이용한 실험 결과, 수분과 벌크 희생양극(6)에 나온 방식전류가 흡습성 섬유 재료를 타고 시편(1)을 따라 높이 올라가면서 수면 위 훨씬 높은 부위까지 시편(1)이 방식 된다는 것을 확인할 수 있었다. Experiments using the specimen (1) described above showed that the moisture and the anticorrosive currents from the bulk sacrificial anode (6) rose up along the specimen (1) in a hygroscopic fibrous material, to which the specimen (1) would reach a much higher surface area. It could be confirmed that the way.
따라서, 대기중에 노출된 간만대(B)와 비말대(C)의 콘크리트 표면 내지 철 구조물 표면에 어떤 형태로든 수분을 공급한다면, 수중에 설치된 벌크 희생양극(6)에서 방출되는 방식전류가 위로 올라가 간만대(B)와 비말대(C)를 충분히 보호할 수 있다는 결론이 얻어졌다.Therefore, if water is supplied in any form to the concrete surface or the steel structure surface of the tidal zone B and the droplet stage C exposed to the atmosphere, the anticorrosive current emitted from the bulk
도 2에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해양구조물의 수상부 음극방식 시스템이 도시되어 있으며, 도 2에 도시된 시스템은 전술한 발명의 개념을 현장에 용이하게 적용하여 시공하기에 적합한 구조를 포함한다.Figure 2 shows a negative electrode system of the offshore part of the marine structure according to a preferred embodiment of the present invention, the system shown in Figure 2 includes a structure suitable for construction by easily applying the concept of the invention described above to the field do.
도 2를 참조하면, 콘크리트(21) 내부에 철근(22)을 포함하는 해양구조물(20)이 보여진다. 콘크리트 없이 강재만으로 이루어진 해양구조물의 음극방식에도 본 발명이 적용될 수 있음은 물론이다. Referring to FIG. 2, an
본 실시예에 따른 음극방식 시스템은, 도 2에 잘 도시된 바와 같이, 흡습성 섬유층(13)과 지지층으로서의 고무패널(14)을 포함한다. 현장에 쉽게 적용할 수 있도록, 상기 흡습성 섬유층(13)과 상기 고무패널(14)은, 육상에서 미리 결합됨으로써, 하나의 흡습 복합체(10)로 구성된다. 상기 흡습성 섬유층(13)은 수분을 빨아올리는 특성이 강한 흡습성 섬유 재료로 이루어진다. 또한, 상기 고무패널(14)은 자외선과 해양 환경에서 열화되지 않는 특성을 갖는 고무 재료로 만들어지는 것이 바람직하다. 다른 보강 또는 지지 재료로 고무패널(14)을 대신하는 것도 고려될 수 있다.As shown in FIG. 2, the cathodic system according to the present embodiment includes a
본 실시예에 있어서, 상기 흡습 복합체(10)를 해양구조물(20)에 결합시키는 수단으로서 앵커볼트(25)가 이용된다. 상기 앵커볼트(25)는 상기 흡습 복합체(10)를 관통하여 상기 해양구조물(20)에 체결된다. 상기 앵커볼트(25)는 상기 흡습 복합체(10)와 결합되는 해양구조물(10)의 특정 부분이 평면인 경우에 특히 유리하다. 반면, 흡습 복합체(10)와 결합되는 부분이 파일 또는 컬럼의 입체 형상을 갖는 경우, 앞에서 설명된 것과 같은 스테인리스 스틸 밴드를 이용해 상기 흡습 복합체(10)를 상기 해양구조물(20)에 결합시키는 것이 유리하다.In the present embodiment, the
앞에서 설명된 것과 마찬가지로, 희생양극(60)은 해수면 아래의 수중부에 배치되며, 상기 회생양극(60)은 배선에 의해 해양구조물(10)의 상부에 설치된 정션 박스(70) 내 (+) 단자와 연결된다. 도시된 바와 같이, '+I'로 표시한 방식전류는, 수분이 상기 흡습 복합체(10)의 흡습 섬유층(13)에 흡수되어 위로 올라감에 따라, 상기 흡습 섬유층(13)을 따라 올라간다. 이 과정에서, 상기 방식전류는 음극이 되는 해양구조물(20) 내 금속, 예를 들면, 철근(22)으로 흐른다. 해양구조물(20) 내 철근(22)을 거친 방식전류는 정션 박스(70)로 흐른다. 콘크리트 없이 강재 또는 철재만으로 이루어진 해양구조물의 경우, 방식전류는 철재 또는 강재를 통과한다.As described above, the
상기 흡습 복합체(10)가 간만대(B; 도 1 참조) 및 그 바로 위에 있는 비말대(C; 도 1 참조)를 포함하는 수상부에 걸쳐 설치되므로, 상기 희생양극(60)에서 나온 방식전류는 해양구조물(20)의 수중부(A; 도 1 참조) 뿐만 아니라 수상부에도 공급되어 해양구조물(20)을 거의 전체적으로 방식한다.Since the
밀물과 썰물 현상 때문에 해양구조물에 접촉하는 해수면 높이는 계속 변하게 된다. 이럴 경우 만수위 때는 해수면이 높아져 방식전류가 목표로 하는 높이까지 도달할 수 있으나 저수위 때는 해수면이 낮아지는 관계로 만수위에 비해 방식전류 도달 높이가 낮아지게 된다. 가장 바람직한 음극방식 시스템은 해수면의 변화에 상관없이 항상 일정한 방식전류를 유지하는 것이다.Due to the high tide and the ebb tide, the sea level in contact with offshore structures is constantly changing. In this case, the sea level is increased at the full water level, so that the anticorrosive current can reach the target height. However, at the low water level, the height of the anticorrosive current is lowered compared to the full water level because the sea level is lowered. The most desirable cathodic system is to maintain a constant anticorrosive current at all times regardless of changes in sea level.
도 3은 해수면의 변화에 상관없이 일정한 방식전류를 수상부에 공급할 수 있는데 적합한 구조의 흡습 복합체를 도시한다.3 shows a hygroscopic composite having a suitable structure capable of supplying a constant anticorrosive current to the water phase regardless of changes in sea level.
도 3을 참조하면, 흡습 복합체(10)는 수중부(A; 도 1 참조)보다 높은 수상부, 특히, 간만대(B)와 비말대(C)로 수분을 지속적으로 공급하는 그루브 패턴(141, 142)을 포함한다. 상기 그루브 패턴은 수직 방향으로 형성된 통로 패턴(141)과 수직 방향으로 길게 어레이된 담수 패턴(142)들을 포함한다. 상기 담수 패턴(142)들은 통로 패턴(141)들에 연결되어 있다. 본 실시예에 있어서, 수직 방향으로 어레이된 복수의 담수 패턴(142)들이 이웃하는 두 통로 패턴들(141) 사이에서 양 단부가 상기 두 통로 패턴들(141) 각각에 연결되어 있다. Referring to FIG. 3, the
상기 그루브 패턴(141, 142)은 흡습성 섬유층(13)의 표면과 접하는 위치까지 형성되어 상기 흡습성 섬유층(13)을 노출시킨다. 상기 그루브 패턴(141, 142) 수위 변화에 따른 해수면 상승에 의해 해수가 더 높은 높이에서 그루브 패턴(142)을 통과해 상기 흡습성 섬유층(13)에 바로 도달할 수 있도록 해준다. 통로 패턴(141)을 통해 수직 방향으로 올라온 해수는 해당 담수 패턴(142)에 고이게 되며, 따라서, 수위가 내려가더라도, 해수는 담수 패턴(142) 내에 고여 있게 된다.The
본 실시예에서는, 상기 담수 패턴(142)들 각각이 위쪽을 향해 오목한 형상, 더 구체적으로는, 위쪽을 향해 오목한 V 형상 또는 갈매기 형상 갖는다. 이러한 형상은 담수 패턴(142)들이 해수를 고인 상태로 유지 저장하는 기능을 더 잘할 수 있도록 돕는다. 수위가 내려가더라도, 해수는 해당 담수 패턴(142) 내에 그대로 남아 있다가 흡습성 섬유층(13)을 통해 다음 밀물 때까지 해양구조물(20; 도 2 참조)의 콘크리트 혹은 방식되는 철 구조물 표면에 지속적으로 공급될 수 있다.In the present embodiment, each of the
도 4는 시공 후 최저 수위로부터 썰물, 밀물이 반복될 때 수직 방향으로 어레이된 담수 패턴(142)들이 해수를 저장하는 작용을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining the action of storing the fresh water of the
도 4를 참조하면, 썰물에서 밀물로 바뀜으로서 수중부(A)의 수위가 간만대(B), 더 나아가, 비말대(C)까지 올라갈 때, 해수는 고무패널(14)에 형성된 담수 패턴(142)들을 차례로 채우도록 올라간다. 밀물에서 썰물로 바뀌어 수위가 내려가더라도, 담수 패턴(142)들에 고인 해수는 그대로 유지된다. 각 담수 패턴(142)들 내에 고인 해수는 지속적으로 섬유층(13)에 수분을 공급하며, 이에 따라, 수중의 희생 양극(미도시됨)에서 나온 방식전류도 흡습성 섬유층(13)을 통해 해양구조물 내로 전달된다. 즉, 수중 희생양극에서 흡습성 섬유층(13)을 타고 올라온 방식전류가 간만대와 비말대 구간 콘크리트 표면이나 철 구조물 표면에 골고루 퍼질 수 있게 된다. Referring to FIG. 4, when the water level of the submerged portion A rises to the tidal band B, and further to the splash band C by changing from the low tide to the high tide, the seawater is formed in the freshwater pattern formed in the rubber panel 14 ( 142) go up to fill in sequence. Even when the water level is lowered from the high tide to the low tide, the seawater accumulated in the
도 4에서 도트 해치로 표시된 담수 패턴(142)은 해수가 고인 상태를 나타내며, 해치 없이 표시된 담수 패턴(142)이 해수가 고이지 않은 빈 공간인 상태를 나타낸다.In FIG. 4, the
비말대 및/또는 간만대 구간이 너무 긴 경우에는 수중 희생양극에서 오는 방식전류가 충분하지 도달하지 않는 것도 가정해 볼 수가 있는데, 이런 경우를 대비하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 지지층, 더 구체적으로는, 특별히 제작한 고무패널(14)에 추가적인 소형 희생양극(60')을 더 설치할 수 있다If the splash and / or tidal zones are too long, it may be assumed that the anticorrosive current coming from the underwater sacrificial anode is not enough. In this case, as shown in FIG. Specifically, an additional small sacrificial anode 60 'may be further installed on the specially manufactured
A: 수중부 B: 간만대
C: 비말대 D: 대기부
6, 60: 희생양극 20: 해양구조물
21: 콘크리트 22: 철근
10:흡습 복합체 13: 섬유층
14: 고무패널 141: 통로 패턴
142: 담수 패턴 A: Underwater B: Tide
C: Splash Stand D: Waiting Area
6, 60: sacrificial anodes 20: offshore structures
21: Concrete 22: Reinforcing Bars
10: Hygroscopic Composite 13: Fibrous Layer
14: rubber panel 141: passage pattern
142: freshwater patterns
Claims (12)
상기 해양구조물에 또는 상기 해양구조물에 인접하게 상기 수중부 내에 배치되는 희생양극;
상기 희생양극에서 나온 방식전류를 수분과 함께 상기 수중부로부터 상기 수상부로 끌어올려 상기 해양구조물로 전달하는 흡습 섬유층; 및
상기 흡습 섬유층 상에 배치되는 지지층을 포함하되,
상기 지지층은 해수를 통과시켜 상기 흡습 섬유층에 전달하는 그루브 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 해양구조물의 수상부 음극방식 시스템.It is a system for the cathode method of offshore structure divided into underwater part and water part,
A sacrificial anode disposed in said subsea portion at or adjacent said marine structure;
A hygroscopic fiber layer which pulls the anticorrosive current from the sacrificial anode together with water to the offshore structure from the water portion to the water phase portion; And
Including a support layer disposed on the moisture absorbing fiber layer,
The support layer is a negative electrode system of the water phase of the offshore structure, characterized in that it comprises a groove pattern for passing through the sea water to the moisture absorbing fiber layer.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110111524A KR101321939B1 (en) | 2011-10-28 | 2011-10-28 | Cathode protecting system for above water portion in marine structure |
PCT/KR2012/007401 WO2013062236A1 (en) | 2011-10-28 | 2012-09-17 | Cathodic protection system for above-water zone of offshore structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110111524A KR101321939B1 (en) | 2011-10-28 | 2011-10-28 | Cathode protecting system for above water portion in marine structure |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20130046875A KR20130046875A (en) | 2013-05-08 |
KR101321939B1 true KR101321939B1 (en) | 2013-10-28 |
Family
ID=48168029
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020110111524A KR101321939B1 (en) | 2011-10-28 | 2011-10-28 | Cathode protecting system for above water portion in marine structure |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101321939B1 (en) |
WO (1) | WO2013062236A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5565371A (en) * | 1978-11-11 | 1980-05-16 | Yamauchi Rubber Ind Co Ltd | Corrosion preventing method for steel tube pile for water equipment support |
JPS62267485A (en) * | 1986-05-14 | 1987-11-20 | Nakagawa Boshoku Kogyo Kk | Method for electrically protecting concrete structure |
JP2007332691A (en) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Toa Harbor Works Co Ltd | Method and structure for anticorrosive lining of steel-pipe pile |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3349119B2 (en) * | 1999-08-11 | 2002-11-20 | 株式会社ナカボーテック | Long-term corrosion protection for offshore steel structures |
-
2011
- 2011-10-28 KR KR1020110111524A patent/KR101321939B1/en not_active IP Right Cessation
-
2012
- 2012-09-17 WO PCT/KR2012/007401 patent/WO2013062236A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5565371A (en) * | 1978-11-11 | 1980-05-16 | Yamauchi Rubber Ind Co Ltd | Corrosion preventing method for steel tube pile for water equipment support |
JPS62267485A (en) * | 1986-05-14 | 1987-11-20 | Nakagawa Boshoku Kogyo Kk | Method for electrically protecting concrete structure |
JP2007332691A (en) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Toa Harbor Works Co Ltd | Method and structure for anticorrosive lining of steel-pipe pile |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2013062236A1 (en) | 2013-05-02 |
KR20130046875A (en) | 2013-05-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6503090B2 (en) | Wave power generation and solar power generation integrated semi-submersible offshore aquaculture net cage | |
US7520974B2 (en) | Cathodic protection of a concrete structure having a part in contact with a wetting medium and a part above the medium | |
KR900000901B1 (en) | Sea aquaculture installation | |
US9447506B2 (en) | Cathodic protection of a concrete structure | |
CN108118343A (en) | The impressed current of jacket platform and sacrificial anode Combined Protection device and method | |
CN102124210B (en) | An energy storage system | |
KR101321939B1 (en) | Cathode protecting system for above water portion in marine structure | |
KR101347707B1 (en) | Hybrid type cathode protection system sacrificial anode type cathode protection technologies for marine concrete structure | |
KR101347705B1 (en) | Cathodic protection system of concrete structures with both underwater sacrificial anodes and attached sacrificial anodes to the protective jacket | |
WO2011058595A2 (en) | Floating platform for panels | |
JP4724608B2 (en) | Anticorrosion method and structure of anticorrosion lining of steel pipe pile | |
WO2014184312A1 (en) | A pumped storage facility | |
KR102200448B1 (en) | Floating structure for aquaculture. | |
KR102185775B1 (en) | Construction structure of floating type structure on water surface | |
US20130074758A1 (en) | Anchoring apparatus for wave energy converters | |
KR20050010002A (en) | Method for the cathodic prevention of corrosion of reinforcement corrosion on damp and wet marine structures | |
KR20230064448A (en) | Eco-friendly marine-farm type anchor module and floating photovoltaic installation structrue using therewith, ,floating wind power system installation structure using therewith, and floating breakwater installation structrue using therewith | |
SE458519B (en) | FORCE STRENGTH OF SHIPPING FOR OFF-SHORE WORK | |
CN216805757U (en) | Semi-submersible self-propelled multifunctional construction platform | |
Lasa et al. | Galvanic cathodic protection for high resistance concrete in marine environments | |
Daily | Using cathodic protection to control corrosion of reinforced concrete structures in marine environments | |
CN211873071U (en) | Offshore wind power pile foundation and wind power platform | |
KR100311238B1 (en) | a frame structure in confine the fish raising industry to use a bald tire | |
CN103010412A (en) | Submersible trussed offshore wind turbine installation barge | |
JP6433278B2 (en) | Cathodic protection method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160226 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |