KR20030071742A - Anode system for electrically preventing corrosion on painted metallic construction - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 도장된 금속구조물의 부식방지를 위하여 적용하는 전기 방식용 양극에 대한 것으로서, 특히 양극이 부식환경에 노출되어 설치되는 것이 아니라 상도(上塗) 도장막 아래 설치하여 미주 전류에 의한 부식을 방지할 수 있는 도장 구조물의 전기방식용 양극 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an electrochemical anode applied to prevent corrosion of a painted metal structure, and in particular, the anode is not installed to be exposed to a corrosive environment, but is installed under a top coat film to prevent corrosion due to the Americas current. The present invention relates to an anode system for an electrical method of a coating structure.
도장된 금속구조물의 대기 부식 방지를 위하여, 최근에 미국 및 일본 등지에서 전기 방식법을 적용하고 있으며, 국내에서도 여러 구조물에 설치하여 도장된 금속 제품의 부식 방지에 상당한 효과를 얻고 있는 것으로 나타나고 있는데 모두 외부 노출형 양극을 사용하고 있다(미국특허 4,226,694; 미국특허 5,407,549; 일본특개 2002-275663; 일본특개 2003-96582).In order to prevent atmospheric corrosion of painted metal structures, electric method has recently been applied in the United States and Japan, and in Korea, it has been found to have a significant effect on the corrosion protection of painted metal products. An external exposed anode is used (U.S. Patent 4,226,694; U.S. Patent 5,407,549; JP 2002-275663; JP 2003-96582).
또한, 건설 구조물의 대부분이 대기에 노출되어 있고, 비가 오는 경우는 두꺼운 수막(水膜)이 형성되나, 경우에 따라서는 금속 구조물의 표면에 얇은 수막이 형성되어 부식 방지 능력, 즉 방식 가능 거리에 대한 논란이 있어 왔다.In addition, most of construction structures are exposed to the atmosphere, and in the case of rain, a thick water film is formed, but in some cases, a thin water film is formed on the surface of the metal structure to prevent corrosion, i. There has been controversy about it.
대기 부식은 물과 산소의 존재 하에서 전기 화학적으로 개시된다. 비가 내리는 경우 이외에도 대기 중의 수분이 응축하기도 하고, 많은 경우 금속표면에 얇은 수막이 존재하여 대기 중의 산소가 이 수막 중에 용해되어 금속 표면의 대기 부식을 일으키게 하는 조건이 만들어지게 된다.Atmospheric corrosion is initiated electrochemically in the presence of water and oxygen. In addition to rain, moisture in the atmosphere condenses, and in many cases a thin film of water exists on the metal surface, creating a condition that causes oxygen in the air to dissolve in the film to cause atmospheric corrosion of the metal surface.
상기 금속 표면에 형성된 수막의 두께는 약 1㎛ 일 때 부식 속도가 최대가 된다 (N. D. Tomashov. “Theory of Corrosion and Protection of Metals”, p.368, MacMilla, 1966).The thickness of the water film formed on the metal surface has a maximum corrosion rate when the thickness is about 1 μm (N. D. Tomashov. “Theory of Corrosion and Protection of Metals”, p. 368, MacMilla, 1966).
탄소강의 대기 부식에서는 물의 존재량과 탄소강 표면으로의 산소 공급량이 지배인자 이다. 흡착 수막(∼100Å) 정도에서는 수분이 충분하지 못하여 부식 속도가 작다(건조 대기 부식). 하지만, 습기 대기 부식 조건(∼1㎛) 정도로 되면 수분량이 충분함과 동시에 수막 두께가 얇아서 탄소강 표면으로의 산소의 공급도 쉬워져 큰 부식 속도를 보인다. 특히, 수막이 두꺼워져서 젖음 대기 부식 조건으로 되면 산소 공급량이 감소한다. 오염 물질로서는 아황산가스(SO2), 황화수소(H2S) 등의 가스류와 개체 물질의 더스트 등이 있다. 상기 아황산가스(SO2)는 최근 감소하고 있으나, 공업 지대 및 도시 근처에서의 부식의 주 원인이다. 상기 아황산가스(SO2)는 금속 표면의 수막 중에서 황산을 형성시켜 pH를 낮추고 녹에 흡수되어 새로운 녹의 생성에 촉매적인 작용을 한다 (H. H. Uhlig. “Corrosion and Corrosion Control”, 2nd Ed., John Wiley & Sons, p.167, 1971).In atmospheric corrosion of carbon steel, the amount of water present and the amount of oxygen supplied to the carbon steel surface are the controlling factors. At the level of the adsorption water film (~ 100 kPa), the moisture is not enough and the corrosion rate is small (dry atmospheric corrosion). However, when the moisture atmospheric corrosion conditions (˜1 μm) are sufficient, the amount of water is sufficient and the thickness of the water film is thin, so that the oxygen can be easily supplied to the surface of the carbon steel, thereby exhibiting a large corrosion rate. In particular, when the water film is thickened to get wet atmospheric corrosion conditions, the oxygen supply decreases. Examples of contaminants include gases such as sulfurous acid gas (SO 2) and hydrogen sulfide (H 2 S), dust of individual substances, and the like. The sulfur dioxide (SO2) has been decreasing recently, but is a major cause of corrosion in industrial zones and near cities. The sulfurous acid gas (SO2) forms sulfuric acid in the water film on the metal surface, lowers pH and is absorbed by rust, thereby catalyzing the formation of new rust (HH Uhlig. “Corrosion and Corrosion Control”, 2nd Ed., John Wiley & Sons, p. 167, 1971).
한편, 대기 부식을 일으키는 또 다른 주요 인자로는 산성비, 금속 표면의 부착물, 특히 염분의 부착 등을 들 수 있다.[W. H. Vernen, Transaction of Faraday Soc., 23, 113(1927) : 27,255(1931) : 31, 1668(1935)/N. A. Lange, “Handbook of Chemistry”,10th Ed., McGraw-Hill, 1961/ 鈴木一郎, 防蝕技術, 30, 639(1981), 堀川一男, “理科年表”, p.265, 丸善, 1984/陸上鐵骨構造物防蝕硏究會, 學振97委 技術賞 受賞 記念 報告書, p.15-16, 1968/關根健司, 內川秀興, 冷凍空調技術, 31, 367, 39(1980)/村田朋美, 防蝕技術, 33, 598(1984)/大喜多敏一, 公害와 對策, 19, 12, 75(1983)].On the other hand, other major factors that cause atmospheric corrosion include acid rain, deposits on metal surfaces, especially salt deposits. [W. H. Vernen, Transaction of Faraday Soc., 23, 113 (1927): 27,255 (1931): 31, 1668 (1935) / N. A. Lange, “Handbook of Chemistry”, 10th Ed., McGraw-Hill, 1961 / 鈴木 一 郎, 防蝕 技術, 30, 639 (1981), 堀 川 一 男, “理科 年表”, p.265, 丸 善, 1984 /陸 上 鐵骨 構造物 防蝕 硏 究 會, 學 振 97 技術 賞 記念 記念, p.15-16, 1968 / 關 根 健 司, 內 川 秀 興, 冷 凍 空調 技術, 31, 367, 39 (1980) /村田 朋 美, 防蝕 技術, 33, 598 (1984) / 大喜 多 敏 一, 公害 and 對策, 19, 12, 75 (1983)].
해안 지대에서는 해수 성분인 해염 입자가 중요한 부식 성분이 된다. 아연의 부식에 미치는 부착 염화물 이온과 젖음 시간의 영향을 살펴보면, 염화물 이온의 증가에 따라서 아연의 부식이 크게 상승하고 있다. 상기 염화물 이온을 주성분으로 하고 있는 해염 입자의 양은 해안으로부터의 거리, 풍향, 풍속 등에 따라서 달라지지만 해안으로부터 멀리 떨어져 위치할수록 감소하는 경향을 보인다.In coastal areas, sea salt particles, which are seawater components, become an important corrosion component. In view of the effect of the adhesion chloride ion and the wetting time on the corrosion of zinc, the corrosion of zinc is increasing greatly with the increase of chloride ion. The amount of sea salt particles mainly composed of chloride ions varies depending on the distance from the shore, the wind direction, the wind speed, and the like, but decreases as the distance from the shore increases.
그러나 서해안 고속도로, 영종도 신공항, 섬과 육지 사이에 놓이는 교량 등에서는 바다로부터 염분이 많이 부착 가능하며 이로 인해서 부식 속도가 크게 증가할 수 있으므로 적절한 방식 대책을 수립하지 않을 경우, 심각한 부식 손상을 초래할 가능성도 있다. 이러한 염분의 효과는 금속의 부식을 촉진시키는 효과를 보임과 동시에, 수막의 전도도를 증가시켜서 방식 전류가 잘 흐르는데 도움을 주는 등의 2중적인 효과를 보인다.However, on the west coast highway, Yeongjongdo new airport, and bridges between islands and land, salt can be attached from the sea, which can greatly increase the rate of corrosion, which can lead to severe corrosion damage if proper measures are not taken. have. The salt effect has a dual effect of promoting corrosion of the metal and increasing the conductivity of the water film to help the anticorrosive current flow well.
종래의 대기 부식 방지를 위한 전기방식용 양극을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, a conventional anode for preventing electrical corrosion of the conventional air is as follows.
도 1은 종래의 부식 방지 시스템에서 사용된 외부 노출형 양극 구조 설명도이다.1 is an explanatory view of an external exposed anode structure used in a conventional corrosion protection system.
도 1과 같이, 종래의 대기 부식 방지를 위한 전기 방식용 양극(1)은 도장막(2)의 가장 바깥쪽에 설치된다. 도 1에서 알 수 있듯이, 상기 양극(1)으로부터 연속적인 수막(3)이 형성되는 경우에는 방식전류(4)가 흘러서 효과적인 방식이 가능하게 된다. 그런데 실제로 비가 내리는 경우에는, 도 1과 같이, 연속적인 수막(3)이 형성되는 경우는 드물며, 비록 형성된다 하더라도 그 형성범위가 작아서 상기 양극(1)으로부터 전류를 흘릴 수 있는 매질인 수막(3)이 연속적이지 않고 불연속적으로 형성되어 효과적인 방식(防蝕)이 넓은 범위에 걸쳐서 이루어지지 않는 문제점이 있다.As shown in FIG. 1, the conventional anode for electricity corrosion prevention 1 is installed on the outermost side of the coating film 2. As can be seen in FIG. 1, when the continuous water film 3 is formed from the anode 1, the anticorrosive current 4 flows to enable an effective method. However, when the rain actually falls, as shown in FIG. 1, the continuous water film 3 is rarely formed. Even though it is formed, the water film 3, which is a medium capable of flowing a current from the anode 1, is formed because the formation range is small. ) Is not continuous and is formed discontinuously so that an effective manner is not made over a wide range.
또한 빗물의 비저항은 보통 25,000 Ωㆍ㎝정도로 전도도가 매우 낮으며, 이슬이 맺히는 경우에는 그 두께가 매우 얇아서 저항이 더 증가하게 된다. 이러한 경우에 도 1과 같은 양극을 설치하여 전기방식을 행하게 되면 방식 가능거리가 매우 작게 되는 문제점을 지니고 있다.In addition, the specific resistance of rainwater is about 25,000 Ω · cm, and the conductivity is very low. When dew forms, the thickness is so thin that the resistance increases further. In this case, when the electric method is performed by installing the anode as shown in FIG. 1, the method possible distance is very small.
또한 복잡한 형상의 금속구조물이거나 파이프와 같은 구조물인 경우에는 양극의설치가 단순하지 않고 방식 전류 분포도 불균일하여 효과적인 방식이 이루어지기 어렵게 된다. 또한 양극 주변은 통상 과방식이 이루어질 수밖에 없기 때문에 도장층이 박리할 위험성을 지니고 있어 이를 해결하기 위한 특허도 출원되고 있다(일본 특개 2003-147555).In addition, in the case of a metal structure of a complicated shape or a structure such as a pipe, the installation of the anode is not simple and the distribution of the method current is nonuniform, which makes it difficult to achieve an effective method. In addition, since the periphery of the anode usually has to be made, there is a risk of peeling the coating layer, and a patent is also applied to solve this problem (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-147555).
한편, 황산, 염산, 탈황 설비 폐액 등과 같은 강산성 용액의 경우에는 수백 Ωㆍ㎝ 이하의 비저항을 갖고 있어서 전기 전도도가 매우 높아서 부식성이 극히 크다. 그러므로, 도 1과 같은 방법으로 도장막(2) 위에 양극(1)을 설치할 경우, 부식성 용액의 강력한 부식 강도 때문에 사용 양극이 단기간 내에 수명을 다하여 효과적인 방식이 이루어지기가 어렵게 된다. 또한, 벽면과 천장 부위에는 연속적인 수막이 형성되지 않으므로 전기방식 효과가 감소하게 된다.On the other hand, strong acid solutions such as sulfuric acid, hydrochloric acid, and desulfurization equipment waste liquids have specific resistances of several hundred Ω · cm or less, and their electrical conductivity is very high, and the corrosiveness is extremely high. Therefore, when the anode 1 is installed on the coating film 2 in the same manner as in FIG. 1, it is difficult to achieve an effective method by using the anode in a short time due to the strong corrosion strength of the corrosive solution. In addition, since a continuous water film is not formed on the wall and the ceiling, the effect of the electric system is reduced.
한편 설비 전체를 도장하기 않고 일부분에 도장을 행하고 전기 방식을 행하게 될 경우, 도장을 행한 부위에서는 전류가 거의 흐르지 않지만 그 주위의 미도장 노출 금속부에는 전류가 집중되어 미주 전류에 의한 부식이 가속화 될 수 있는 위험성이 있다. 도장을 행하고 그 위에 방식을 부가적으로 하는 이유 중의 하나는 도장층의 파괴시 발생될 수 있는 금속의 부식을 억제하는 기능도 있지만, 도장층의 파괴시 흐르게 되는 전류 또는 전위를 모니터링 하여 적절한 보수 시점 등을 파악하기도 한다. 그런데, 일부분만 도장을 행하고 전기 방식을 행하게 되면, 미도장 부위에서 흐르게 되는 전류 때문에 도장층의 열화에 의한 전류 등을 감시할 수 없게 되는 문제점이 발생하게 된다.On the other hand, if a part of the equipment is applied without painting the whole equipment and electric system is applied, current is hardly flowed in the part where the painting is done, but current is concentrated in the unpainted exposed metal part around it, which may accelerate corrosion by the vault current. There is a risk. One of the reasons for painting and additional method on top of it is to prevent corrosion of metals that may occur when the coating layer is broken, but it is necessary to monitor the current or potential that flows when the coating layer is broken. It can also catch the back. However, when only a part of the coating is applied and the electric system is applied, a problem arises in that the current due to deterioration of the coating layer cannot be monitored due to the current flowing in the unpainted portion.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술들의 문제점인 불연속적인 수막의 형성에 따른 방식 효율의 저하, 그리고 비저항이 큰 용액의 경우 방식 범위가 매우 좁은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 부식 환경의 강력한 부식강도로 인한 양극 수명의 단축에 따른 비효율성을 동시에 해결할 수 있는 양극을 제공하며, 부분적인 도장을 행하게 되는 경우에도 도장층의 열화를 모니터링을 행하며 미주 전류에 의한 부식문제점을 해결할 수 있는 도장구조물의 전기 방식용 양극을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problem of lowering the anticorrosive efficiency due to the formation of a discontinuous water film, a problem of the prior art as described above, and in the case of a solution having a high specific resistance, a very narrow anticorrosive range, due to the strong corrosion strength of the corrosive environment It provides anode which can solve inefficiency due to shortening of anode life at the same time, and it monitors deterioration of coating layer even when partial coating is applied, and it is used for electric method of coating structure that can solve the corrosion problem caused by vault current The purpose is to provide an anode.
도 1은 종래의 방식(防蝕) 시스템에서 사용한 외부 노출형 양극의 구조 설명도.1 is a structural explanatory diagram of an external exposed anode used in a conventional anticorrosion system.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기 방식용 양극 시스템 구성도.2 is a configuration diagram of an anode system for an electric method according to a first embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전기 방식용 양극 시스템 구성도.3 is a configuration diagram of an anode system for an electric method according to a second embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 전기 방식용 양극 시스템 구성도.4 is a configuration diagram of an anode system for an electric method according to a third embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
11 : 금속 구조물 12, 15 : 절연성 도막11: metal structure 12, 15: insulating coating
13, 13a, 13b : 금속제 양극 14 : 전도성 도료 양극13, 13a, 13b: metal anode 14: conductive paint anode
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 도장구조물의 전기 방식용 양극 시스템은, 금속구조물에 형성된 제 1 절연성 도막과, 상기 제 1 절연성 도막위에 형성된 금속제 양극 및 전도성 도료 양극과, 상기 전도성 도료 양극 및 금속제 양극을 포함한 제 1 절연성 도막위에 형성되는 제 2 절연성 도막을 구비하여 구성됨에 그 특징이 있다.In order to achieve the above object, an electrical system for an anode of a coating structure according to the present invention includes a first insulating coating film formed on a metal structure, a metal anode and a conductive paint anode formed on the first insulating coating film, and the conductive coating material. It is characterized by comprising a second insulating coating film formed on the first insulating coating film including an anode and a metal anode.
여기서, 상기 금속구조물에 전원단의 음극단자가 연결되고, 상기 금속제 양극에 전원단의 양극단자가 연결됨에 특징이 있다.The negative electrode terminal of the power terminal is connected to the metal structure, and the positive terminal of the power terminal is connected to the metal anode.
상기 금속제 양극은 구리(Cu), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 스테인리스강, 비정질 금속 등 박판을 만들기 용이하고 내식성이 우수한 금속재질로 형성됨에 특징이 있다.The metal anode is characterized in that it is formed of a metal material that is easy to make a thin plate, such as copper (Cu), titanium (Ti), nickel (Ni), stainless steel, amorphous metal and excellent corrosion resistance.
상기 전도성 도료 양극의 표면 저항은 1,000 Ω/㎠ ∼ 109Ω/㎠ 임에 특징이 있다.The surface resistance of the conductive paint anode is characterized in that 1,000 Ω / ㎠ ~ 10 9 Ω / ㎠.
상기 전도성 도료 양극의 두께는 도장구조물의 종류에 따라 수십㎛에서 수백 ㎛까지 다양한 특징이 있다.The thickness of the conductive paint anode may vary from several tens of micrometers to several hundreds of micrometers depending on the type of paint structure.
상기 금속제 양극은 상기 금속 구조물의 길이 방향으로 상기 제 1 절연성 도막위에 형성되는 제 1 금속제 양극과, 일정 간격으로 상기 제 1 절연성 도막의 표면에 형성되는 제 2 금속제 양극을 구비함에 특징이 있다. 또한 효율을 증대시키기 위하여 본 발명양극시스템과 외부노출형 양극을 동시에 사용할 수 있다.The metal anode may include a first metal anode formed on the first insulating coating film in a length direction of the metal structure, and a second metal anode formed on a surface of the first insulating coating film at a predetermined interval. In addition, the anode system of the present invention and the externally exposed anode can be used simultaneously to increase the efficiency.
상기 제 1 절연성 도막과 상기 제 2 절연성 도막은 상기 전도성 도료 양극과 상기 금속제 양극을 둘러 쌓도록 형성됨에 특징이 있다.The first insulating coating film and the second insulating coating film may be formed to surround the conductive paint anode and the metal anode.
이하, 상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 도장구조물의 전기 방식용 양극의 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a specific embodiment of the electrical method of the anode of the coating structure according to the present invention having the characteristics as described above in detail as follows.
제 1 실시예First embodiment
도 2는 본 발명에 따른 도장구조물의 전기 방식용 양극 및 방식 시스템을 나타낸 것이다.Figure 2 shows the anode and the anticorrosive system for the electrical method of the coating structure according to the present invention.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기 방식 양극 및 방식 시스템은 도 2와 같다. 여기서, 도장된 시험편의 크기는 직경 10㎝, 세로 250㎝이다.An electrical anode and a corrosion protection system according to a first embodiment of the present invention are shown in FIG. Here, the size of the coated test piece is 10 cm in diameter and 250 cm in length.
즉, 보호되어야 할 금속구조물(11)위에 제 1 절연성 도막(12)을 형성하고, 상기 제 1 절연성 도막(12)위에 금속제 양극(13)과 전도성 도료 양극(14)을 형성시킨 뒤, 부식 환경에 노출되는 상기 전도성 도료 양극(14)의 바깥 면에 제 2 절연성 도막(15)을 형성시킨다.That is, a first insulating coating film 12 is formed on the metal structure 11 to be protected, and a metal anode 13 and a conductive coating anode 14 are formed on the first insulating coating film 12, and then the corrosive environment is formed. A second insulating coating film 15 is formed on the outer surface of the conductive paint anode 14 exposed to the.
그리고, 상기 금속구조물(11)에 전원단의 음극단자를 연결하고 상기 금속제 양극(13)에 전원단의 양극단자를 연결하여 방식 전압을 인가한다. 상기 금속제 양극(13)의 재질은 구리(Cu)판으로 양면 테이프를 이용하여 부착하였으며, 상기 전도성 도료 양극(14)의 표면 저항은 경제성을 고려하여 1,000 Ω/㎠ ∼ 109Ω/㎠ 범위 내의 것이며, 두께는 20 내지 30㎛로 하였으나 도장되는 구조물의 특성에 따라서 두께는 자유롭게 조절할 수 있다.In addition, a method voltage is applied by connecting the negative terminal of the power terminal to the metal structure 11 and the positive terminal of the power terminal to the metal positive electrode 13. The metal anode 13 was attached to the copper (Cu) plate by using a double-sided tape, and the surface resistance of the conductive paint anode 14 was in the range of 1,000 Ω / cm 2 to 10 9 Ω / cm 2 in consideration of economical efficiency. The thickness is 20 to 30㎛ but the thickness can be freely adjusted according to the characteristics of the structure to be painted.
본 발명 제 1 실시예에 사용된 방식 시스템은, 동일 출원인에 의해 출원된 대한민국 특허출원 제 2000-0034832호(제목 : 유무선 통신 시스템을 통한 부식과 방식상태의 원격점검 및 제어시스템)의 방식 시스템을 이용한다. 즉, 부식 또는 방식여부를 확인하기 위하여 인공적으로 드릴을 이용하여 직경 1㎜의 구멍을 내어 금속구조물을 부식 환경에 노출시켰다.The anticorrosive system used in the first embodiment of the present invention is the anticorrosive system of Korean Patent Application No. 2000-0034832 filed by the same applicant (Title: Remote check and control system of corrosion and anticorrosive state through wire and wireless communication system). I use it. That is, in order to check the corrosion or corrosion method, a hole of 1 mm in diameter was artificially drilled to expose the metal structure to the corrosive environment.
그리고 수도수를 이용하여 연속적인 수막을 형성시키는 경우와 불연속적인 수막을 형성시킨 두 조건에 대하여 기존의 노출형 양극과 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기 방식용 양극을 사용하는 경우 방식효과를 비교한 결과를 아래의 [표 1]에 나타내었다.In addition, the anticorrosive effect is applied to the case of forming a continuous water film using tap water and an electric anode according to the first embodiment of the present invention. The comparison results are shown in Table 1 below.
상기 표 1에서 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기 방식용 양극에서는 어느 조건에서도 효과적인 방식이 이루어지고 있음을 알 수 있으며, 수도수가 아닌 염수를 이용하여 평가한 결과도 상기 표 1과 동일하게 나타났다.As shown in Table 1, it can be seen that the effective method is performed in any of the conditions for the electrical method according to the first embodiment of the present invention, the results of evaluation using brine rather than tap water Table 1 Appeared the same as
제 2 실시예Second embodiment
본 발명의 제 2 실시예에 사용된 전기 방식용 양극 및 방식 시스템은, 도 2와 같으며, 도장된 시험편의 크기를 직경 10㎝, 세로 1500㎝로 하였다. 즉, 상술한 바와 같이 본 발명 제 1 실시예와 동일하게, 보호되어야 할 금속구조물(11)위에 제 1 절연성 도막(12)을 형성하고, 상기 제 1 절연성 도막(12)위에 금속제 양극(13)과 전도성 도료 양극(14)을 형성시킨 뒤, 부식 환경에 노출되는 상기 전도성 도료 양극(14)의 바깥 면에 제 2 절연성 도막(15)을 형성시키고, 상기 금속구조물(11)에 전원단의 음극단자를 연결하고 상기 금속제 양극(13)에 전원단의 양극단자를 연결하여 방식 전압을 인가한다.The positive electrode and the anticorrosive system for an electric system used in the second embodiment of the present invention are as shown in FIG. 2, and the size of the coated test piece was 10 cm in diameter and 1500 cm in length. That is, as described above, in the same manner as in the first embodiment of the present invention, the first insulating coating film 12 is formed on the metal structure 11 to be protected, and the metal anode 13 is formed on the first insulating coating film 12. After forming the conductive paint anode 14 and the second insulating coating film 15 on the outer surface of the conductive paint anode 14 exposed to the corrosive environment, the cathode of the power supply terminal on the metal structure 11 The terminal is connected, and the positive terminal of the power terminal is connected to the metal positive electrode 13 to apply a method voltage.
그리고 부식 환경은 수도수 및 염수로 하였으며, 도장층을 드릴을 이용하여 인위적으로 1미터 거리마다 1㎟의 크기로 파괴시켜 소지 금속이 노출되게 하였다. 방식 시험 결과, 설치한 금속제 양극(13)으로부터 1400㎝ 지점 이상까지 방식이 가능한 것으로 나타났다. 한편, 파이프라인과 같이 길이가 매우 긴 구조물의 경우에 방식효과를 극대화시키기 위해서는 일정한 거리마다 금속제 양극을 설치하거나 얇은 금속제 양극을 길이 방향으로 부착하면 방식 효과가 매우 증대됨을 알 수 있다. 또한 외부노출형 양극과 병행하여 사용할 수도 있다.The corrosive environment was made of tap water and brine, and the coating layer was artificially broken to a size of 1 mm 2 per 1 meter distance by using a drill to expose the base metal. As a result of anticorrosion testing, it was found that anticorrosion was possible up to a point of 1400 cm or more from the installed metal anode 13. On the other hand, in the case of a very long structure, such as a pipeline, in order to maximize the anticorrosive effect, it can be seen that the anticorrosive effect is greatly increased by installing a metal anode at regular distances or attaching a thin metal anode in the longitudinal direction. It can also be used in parallel with the externally exposed anode.
즉, 도 3은 본 발명 제 2 실시예에 따른 전기 방식용 양극의 설명도이다.That is, FIG. 3 is an explanatory view of an anode for an electric system according to a second embodiment of the present invention.
파이프라인과 같이 길이가 매우 긴 구조물의 경우, 보호되어야 할 금속구조물(11)의 표면에 제 1 절연성 도막(도 3에는 도시되지 않음, 도 2의 12 참조)을 형성하고, 상기 제 1 절연성 도막위에 상기 금속 구조물(11)의 길이 방향으로 제 1 금속제 양극(13a)을 형성하고 일정 간격으로 상기 제 1 절연성 도막의 표면에 링(ring) 모양으로 제 2 금속제 양극(13b)을 형성한다. 그리고, 상기 제 1, 제 2 금속제 양극(13a, 13b)을 포함한 제 1 절연성 도막위에 전도성 도료 양극(14)을 형성시킨 뒤, 부식 환경에 노출되는 상기 전도성 도료 양극(14)의 바깥 면에 제 2 절연성 도막(도 3에는 도시되지 않음, 도 2의 15 참조)을 형성시키고, 상기 금속구조물(11)에 전원단의 음극단자를 연결하고 상기 제 1, 제 2 금속제 양극(13a, 13b)에 전원단의 양극단자를 연결하여 방식 전압을 인가한다.In the case of a very long structure such as a pipeline, a first insulating film (not shown in FIG. 3, see 12 in FIG. 2) is formed on the surface of the metal structure 11 to be protected, and the first insulating film The first metal anode 13a is formed in the longitudinal direction of the metal structure 11, and the second metal anode 13b is formed on the surface of the first insulating coating film at a predetermined interval in a ring shape. After the conductive paint anode 14 is formed on the first insulating coating film including the first and second metal anodes 13a and 13b, the outer surface of the conductive paint anode 14 exposed to the corrosive environment is formed. 2 form an insulating coating film (not shown in FIG. 3, see 15 in FIG. 2), connect the negative terminal of the power supply terminal to the metal structure 11, and connect to the first and second metal anodes 13a and 13b. Apply positive voltage by connecting the positive terminal of power terminal.
제 3 실시예Third embodiment
본 발명의 제 3 실시예는 부분적으로 도장을 행하는 경우이다.The third embodiment of the present invention is a case of partially painting.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 전기 방식용 양극의 설명도이다.4 is an explanatory diagram of an anode for an electrochemical method according to a third exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 전기 방식용 양극은, 도 4와 같이, 부분적인 도장을 행할 때 전도성 도료 양극(14)과 금속제 양극(13)이 제 1 절연성 도막(12)과 제 2 절연성 도막(15)으로 둘러 쌓이도록 설치한다.As shown in FIG. 4, the conductive paint anode 14 and the metal anode 13 are formed of the first insulating coating film 12 and the second insulating film when the partial coating is performed, as shown in FIG. 4. It is installed so as to be surrounded by the coating film (15).
즉, 부분적으로 도장되어야할 금속구조물(11)의 표면에 제 1 절연성 도막(12)을 형성하고, 상기 제 1 절연성 도막(12)위의 일정 영역에 금속제 양극(13)을 형성하고 상기 금속제 양극(13)을 포함한 제 1 절연성 도막(12)위에 전도성 도료 양극(14)을 형성시킨 뒤, 상기 금속제 양극(13) 및 상기 전도성 도료 양극(14)이 보호되도록 상기 전도성 도료 양극(14)위에 제 2 절연성 도막(15)을 형성시키고, 상기 금속구조물(11)에 전원단의 음극단자를 연결하고 상기 금속제 양극(13)에 전원단의 양극단자를 연결하여 방식 전압을 인가한다.That is, a first insulating coating film 12 is formed on the surface of the metal structure 11 to be partially painted, and a metal anode 13 is formed in a predetermined region on the first insulating coating film 12, and the metal anode is formed. After forming the conductive paint anode 14 on the first insulating coating film 12 including the (13), the metal anode 13 and the conductive paint anode 14 is protected on the conductive paint anode (14) 2 form an insulating coating film 15, and connect the negative terminal of the power supply terminal to the metal structure 11 and the positive terminal of the power supply terminal to the metal anode 13 to apply a method voltage.
이렇게 되면 외부 노출형 양극을 이용한 전기방식시스템과 달리, 상기 전도성 도료 양극(14)과 금속제 양극(13)을 통한 전류가 제 1, 제 2 절연성 도막(12, 15)으로 차단되어 도장된 부분에만 작용하게 된다. 이러한 도장층에 고의로 흠집을 내어 전류를 흐르게 하면 음극방식 시스템에서 이를 감지하여 전체 도장막의 건전성을 평가할 수 있었다. 특히, 외부 노출형 양극을 사용하는 경우와 달리 본 발명 양극을 사용한 경우는 미주 전류에 의한 부식 문제점이 발생되지 않았다.In this case, unlike the electrical system using the external exposed anode, the current through the conductive paint anode 14 and the metal anode 13 is blocked only by the first and second insulating coating films 12 and 15 and painted only. It will work. By intentionally scratching the paint layer and flowing a current, the cathode system could detect this and evaluate the integrity of the entire paint film. In particular, unlike the case of using the externally exposed anode, the anode of the present invention did not cause corrosion problems due to the Americas current.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 금속 구조물의 전기 방식용 양극에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.As described above, in the anode for an electrical system of the metal structure according to the present invention, the following effects are obtained.
즉, 전도성 도료 양극과 금속제 양극을 사용하여 방식을 향하면 도장 구조물의 표면에 불연속 수막이 형성되는 경우에도 효과적인 방식이 가능하게 되고, 매우 긴 구조물의 경우에도 전도성 도료 양극 위 또는 아래에 리본 타입의 긴 금속제 양극을 길이 방향으로 설치하여 원하는 거리까지 방식을 행할 수 있으며, 부분적인 도장을 행하고 전기방식을 행하는 경우, 전도성 도료양극과 금속제 양극층을 절연성 도장으로 둘러 쌓음으로써 미주 전류에 의한 부식 문제없이 효과적인 방식 및 모니터링을 가능하게 한다.In other words, when the conductive paint anode and the metal anode are used to face the method, an effective method is possible even when a discontinuous water film is formed on the surface of the coating structure. The metal anode can be installed in the longitudinal direction to the desired distance, and in the case of partial coating and electric method, the conductive paint anode and the metal anode layer are surrounded by an insulating coating, which is effective without the problem of corrosion caused by the Americas current. Enable mode and monitoring.
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2003
- 2003-08-22 KR KR1020030058226A patent/KR20030071742A/en active Search and Examination
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