KR20050077901A - 유류탱크의 전기 방식 장치 - Google Patents

유류탱크의 전기 방식 장치 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은, 유류탱크의 전기 방식 장치에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 한정된 지역에 군집하여 매설된 복수 개의 유류탱크의 전기 방식, 부식 예측과 누유 감지를 수행하기 위한, 유류탱크의 전기 방식 장치를 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 지중에 매설된 다수의 유류탱크의 부식을 방지하기 위한, 유류탱크의 전기 방식 장치에 있어서, 다수의 상기 유류탱크의 외곽에 배치되도록 매설되는 다수의 제 1양극; 다수의 상기 유류탱크의 내측에 배치되도록 매설되는 다수의 제 2양극; 다수의 상기 제 1 및 제 2양극으로 방식 전류를 전달하기 위한 정류 수단; 상기 유류탱크의 소정 개소의 부식 전위와 부식률을 검출하기 위한 적어도 하나 이상의 부식 감지 수단; 상기 정류 수단의 출력 전류/전압 및 상기 부식 감지 수단이 검출한 부식 전위와 부식률에 근거하여, 상기 정류 수단을 제어하기 위한 제어 수단; 다수의 상기 유류탱크의 내측에 배치되도록 매설되어, 유류의 유출을 감지하기 위한 누유 감지 수단을 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 전기 방식 시스템 등에 이용됨.

Description

유류탱크의 전기 방식 장치{Apparatus for Electric Protection against Corrosion for Oil Tank}
본 발명은 유류탱크의 전기 방식 장치에 관한 것으로, 특히 지중에 매설된 유류탱크의 전기 방식, 부식 예측 및 누유 감지를 수행하기 위한 유류탱크의 전기 방식 장치에 관한 것이다.
일반적으로, '부식'이라 함은 물질이 주위 환경과 반응하여 물질 자체가 변질되거나 혹은 물질의 특성이 변질되는 것으로 정의된다.
이러한 부식은 대부분 전자의 이동에 의한 전기 화학적 반응 때문에 발생하므로 전기 화학적 부식이라 하는데, 금속 구조물이 전해질 내에서 주위 환경과 반응하게 되면 부식 전지 상태가 되어 부식 전류를 발생시킨다. 부식 전지가 형성되면 전위가 낮은 쪽이 양극이 되어 부식된다.
부식 전지는 양극(anode), 음극(cathode), 전류경로(electric path) 또는 금속경로(metallic path), 이온경로(ionic path) 또는 전해질(electrolyte)의 조건으로 이루어진다.
이러한 부식을 감지하는 방법으로는, 유류탱크의 균열 및 이상 지점을 찾아내는 방법, 유류탱크의 부식으로 인해 줄어든 금속의 두께 변화를 감지하여 부식 유무를 점검하는 방법, 전도성 유동체 내에 시험용 탈침을 삽입시켜 선형 분극을 측정함으로써 순간적인 부식률을 알아내는 저항 측정법 및 전해질 내의 금속 표면에서 금속의 전기 화학적 전위를 측정하여 부식 진행 유무를 판단하는 전위 측정법이 있다.
상기 전위 측정법은 부식 검사 대상물의 기준 전극(유산동 기준전극(Cu/CuSo4))에 대한 자연 전위를 측정하는 방법으로, 전압을 측정할 수 있는 계기의 (+)단자에 방식(防蝕) 대상물을 연결하고, (-)단자에 기준 전극을 연결하여, 기준 전극을 방식 대상물 주위의 지표면에 접촉시켜 전위값을 읽는 방법이다.
이렇게 읽혀진 전위값은 방식 기준과 비교하여 금속 구조물이 방식 상태에 있는지를 판정한다. 방식 기준으로 -850mv 이하를 사용할 경우, 금속 구조물의 전위를 유산동 기준전극에 대하여 -850mv 이하로 유지시켜 주면 금속 구조물은 방식됨을 의미하고 -850mv 이상(예: -700mv)일 경우 부식되고 있음을 의미한다.
상기 전기 방식법의 원리를 살펴보면, 금속의 부식은 금속 표면에서 전해질을 통하여 전류가 유출되는 부분에 발생하므로, 전해질을 통하여 금속 표면에 직류 전류(방식 전류)를 인위적으로 유입시키면, 금속 표면에서 음극 반응이 일어나게 되어 부식이 방지되는 원리이다.
현재 방식 분야에서 방식 대상물(가스관, 기름관, 상하수도관, 지하에 매설된 금속구조물 등)의 부식을 방지하기 위한 전기방식 설비로 정류기(Rectifier)가 사용되고 있다. 이 방식용 정류기는 방식 대상물이 부식되지 않도록 하기 위해 방식 대상물의 전위를 일정하게 기준치의 값 -850mv/sec 이하로 낮추도록 일정한 직류 전류를 토양(전해질)을 통하여 방식 대상물에 흘려주는 장치이다.
즉, 지중(地中)에 매설된 방식 대상물의 전위와 기준 전극의 기준 전위를 측정 단자함을 통하여 테스터기를 사용하여 수작업에 의해 측정하고, 이 측정된 전위를 기초로 방식용 정류기의 출력을 조절하여 방식 정류기로부터 소정의 방식 전류가 지중에 매설된 불용성 양극(High Silicon Cast Iron; H.S.C.I-Anode) 및 토양을 매개로 방식 대상물에 흐름에 따라 방식 대상물의 전위가 기준전극에 대하여 -850mv 이하(예를 들어, -1100mv)로 유지시켜 줌으로써 방식 대상물의 부식을 발생되지 않도록 방식한다.
그러나, 상술된 바와 같이 지중에 매설된 금속 구조물(가스배관, 송유관, 상수도관 등)의 각종 방식 대상물에 대한 전기적 방식 설비가 개발되어 상용화되고 있으나, 주유소와 같이 한정된 지역의 지중에 집중 매설된 유류탱크에 대한 방식 설비 및 부식감지 시스템에 대해서는 유류탱크의 부식으로 인한 유류의 누출시 심각한 환경오염의 위험이 있음에도 불구하고, 전기적 차폐를 고려한 전기 방식 및 부식 예측과 누유 감지 시스템은 현재까지 제안된 바 없는 실정이므로, 이에 대한 개발이 요구된다할 것이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 요구에 부응하기 위하여 제안된 것으로, 한정된 지역에 군집하여 매설된 복수 개의 유류탱크의 전기 방식, 부식 예측과 누유 감지를 수행하기 위한, 유류탱크의 전기 방식 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 지중에 매설된 다수의 유류탱크의 부식을 방지하기 위한, 유류탱크의 전기 방식 장치에 있어서, 다수의 상기 유류탱크의 외곽에 배치되도록 매설되는 다수의 제 1양극; 다수의 상기 유류탱크의 내측에 배치되도록 매설되는 다수의 제 2양극; 다수의 상기 제 1 및 제 2양극으로 방식 전류를 전달하기 위한 정류 수단; 상기 유류탱크의 소정 개소의 부식 전위와 부식률을 검출하기 위한 적어도 하나 이상의 부식 감지 수단; 상기 정류 수단의 출력 전류/전압 및 상기 부식 감지 수단이 검출한 부식 전위와 부식률에 근거하여, 상기 정류 수단을 제어하기 위한 제어 수단; 및 다수의 상기 유류탱크의 내측에 배치되도록 매설되어, 유류의 유출을 감지하기 위한 누유 감지 수단을 포함하는 유류탱크의 전기 방식 장치를 제공한다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 일반적인 주유소에 매설된 유류탱크의 일예이다.
도면에 도시된 바와 같이, 6개의 유류탱크(101, 102, 103, 104, 105, 106)가 일정한 영역에 군집(群集)하여 매설되어 있고, 연결관(107)을 매개로 상호 연통되어 있다.
상기 도 1에서는 6개의 유류탱크(101~106)가 상호 대칭하여 군집 매설된 것을 일예로 도시하였으며, 이와 같이 주유소에 있어서는 여러 개의 유류탱크가 한정된 영역의 지중에 군집하여 매설되어 있는 것이 일반적이다. 상기 도 1에서는 유류탱크의 개수를 6개로 한정하여 설명하였으나, 그 개수가 변경될 수 있음은 자명하다.
도 2는 본 발명에 따른 유류탱크의 전기 방식 장치의 제 1실시예 구조도로서, 상기 도 1의 유류탱크의 주변에 전기 방식을 위한 양극을 배치한 경우를 설명하기 위한 것이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전기 방식 장치는, 지중 군집 매설된 복수개 유류탱크의 전기 방식을 위하여, 상기 도 1의 유류탱크(101~106) 주변에 8개의 양극(201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208)(예를 들어, M.M.O 양극 등)이 매설되며, 방식용 정류기(210) 및 제어부(220)를 포함하여 구성된다.
이 때, 상기 8개의 양극 중 4개(201~204)는 상기 유류탱크(101~106) 외각 주위에 매설되어, 상기 유류탱크(101~106)로 방식 전류를 흐르도록 하여 상기 유류탱크(101~106)의 부식을 방지하는 기능을 담당하며, 또한 나머지 4개(205~208)는 상기 유류탱크(101~106)의 내측에 매설하여 양극이 도달하지 못하는 부위의 부식을 방지하는 기능을 담당한다.
따라서, 상기 각 양극(201~208)으로부터 제공되는 전류는, 상기 유류탱크(101~106)의 외곽 모서리와 만나는 두면측으로 흐르게 되어 전기적 차폐 작용을 하므로 해당 면의 방식을 수행하게 되며, 상기 부위에 양극(205~208)을 차폐된 부위에 흐르게 하기 위하여 안쪽면에 설치되어 부식을 방지토록 한다.
또한, 상기 정류기(210)는 소정의 방식 전류를 상기 양극(201~208)을 통해 해당 유류탱크로 흐르도록 하는 기능을 담당하며, 상기 제어부(220)는 상기 정류기(210)의 출력 전류/전압에 근거하여 상기 정류기(210)를 제어하는 기능을 담당하며, 상기 유류탱크(101~106)와 상기 양극(201~208)의 수명을 예측하는 총괄적인 제어를 수행하는 기능을 담당한다.
도 3은 본 발명에 따른 유류탱크의 전기 방식 장치의 제 2실시예 구조도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전기 방식 장치는, 상기 유류탱크(101~106)의 주변에 매설되는 상기 양극(201~208), 정류기(210), 제어부(220) 및 부식감지부(301)를 포함하여 구성된다.
상기 양극(201~208) 및 정류기(210)는 상기 도 2에서 설명한 바와 같으므로, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 부식감지부(301)는, 상기 유류탱크의 소정 개소로부터의 아날로그 전위 데이터와 그 소정 개소에 대응하여 매설된 부식 센서로부터의 아날로그 부식 데이터를 입력받아, 해당지점의 부식 전위와 부식률을 검출하는 기능을 담당한다.
이때, 상기 제어부(220)는 상기 정류기(210)의 출력 전류/전압, 부식 전위 및 부식률에 대한 데이터에 근거하여, 상기 정류기(210)를 제어하는 기능을 담당하게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 유류탱크의 전기 방식 장치의 제 3실시예 구조도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전기 방식 장치는, 상기 유류탱크(101~106)의 주변에 매설되는 상기 양극(201~208), 정류기(210), 제어부(220), 부식감지부(301) 및 누유감지부(401, 402)를 포함하여 구성된다.
상기 양극(201~208), 정류기(210), 제어부(220) 및 부식감지부(301)는 상기 도 2 및 도 3에서 설명한 바와 같으므로, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 누유감지부(401, 402)는 상기 유류탱크(101~106)의 내측의 중앙에 배치되는 것으로, 그 주위에 전류를 통하게 하여 근처 흙의 전압을 측정하는데 사용된다. 이때, 상기 유류탱크(101~106)에서 유류가 유출되면 발생한 지점에서는 높은 전압을 나타나게 되어 유출되는 누유를 감지하는 기능을 담당하게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 유류탱크의 전기 방식 장치의 제 4실시예 구조도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전기 방식 장치는, 상기 유류탱크(101~106)의 주변에 매설되는 상기 양극(201~208), 정류기(210), 제어부(220), 부식감지부(301), 누유감지부(401, 402) 및 기준 전극(501, 502)을 포함하여 구성된다.
상기 양극(201~208), 정류기(210), 제어부(220), 부식감지부(301) 및 누유감지부(401, 402)는 상기 도 2 내지 도 4에서 설명한 바와 같으므로, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에서, 상기 기준 전극(501, 502)의 재질은 황산동인 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명은, 지중에 매설된 여러 개의 유류탱크에 대하여 전기 방식, 부식 예측 및 누유 감지를 수행함으로써, 주유소와 같이 한정된 지역에 군집하여 매설된 여러 개의 유류탱크의 부식 감시, 방식 제어 및 누유 감지와 수명 예측 등을 보다 정확히 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 주유소에 매설된 유류탱크의 일예,
도 2는 본 발명에 따른 유류탱크의 전기 방식 장치의 제 1실시예 구조도
도 3은 본 발명에 따른 유류탱크의 전기 방식 장치의 제 2실시예 구조도,
도 4는 본 발명에 따른 유류탱크의 전기 방식 장치의 제 3실시예 구조도,
도 5는 본 발명에 따른 유류탱크의 전기 방식 장치의 제 4실시예 구조도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
101~106 : 유류탱크 201~208 : 양극
210 : 정류기 220 : 제어부
301 : 부식감지부 401, 402 : 누유감지부
501, 502 : 기준 전극

Claims (2)

  1. 지중에 매설된 다수의 유류탱크의 부식을 방지하기 위한, 유류탱크의 전기 방식 장치에 있어서,
    다수의 상기 유류탱크의 외곽에 배치되도록 매설되는 다수의 제 1양극;
    다수의 상기 유류탱크의 내측에 배치되도록 매설되는 다수의 제 2양극;
    다수의 상기 제 1 및 제 2양극으로 방식 전류를 전달하기 위한 정류 수단;
    상기 유류탱크의 소정 개소의 부식 전위와 부식률을 검출하기 위한 적어도 하나 이상의 부식 감지 수단;
    상기 정류 수단의 출력 전류/전압 및 상기 부식 감지 수단이 검출한 부식 전위와 부식률에 근거하여, 상기 정류 수단을 제어하기 위한 제어 수단; 및
    다수의 상기 유류탱크의 내측에 배치되도록 매설되어, 유류의 유출을 감지하기 위한 누유 감지 수단
    을 포함하는 유류탱크의 전기 방식 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 누유 감지 수단은,
    다수의 상기 유류탱크의 근처의 흙의 전압이 높은 경우, 해당 부분에 유류가 유출되었음을 감지하는 것
    을 특징으로 하는 유류탱크의 전기 방식 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101019107B1 (ko) * 2008-09-26 2011-03-07 주식회사 삼공사 전기 방식 제어 방법 및 시스템
KR101104155B1 (ko) * 2010-04-21 2012-01-13 (주)지엘어소시에이츠 저장탱크의 바닥구조
KR20170061433A (ko) * 2015-11-26 2017-06-05 한국전기연구원 누유 감지 기능을 갖는 방식 시스템

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