얼마나 중요한가 음극 보호 시스템 ? 음극 소재의 순도는 다음에서 어떤 역할을 하나요? 갈바닉 부식? 더 나은 성능을 위해 양극을 얼마나 자주 교체해야 하나요? 선체 보호 부식 방지?
이러한 질문에 대한 확실한 답변을 얻고 현재 음극 보호가 제대로 작동하지 않는 이유를 알아보고 싶다면 이 문서에서 두 가지 문의 사항을 모두 다룹니다. 이러한 질문에 대해 자세히 알아보고 선박 선체의 음극 보호에 영향을 미치는 요인에 대해 자세히 알아보겠습니다.
부식은 금속이 산소에 노출되면 녹으로 변하는 자연스러운 현상입니다. 통계에 따르면 선박 고장의 90%가 부식으로 인한 것으로 나타났습니다. 실제로 해상 운송 부식 선박 피해로 인한 총 손실이 전 세계 GDP의 3%에 달한다는 것을 이해하면 이는 메이저 리그의 재정적 수치로 해석됩니다!
선박 부식과 관련된 요인은 다음과 같습니다:
귀금속에 대한 가장 엄격한 정의는 금속의 채워진 전자 d-밴드를 의미하며, 이는 화학자들이 사용하는 정의에 가깝습니다. 이해하기 쉬운 정의는 백금, 금, 은과 같이 산화와 부식에 강한 금속을 귀금속이라고 합니다. 반대 방향에는 마그네슘, 아연, 알루미늄과 같이 가장 희귀하고 활성도가 높은 금속이 있습니다.
위의 다이어그램에서 볼 수 있듯이 스테인리스 스틸, 티타늄, 구리는 알루미늄보다 더 고귀한 소재입니다. 선박 선체는 비부식성 재료로 제작되어야 하며 양극과 함께 음극 부식에 저항하고 녹을 방지할 수 있습니다.
음극 보호에 대한 정의를 내리자면 갈바닉 부식(또는 바이메탈 부식)에 대해 이야기해야 합니다. 갈바닉 부식은 전도성 용액(이 경우 물)에 담갔을 때 서로 다른 두 금속이 접촉하여 한 금속이 다른 금속보다 우선적으로 부식될 때 발생합니다. 즉, 한 금속인 음극은 수중에서 보호되는 반면 다른 금속인 양극은 희생됩니다(즉, 희생 양극). 간단히 설명하자면, 음극 보호는 수중에 잠겨 있는 동안 자연적으로 발생하는 부식으로부터 선체를 보호하기 위해 선박 선체에 적용되는 보호 시스템입니다.
부식은 일부 금속이 환경에 노출될 때 발생하는 저항할 수 없는 자연적인 금속 파괴 과정입니다. 금속은 녹으로 널리 알려진 산화철 또는 수산화철과 같은 보다 안정적인 형태로 전환되기 시작합니다. 예를 들어 지상 철골 시설의 경우 녹은 금속 표면과 접촉하는 대기 중 산소와 수분 사이의 산화 반응으로 인해 발생합니다.
수중 금속도 마찬가지입니다. 보호 양극을 사용하지 않으면 결국 부식으로 인해 선박의 선체가 변형되고, 산화의 영향이 눈으로 확인된 직후 선박은 해상 유지보수를 받아야 합니다. 그러나 선체에 보호 음극을 배치하면 음극이 부식에 굴복하는 동안 보호 음극(선체)은 그대로 유지됩니다.
희생 양극을 사용하는 음극 보호 시스템은 음극 전류를 전달하는 노출된 금속에 전자를 공급하도록 설정되어 있습니다. 음극의 부식을 방지하기 위해 공급해야 하는 최소 전자 수는 산화 과정에 관여하는 전자 수와 동일합니다.
양극 부식 프로세스 – 대체 텍스트 희생 양극을 사용한 음극 보호 시스템
위의 이미지는 음극 보호가 실제로 어떻게 작동하는지 . 전자는 양극에서 음극을 통해 이동한 다음 물 입자에 포획되어 수산화물을 형성합니다. 양극은 상당한 양의 전자를 잃고 서서히 마모되며 음극을 지속적으로 보호하기 위해 교체해야 합니다.
음극 보호 시스템이란 무엇일까요? 음극 보호 시스템은 일반적으로 희생 양극을 사용하여 선박을 부식으로부터 보호하는 시스템입니다. 이 시스템은 얼마나 효율적일까요? 희생 양극 음극 보호 시스템의 효율은 제어 및 감시가 가능한 5가지 주요 요인에 의해 영향을 받습니다. 이러한 요소는 다음과 같습니다:
음극 보호 시스템용 희생 양극을 제조하는 데 사용되는 금속 순도는 매우 중요합니다. 재료의 균질성에 따라 산화 과정의 흐름이 결정되며, 금속 내에 오염 물질이 있으면 용기에 해로울 수 있습니다.
원재료의 순도를 의미합니다:
합금에 기공, 층, 불순물 또는 기타 첨가제(페인트, 산화물 또는 철)가 있으면 양극이 불안정해지고 성능이 저하될 가능성이 높습니다.
희생 양극을 구매하기 전에 고려해야 할 또 다른 요소는 합금 유형입니다. 일부 금속은 바닷물에 더 적합한 반면 다른 금속은 담수 또는 기수에 대한 보호 기능을 제공하는 것으로 알려져 있습니다.
양극이 있는 음극 보호 시스템용 합금에 어떤 금속이 적합한지 살펴봅시다:
양극을 어떻게 설치해야 하는지에 대해서는 잘 훈련된 인력이 유일한 옵션입니다. 희생 양극이 설치되어 있음에도 불구하고 선박이 부식 부식되는 원인이 될 수 있으므로 설치 지침을 무시해서는 안됩니다!
양극이 제대로 설치되지 않은 경우 시간이 지나도 선체에 부식 손상이 발생할 수 있습니다.
설치 표면은 전처리 단계를 거쳐야 하며 용접은 제조업체의 지침을 따라야 합니다. 설치자는 양극에 페인트를 칠하지 말고 설치 가이드 디자인을 따르는 것이 좋습니다. 이에 대해서는 이 글의 뒷부분에서 설명하겠습니다.
이제 ‘시간’ 요소에 대해 이야기해 보겠습니다. 모든 선주나 선장, 심지어 선박의 조달 관리자는 선용품을 관리할 때 이 요소를 고려해야 합니다. 문제는 남아 있습니다:
비용 효율적인 계획을 유지하기 위해 선박의 양극을 언제 교체해야 하나요?
양극을 필요 이상으로 자주 교체하면 선박을 최상의 상태로 유지하기 위해 필요 이상의 비용을 지출할 수 있습니다. 반면에 음극을 제때 교체하지 않으면 선박을 몇 달 동안 육지에 정박시켜야 하는 비용은 말할 것도 없고 막대한 유지보수가 필요하기 때문에 장기적으로 더 많은 비용을 지출하게 됩니다.
카트라디스 팀은 양극 수명을 계산하고 양극 교체 문제에 대해 상담해 드립니다. 모든 양극은 테스트에 들어가며 고유한 ID 생산 라인 마킹이 부착되어 있어 수명을 측정하고 교체 시기를 평가할 수 있습니다.
저희는 자료를 잘 알고 있습니다. 선박에 따라 양극의 동작을 예측할 수 있습니다.
따라서 저희는 음극이 100% 음극으로 보호되는 최대 시간을 계산할 수 있습니다.
음극 보호를 위해 Katradis S.A.를 신뢰하면 비용 효율적이고 적시에 희생 음극을 교체할 수 있습니다.
최고 품질의 순수 재료를 사용하고 비용 효율적인 교체품을 구성하는 것 외에도 음극 보호 시스템을 위해 고려해야 할 사항이 있습니다. 음극 보호 설계는 실제로 음극을 최적으로 배치하고 장착하여 선박이 부식으로부터 확실히 보호되도록 하는 설치 청사진이기 때문에 여기서도 마찬가지로 중요한 역할을 합니다.
금속 재료 전문가가 선박에 대한 연구를 수행하고 양극 설치에 대한 청사진을 만들어 드립니다. 이 설계의 지침을 따르면 선체와 프로펠러를 음극으로 보호하여 선박을 장기간 해외에서 운항할 수 있습니다.
카트라디스는 주요 원자재 인증서 보유업체로 희생 양극 제조업체이자 음극 보호 시스템 설계업체로서 지속적인 품질 관리 프로세스를 유지하고 있습니다. 경험이 풍부한 직원과 테스트용 고급 분광기를 갖춘 연구 개발 팀은 해양 및 해운 산업에 적용할 수 있는 최고의 솔루션을 찾기 위해 노력하고 있습니다. 효과와 적합성을 보장하기 위해 엄격한 품질 정책을 따르는 생산 절차를 따릅니다.
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