초록 ▼

갈바닉 부식의 원리를 응용한 부식 감지센서 개발
${\circ}$ 센서 재료의 조합: 동-배관재(Cu-CS), 스테인레스강-배관재(SS-CS)
${\circ}$ 동전위분극시험: 배관과 동은 활성화거동을, 스테인레스강은 부동태거동을 나타냄.
갈바닉 탐침 전류와 실제 배관의 내부부식 속도와의 상관관계를 규명:
${\circ}$ 갈바닉 부식 시험: 영저항 전류계를 이용하여 시간에 따른 센서의 갈바닉 전류 측정
${\circ}$ Cu

갈바닉 부식의 원리를 응용한 부식 감지센서 개발
${\circ}$ 센서 재료의 조합: 동-배관재(Cu-CS), 스테인레스강-배관재(SS-CS)
${\circ}$ 동전위분극시험: 배관과 동은 활성화거동을, 스테인레스강은 부동태거동을 나타냄.
갈바닉 탐침 전류와 실제 배관의 내부부식 속도와의 상관관계를 규명:
${\circ}$ 갈바닉 부식 시험: 영저항 전류계를 이용하여 시간에 따른 센서의 갈바닉 전류 측정
${\circ}$ Cu-CS 센서의 전류는 강관의 부식속도와 비슷한 경향으로 변화하는 반면, SS-CS 센서의 전류는 시간에 따라 지속적으로 감소.
${\circ}$ 직선분극저항측정과 전기화학적 임피던스 분광법: 수돗물 모사 환경에서의 배관 강재의 부식속도를 측정
${\circ}$ 갈바닉 전류 측정과 부식 속도 측정의 결과에 의해서 갈바닉 전류와 부식 속도와의 사이에 직선적인 상관관계가 존재함을 도출.
${\circ}$ Cu-CS 센서가 강관의 부식속도와 가장 직선적인 관계를 나타내었고, 센서 전류의 크기도 SS-CS 센서보다 높게 측정되어 Cu-CS 센서가 매설배관의 부식정도를 감지하기 위한 최적의 센서 조합으로 결정.
부식환경의 변화 및 주변 영향인자에 따른 센서의 응답성 평가: Cu-CS 센서의 전류는 염소이온농도와 용존산소량이 증가할수록 증가하고, 미주전류의 존재여부 확인 가능.
Data acquisition system을 통한 센서 전류의 측정 및 측정 데이터의 전송과정 평가.
시제품 제작 후 현장 적용으로 현장 적용성 평가
${\circ}$ 센서에서 발생하는 갈바닉 전류를 통해 현장의 부식성 예측 가능

Abstract ▼

In order to develop a new corrosion sensor for detecting and monitoring the corrosion of external and internal corrosion of water distribution pipeline, sensor element design and the correlation of its output to corrosion rate of steel pipe itself, were evaluated by laboratory test methods in synthe

In order to develop a new corrosion sensor for detecting and monitoring the corrosion of external and internal corrosion of water distribution pipeline, sensor element design and the correlation of its output to corrosion rate of steel pipe itself, were evaluated by laboratory test methods in synthetic groundwater and synthetic tap water. It uses well-known principles of galvanic corrosion and consists of two dissimilar metals (anode and cathode) installed in the soil on the pipeline.
In this paper, two types of electrochemical probes were used: galvanic cells containing copper-pipeline steel (Cu-CS) and stainless steel (Type 304)-pipeline steel (SS-CS) couples. The corrosion behavior in synthetic tap water for the two electrodes was investigated by potentiodynamic test. The galvanic current density was measured by a zero resistance ammeter for Cu-CS and SS-CS probes. Linear polarization resistance and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements were conducted to obtain the corrosion rates of pipeline steel in synthetic tap water. The correlation between galvanic current and corrosion rate was obtained by galvanic current measurement and corrosion rate measurements.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 보고서 초록...3
• 요약문...4
• SUMMARY...6
• CONTENTS...7
• 목차...8
• 제1장 연구개발과제의 개요...9
• 제1절 연구개발의 필요성...9
• 제2절 연구개발의 최종 목표...12
• 제2장 국내외 기술개발 현황...13
• 제1절 지금까지의 연구개발 실적...13
• 제2절 현 기술상태의 취약성...13
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과...15
• 제1절 실험 방법...15
• 1. 시편...15
• 2. 부식환경...16
• 3. 동전위 분극시험...16
• 4. 인공 수돗물 침지셀의 구성...17
• 5. 정전류 가속화 시험...18
• 6. 직선분극저항 측정 및 전기화학적 임피던스 분광법...19
• 7. 갈바닉 부식시험...20
• 8. 현장 설치...20
• 제2절 실험 결과 및 고찰...23
• 1. 인공 수돗물에서 센서 및 배관재료의 전기화학적 특성 평가...23
• 2. 인공 수돗물에서 배관의 부식속도와 센서전류의 평가 및 상관성 규명...25
• 3. 인공 침출수(토양환경)에서 센서의 응답성 평가...44
• 4. Data acquisition system의 평가...46
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...52
• 제5장 연구개발결과의 활용계획...53
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...54
• 제1절 국외의 경우...54
• 제2절 국내의 경우...64
• 제3절 조사연구개발사례에 대한 평가...65
• 제7장 참고문헌...66
• 특정연구개발사업 연구결과 활용계획서...69