• 제목/요약/키워드: 부식제어

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가압경수로 원전 물-증기 순환영역에서 암모니아와 MPA의 완충세기 (Buffer Intensity of Ammonia and MPA in Water-Steam Cycle of PWRs)

  • 이인형;안현경
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.2708-2712
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    • 2010
  • 아민(암모니아 또는 MPA)은 가압경수로 원전 2차측 부식을 방지하는 최적 pH를 유지하기 위해 사용되고, 온도가 동일하게 유지되지 않는 물-증기 순환 영역에서 모든 아민은 평형상수에 따라 2차측에서 서로 다른 pH를 나타낸다. 부식제어에서 pH는 유일한 인자가 아니므로 두 번째 변수, 즉 불순물의 유입 또는 부식 반응으로 인해 $H^+$가 추가되거나 제거되었을 때 안정된 pH를 지속하는 능력인 완충세기의 고려가 필요하다. 온도를 고려한 완충세기는 2차측 최적 pH 제어제 선정과 유체가속부식의 특징을 기본적으로 이해할 수 있도록 한다. PWRs의 전체 운전범위에서 암모니아와 MPA의 완충세기를 조사하였다. 낮은 온도$(25{\sim}100^{\circ}C)$에서는 암모니아 그리고 높은 온도$(150{\sim}250^{\circ}C)$에서는 MPA가 부식 억제를 위한 충분한 완충세기를 나타내었다. 완충세기 측면에서, i) 최적 pH 제어제 pH 범위는 pH(T)- $1{\leq}pK_a(T){\leq}pH(T)$+0.5, ii) 아민 용액은 부식 억제를 위해 충분한 완충세기$({\beta})$를 가져야하고, iii) 최대 유체가속부식은 ${\beta}_B/{\beta}$ 비율이 최저인 온도에서 최대를 나타낸다.

에폭시 도포철근의 내 부식성능에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Corrosion Resistance of Epoxy Coated Reinforcements)

  • 오병환;엄주용;권지훈
    • 콘크리트학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.161-170
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    • 1992
  • 근래 들어 철근 콘크리트에 있어서의 철근부식이 관심의 대상이 되고 있는데 그이유는 이 현상이 실제 구조물에서 광범위하게 발생함이 확인되었고 이로 인한 보수비용이 급증하였기 때문이다. 철근의 부식이 처음 거론된 것은 해양구조물과 내화학성 구조물에서였고 최근 들어서는 교량상판, 주차공간등 염기에 노출되어 철근 부식이 우려되는 각 종의 구조물에 광범위하게 그 대책이 연구되기에 이르렀다. 이와같은 철근부식이 제어방법으로는 첫째로 콘크리트의 수밀화를 들 수 있고 다음으로 콘크리트의 표면을 처리하거나 피복두께를 늘이는 방법이 있다. 마지막으로 철근자체에 방청성능을 직접 부여하여 방법에 속하는 에폭시 도포 철근의 기본적인 방청성능을 고찰하기 위해 수행되었다. 연구결과 에폭시 도포철근의 방청성능은 매우 우수함을 발견하였고 앞으로 활용이 기대되고 있다.

부식억제제에 의한 상수도관의 피막 형성 및 수질개선 효과 (Coating formation of water supply pipes by inhibitor and water quality improvement effect)

  • 임재철;김진근;구자용
    • 상하수도학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.97-106
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    • 2012
  • To investigate the application of corrosion inhibitor on water supply pipes, turbidity, magnitude of corrosion, composition of scale and concentration of metals from an old steel pipe were analysed under inhibitor addition. The concentration of turbidity, iron and copper from the pipes under inhibitor application was 12 ~ 14% of the case which no inhibitor was applied, which suggests the application of inhibitor was very effective for internal corrosion control. In addition, SEM, EDX, XRD and XRF test results showed that application of inhibitor was effective for the decrease of iron concentration and increase of oxygen, phosphorus and calcium concentration, which suggested the existence of protective layer. Therefore, the occurrence of red water will be significantly decreased when inhibitor was applied to the old steel pipes.

마그네트론 스퍼터링으로 알루미늄이 코팅된 냉연강판의 부식 특성 (Corrosion Properties of Cold-rolled Steel Sheet Coated with Al Thin Film by Magnetron Sputtering)

  • 양지훈;정재인;박혜선;정재훈
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
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    • pp.37-38
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    • 2011
  • 알루미늄은 높은 내부식성과 우수한 물리적 특성으로 철강 제품의 부식방지를 위한 표면처리와 항공 우주분야 소재로 각광을 받아왔다. 알루미늄을 철강 제품의 부식방지를 위한 표면처리 소재로 사용되는 경우 비교적 두껍게(15 ${\mu}m$ 이상) 코팅된다. 본 연구에서는 얇은 두께(3 ${\mu}m$ 이하)의 알루미늄 박막을 이용하여 높은 내식성을 갖는 코팅 공정을 개발하고자 한다. 물리기상증착으로 코팅되는 대부분의 금속은 주상정 구조를 갖는다. 주상정 구조는 grain boundary에 공극이 존재하고, 이 공극을 통해서 부식을 일으키는 물질이 보호막과 모재의 계면으로 침투하여 모재가 부식을 일으킨다. 스퍼터링 공정을 제어하여 알루미늄 박막의 공극 발생을 억제하여 보호막으로서의 기능을 향상할 수 있는 방법을 제안한다. 알루미늄 코팅을 위해서 magnetron sputtering을 이용하였으며, 기판은 냉연강판을 사용하였다. 냉연강판위에 코팅된 알루미늄 박막을 분석한 결과, 스퍼터링 소스에 역방향 자기장을 인가하여 코팅한 알루미늄 박막이 염수분무 120 시간 후에도 적청이 발생하지 않는 우수한 내식성을 보였다.

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탄소강의 녹물저감에 대한 인산염부식억제제와 석회수 효과 연구 (The Effects of Polyphosphate Corrosion Inhibitor and Lime Water to Reduce Red Water for Carbon Steel)

  • 박영복;공성호
    • 상하수도학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.228-237
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    • 2005
  • The main purpose of this study was to investigate the red water reducing effects of phosphate based inhibitor when it was applied to water distribution system. The effects of pH, alkalinity, calcium concentration in the reduction of the red water also studied. The most finished water in Korea showed relatively high corrosiveness and was required to introduce some types of corrosion reducing methods such as addition of alkalinity. The precipitation of $CaCO_3$ by addition of $Ca(OH)_2$ formed porous film on the surface of the carbon steel pipes and was displaced easily from the surface of the pipes; on the other hand, addition of zinc phosphate (ZOP) formed reliable film on the surface and reduced iron release and color. Although the main function of ZOP was to suppress the release of Pb and Cu, it also reduced iron concentration released from water distribution pipes.

ETA 및 암모니아 수용액에서 연속화학평형 모델을 이용한 이온교환 모델링 (Sequencing Chemical Equilibrium Modeling for Ion Exchange in ETA and ${NH}_{3}$ Aqueous Solutions)

  • 이인형;안현경;김상대
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2003년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.325-327
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    • 2003
  • 원자력 발전소 2차계통수에는 pH를 조절하여 부식을 억제하기 위해 pH제어제로 암모니아를 사용하였으나 상변화 지역에서 액상의 pH가 낮아 부식생성물이 생성, 증기발생기로 유입되어 진열관의 부식을 촉진 시킨다. pH 제어제로 암모니아 대신 ETA를 도입하여 pH를 증가시키고 증기발생기로 유입되는 부식생성물의 양을 감소하여 진열관의 부식을 억제시키고 있다. 그러나 암모니아에서 ETA로 변경함에 따라 증기 발생기취출수계통의 탈염의 운진기간이 단축되었다. 따라서 본 연구의 목적은 탈염기의 수지 교체주기도 연장시키고 안전성도 확보할 수 있는 탈염기내 양ㆍ음이온 이온교환수지 조성 비율을 최적화하는데 있다. 연속화학평형모델을 이용한 결과 양ㆍ음이온 이온교환수지 비율이 10:1일 경우 최적인 것으로 조사되었다.

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파일럿 규모 모의관로에서 부식성 수질제어 효과와 부식지수 모니터링 (Effect of corrosive water quality control and corrosion index monitoring in pilot scale pipeline simulator)

  • 김도환;김영진;손희종;류동춘;안준영;김철용;황인성
    • 상하수도학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.183-192
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    • 2018
  • Applicability of corrosion inhibitor was evaluated using pilot scale water distribution pipe simulator. Calcium hydroxide was used as corrosion inhibitor and the corrosion indices of the water were investigated. Corrosion indices, Langelier saturation index (LI) increased by 0.8 and calcium carbonate precipitation potential (CCPP) increased by 9.8 mg/L. This indicated that corrosivity of water decreased by corrosion inhibitor and the effects lasted for 18 days. Optimum calcium hydroxide dose was found to be 3~5 mg/L for corrosion inhibition. We suggest that monitoring of CCPP as well as LI need to be conducted to control corrosivity of water.

수질제어를 통한 관 내부 부식방지 기술의 정수처리공정 적용방안 (Approaches to Internal Corrosion Control Technologies by Controlling Water Quality in Water Treatment Systems)

  • 서대근;왕창근
    • 상하수도학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.509-518
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    • 2006
  • Although final water of domestic water treatment plants almost contains highly corrosive characteristics, the countermeasures for eliminating internal corrosion of pipeline system have not been conducted yet by controlling water quality in plants. The technologies of internal corrosion control are to control water quality parameters(pH, Alkalinity, and Calcium Hardness etc.) and to use corrosion inhibitor. Under the conditions of domestic water treatment, first of all, the technologies of adjusting water quality parameters has to be considered. Otherwise, The technology of using corrosion inhibitor is favorably thought to be applied with the technology of adjusting water quality parameters in accordance with the result of availability for water treatment process. Since the technology of adjusting water quality parameter influences on other water treatment processes, the guideline of water quality management to be apt for water quality characteristic is required to be estabilished. While the selection of proper chemicals and technologies is dependent upon the raw water characteristics and water treatment process, typically, the technology of $Ca(OH)_2$ & $CO_2$ additions is considered more effective than other technologies in order to adjust pH and Alkalinity, increase $Ca^{2+}$ and form $CaCO_3$ film

소석회와 CO2를 이용한 상수관로의 부식제어(I) - 소석회 주입공정의 최적 운전인자 도출 (Corrosion Control in Water Distribution System using Lime and Carbon Dioxide(I) - Determination of Optimum Operational Conditions in Lime Adding Process)

  • 손병용;변규식;김영일;이두진
    • 상하수도학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.373-378
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    • 2008
  • The pH & alkalinity adjustment method by lime and carbon dioxide($CO_2$) for corrosion control in water distribution system was investigated to determine the optimum operational condition in lime adding process in water treatment plant(WTP). The mixing time at dissolution tank and sedimentation time at saturator for maintaining optimal turbidity condition of lime supernatant were 60~75 minutes and 75~95 minutes, respectively. There was no difference according to $CO_2$ adding methods such as $CO_2$ saturated water or $CO_2$ gas. But, $CO_2$ saturated water could be convenience at WTP in terms of pH control and quantitative dosing. To minimize generation of calcium carbonate products, the short time interval between adding of lime and $CO_2$ is most important. The lime should be added below 32 mg/l for preventing pH rising and generation of calcium carbonate products at the heating condition.

경수로 원자로 냉각재 CRUD 대표시료 채취 기술에 관한 고찰

  • 김민재;김종빈;강덕원;박종석
    • 대한방사선방어학회:학술대회논문집
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    • 대한방사선방어학회 2009년도 춘계 학술발표
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    • pp.254-255
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    • 2009
  • 국내 경수로 원전의 경우, 원전의 효율적, 경제적 운영차원에서 장주기 운전으로 패턴을 바뀌면서 핵연료봉 표면상에 크러드(crud)의 침적량은 점점 증가하는 경향을 나타내고 있다. 이러한 경향은 원자로의 출력 제어와 직결되면서 이에 대한 문제 해결을 위한 대표성이 있는 시료의 채취와 재현성이 있는 부식 생성물의 측정이 요구되어져 왔다. 원자로 계통 내에서 부식생성물의 농도변화에 대한 평가, 특히 입자농도가 증가되어지면 축방향 출력편차(Axial Offset Anomaly, AOA)가 발생될 수 있는 위험에 노출되거나, 핵연료 교체를 위해 발전소 정지시(shut down) 부식생성물의 방출이 급격히 증가되는 것으로 나타났다. 특히 입자성을 띤 물질은 존재의 특성상 이들 물질에 대한 대표시료의 채취가 어려울 뿐 아니라 grab 채취로 인해, 분석결과에 대한 재현성이 낮으며 계통 선량율의 제어와 작업자 피폭관리에 많은 어려움이 뒤따르고 있어 선진 원전 운영국에서는 앞 다투어 대표시료를 채취 할 수 있는 capillary sampling 법이나 integrated sampling법을 적용해 오고 있다. 본 논문에서는 국내 경수로 원전에서 일반적으로 사용하고 있는 grab sampling 법에 대한 문제점 파악과 해외 원전에서 사용 중인 capillary sampling 법의 국내 적용 가능성에 대해 살펴보았다.

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