희생양극법을 적용한 철도 레일의 방식효과 모니터링 연구 = A Study on Monitoring of Mitigation of Rail Corrosion using Sacrificial Anode Cathodic Protection Method

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study, we proposed the sacrificial anode cathodic protection method as a countermeasure to reduce the corrosion of railway rails under oceanic climatic conditions and proved the anticorrosive effect experimentally. In addition, the proposed sacrificial anode cathodic protection method were tested on site to examine long-term rail corrosion monitoring and field applicability for more than 26 months and to prove the effectiveness of rail corrosion. As a result of monitoring the corrosion state using the cellophane tape method, the appearance of the applied sections with sacrificial anode cathodic protection method was good at the present time about 26 months after the field test laying, and no abnormalities and other abnormalities of the rail welded section and the rail web were found. Hence, in places where no sacrificial anodes were installed, rust progressed rapidly. After about 26 months of monitoring, the installation of sacrificial anodes could help stabilize the overall rail corrosion level, even if the spacing was somewhat wider. In addition, the proper spacing of sacrificial anodes was found to form the most stable corrosion coating at 1.0 ~ 1.5m.

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 해양성 기후조건에 있는 철도 레일의 부식을 저감시키기 위한 방식대책으로써 희생양극법을 제시하고 방식효과를 실험적으로 입증하였다. 또한 제안된 희생양극을 현장에 시험부설하여 26개월 이상 장기 레일부식모니터링 및 현장적용성을 검토하고 레일부식의 효과를 입증하였다. 셀로판테이프법을 이용한 부식상태 모니터링 결과, 현장시험부설 후 약 26개월이 경과된 현 시점에서의 희생양극의 외관상태는 양호하며, 레일복부와 희생양극의 용접부 이상 및 기타 특이사항은 발견되지 않았으나, 희생양극을 설치하지 않은 개소에서는 녹의 진전이 빠르게 진행되었다. 약 26개월의 모니터링 결과, 희생양극의 설치는 설치간격이 다소 넓더라도 전반적인 레일의 부식수준을 안정화하는 데에 도움을 줄 수 있는 것으로 분석되었다. 또한 희생양극의 적정 설치간격은 1.0~1.5m까지가 상대적으로 가장 안정적인 부식피막을 형성하는 것으로 조사되었다.

참고문헌 (Reference)

1 최정열, "희생양극법을 이용한 레일부식 저감 방안에 관한 연구" 한국안전학회 32 (32): 54-60, 2017

2 김기환, "해수중 음극방식용 희생양극 성능 시험법의 비교 연구" 한국해양대학교 대학원 2010

3 한만해, "철근콘크리트 구조물에 Zn-Al 금속용사 전기방식 공법의 적용성에 관한 실험적 연구" 한국건축시공학회 10 (10): 21-29, 2010

4 김성종, "선박의 해양 부식과 부식방지 장치" 한국표면공학회 44 (44): 105-116, 2011

5 강명석, "부식형성에 따른 공용중인 무도장 내후성강교의 거동분석" 서울산업대학교 산업대학원 2003

6 최정열, "도시철도 콘크리트궤도(STEDEF)의레일파상마모 발생원인 분석을 위한 실험적 연구" 국제문화기술진흥원 4 (4): 413-418, 2018

7 유해출, "누설전류에서 희생양극법을 이용한 전식 방지에 대한 연구" 한국조명.전기설비학회 24 (24): 21-26, 2010

8 K. C. Ho, "Spectroelectrochemical Studies of Indium Hexacyanoferrate Electrodes Prepared by the Sacrificial Anode Method" 145 (145): 2334-2340, 1998

9 H. S. Mun, "Research of Steel Corrosion and Corrosion Protection System for Reinforcing Steels in Concrete Exposed to Chloride Environments" 13 (13): 653-658, 2001

10 Airport railroad, "Research for evaluation of track component damage and maintenance plan for direct fixation track of Yeongjong Grand Bridge" 2015

11 B. Panda, "On the Corrosion Behaviour of Novel High Carbon Rail Steels in Simulated Cyclic Wet-dry Salt Fog Conditions" 50 (50): 1684-1692, 2008

12 K. J. Kim, "Cathodic Protection Characteristics and Effective Length of Protection Current of Concrete Pile using Zn-mesh Sacrificial Anode" 20 (20): 773-776, 2008