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과제기본정보

전기화학적 원리를 이용한 구조물(배수관, 가스관 등)의 부식방지 시스템 개발1년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 건설기술연구사업 과제번호 05CCTI-C042182-01
국가과학표준분류 1순위 None | None | None 적용분야 -
2순위 None | None | None 실용화대상여부 -
3순위 None | None | None 과제유형 -
과제명 전기화학적 원리를 이용한 구조물(배수관, 가스관 등)의 부식방지 시스템 개발
주관연구기관 한국과학기술원
총괄연구 책임자 성명 박종욱
소속 한국과학기술원 직위 정교수
전화번호 042-350-2114 FAX 042-350-2210
총 연구기간 2005-07-29 ~ 2007-07-28
당해연도 연구기간 2005-07-29 ~ 2006-07-28

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금 계
현금 현물 소계
1차년도 50,000,000 0 0 0 50,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 *교량, 상하수관 그리고 가스 공급관 등의 구조물은 천문학적인 비용이 드는 공공적인 성격이 큰 사업이다. 따라서 이들을 유지하고 보수하는 것도 또한 매우 중요한 일이다. 본 연구기관에서는 기존의 단점을 보완하여 반영구적으로 부식을 방지하는 시스템 모듈 개발을 목표로 한다. 이는 전기화학적 원리를 전자회로와 결합하여 소모성 희생양극재를 사용하지 않고 구조물의 전압을 평형 부식전압에서 음으로 변위시켜 부식반응을 원천적으로 봉쇄하는 방법이다.
최종목표 * 토양에서 장시간 사용 가능한 기준 전극 물질 개발
* 토양에 묻혀있는 금속건축물(가스관, 수도관 등)의 부식방지시스템 설계 및 제작
* 수중 금속 건축물(교량)의 부식방지시스템의 설계 및 제작
* 철골 구조물의 부식방지시스템 설계 및 제작
* 여러 가지 구조물의 형상과 크기 그리고 각종 토양에 따른 부식방지 모듈의 운용조건에 대한 데이터 베이스 구축
* 건축물 부식의 case study 및 데이터베이스(Data base) 구축
연구내용 및 범위 *부식 방지 시스템 기본 개념, 원리 및 이론적 계산을 통한 기초 문헌조사
* 토양과 수중에서 사용가능한 Ag/AgCl 기준전극 개발과 장시간 안정성Test 및 기준물질 개발
*내부기준전극 Ag/AgCl 코팅 실험 (Dipping method, Galvanic method)
* 기준전극의 성능 향상을 위한 다른 기준전극에 대한 확대 연구
* 기준 전극의 오차 범위 실험
* 기준전극 패키징
* 기준전극 역할 수행을 토양에서 실험, 토양의 pH 0~14 측정범위 실험
* 기준전극의 토양 및 수중 장기 안정성 1개월 단위별 실험
* 토양과 수중에서 사용가능한 Calomel(Hg/Hg2Cl2) 기준전극 개발 및 Polymer 기준 전극 개발
*초소형, 저가형이면서 고성능의 기준 전극 개발
* 부식방지시스템의 모듈설계
* 회로설계 및 Assembly 관련 연구 및 이론값 계산과 조건에 따른 실험치 비교
* 패키징 관련 업체 선정 및 시작품 제작 및 성능 테스트
* 측정시 방해 환경 test
* 토양 및 수중조건(산성비, 습도, 온도, 평형부식전압 등)의 조건 실험
* 구조물의 종류, 크기 및 토양 조건에 따른 최적 전압과 전류 값 측정
* 부식방지시스템(시작품) 장착 데이터베이스 구축하여 한 달 간격 부식 실험을 하 여 10 배 이상의 부식방지 효과 실험
* 시스템의 장기 안정성 조건별 테스트
* 시스템의 장기 안정성 확보를 위한 신뢰성 테스트로 실제 토양 및 수중 부식
환경 조성에서의 장시간 실험
*부식 방지 시스템 모듈의 1년 +/- 10%의 장기 안정성 확보
* 장기 안정성 점검을 위한 in-situ 알고리즘 개발 계측기 모형 설계
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 - 토양에서 장시간 사용가 능한 기준전극(RE) 개발

- 부식방지시스템의 모듈 설계 		- 기준전극(Ag/AgCl)의 토양 및 수용액 상에서 실험
- 새로운 기준전극-Calomel(Hg/Hg2Cl2) 등의 기준전극 성 능 향상 실험 및 Polymer재료 이요한 기준전극 실험
- 부식방지시스템의 모듈설계
연구성과 기술적 기대성과 * 전기적인 방법으로 부식을 방지할 수 있는 영구 부식방지시스템 설계 기술 확립
* 토양과 수중 건축구조물에 적용 가능한 부식방지 시스템 설계 및 제조기술 확립
* 장기적으로 안정한 건축용 기준전극 물질 개발
* 부식 및 방식 관련 건축기술 발전
사회 경제적 파급효과 *구조물 수명 증가에 따른 수선유지비 절감 및 자원 재활용 효과
* 구조물의 도장을 보호하고 도장의 주기 연장 등 시설환경의 고급화
* 구조물의 안전성 제고
* 건축기술의 부가가치 및 경쟁력 제고
* 환경보호 및 자원재활용 극대화
활용방안 * 건설, 토목, 교통, 항만, 기계 모든 부식방지를 위한 재료에서의 활용이 가능
* 국내 부식방지시스템관련 기업 증가로 수입의존성 감소
* 부식방지재료와 접목한 부식방지시스템의 직, 간접적인 활용
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 부식방지시스템 기준전극 토양 전기화학 부식전압
영문 corrosion protection system reference electrode soil electrochemistry corrosion potential
최종보고서
최종보고서 파일 다운로드 제공
최종보고서 0523_전기화학적 원리를 이용한 구조물(배수관, 가스관 등)의 부식방지 시스템 개발.pdf   다운로드

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