산업설비 부식공학

External Corrosion Direct Assessment(ECDA)와 Internal Corrosion Direct Assessment(ICDA)의 차이 “둘 다 Direct Assessment인데, 무엇이 다를까?” Pipeline Integrity Management를 공부하다 보면 ECDA 와 ICDA 라는 용어를 자주 만나게 된다. 둘 다 이름에 Direct Assessment(DA) 가 들어가기 때문에 비슷한 방법처럼 보인다. 하지만 실제로는 찾으려는 부식의 위치부터 조사방법, 사용하는 데이터, 직접검사 지점의 선정 기준까지 상당히 다르다. 간단하게 먼저 정리하면, 🟦 ECDA = 배관 외부 에서 발생하는 부식을 찾는 방법 🟥 ICDA = 배관 내부 에서 발생하는 부식을 찾는 방법 AMPP는 Direct Assessment를 외부부식(ECDA), 내부부식(ICDA), 응력부식균열(SCCDA) 등으로 구분하며, 공통적으로 Pre-assessment → Indirect Inspection → Direct Examination → Post-assessment 라는 체계적인 평가 개념을 사용한다. 그렇다면 두 방법은 실제로 어떻게 다를까? 1. Direct Assessment란 무엇인가? 먼저 DA의 개념부터 이해해야 한다. Direct Assessment는 단순히 배관을 굴착하거나 내부를 보는 하나의 검사기술이 아니다. 여러 데이터를 이용해 부식이 발생할 가능성이 높은 위치를 먼저 찾아낸 다음, 실제 배관을 직접 검사하고 결과를 다시 전체 Pipeline Integrity 평가에 반영하는 체계적인 방법 이다. 일반적인 흐름은 다음과 같다. 과거 운전·검사 데이터 수집 ↓ 부식 가능성이 높은 위치 예측 ↓ 간접검사 ↓ 위험 위치 선정 ↓ 직접검사 ↓ 실제 부식 확인 ↓ 부식 원인 분석 ↓ Remaining Life 및 재평가 주기 결정 PHMSA 역시 DA를 위험요인 데이터를 수집·통합하고...

배관 내부의 Multiphase Flow가 Internal Corrosion을 복잡하게 만드는 이유 기름과 가스와 물이 함께 흐르면 왜 부식 예측이 어려워질까? 산업용 배관에서는 항상 하나의 유체만 흐르는 것은 아니다. 특히 석유·가스 생산 및 운송설비에서는 원유, 천연가스, 물 이 동시에 이동하는 경우가 많다. 여기에 경우에 따라 모래나 고형입자까지 섞인다. 겉으로 보면 단순히 여러 유체가 함께 흐르는 것처럼 보이지만, 실제 배관 내부에서는 각각의 유체가 서로 다른 위치에 존재하고 끊임없이 형태를 바꾼다. 어떤 순간에는 물이 배관 바닥에 모이고, 어떤 구간에서는 기름 속에 작은 물방울 형태로 분산되며, 또 다른 구간에서는 물과 기름이 층을 이루기도 한다. 가스가 포함되면 상황은 더욱 복잡해진다. 이처럼 서로 다른 상(Phase)이 동시에 존재하면서 이동하는 흐름 을 Multiphase Flow(다상유동) 라고 한다. 문제는 부식이 단순히 “물이 존재한다”는 이유만으로 발생하는 것이 아니라는 것이다. 물이 실제로 금속 표면을 젖게 하는가? 그리고 그 물이 어느 위치에 얼마나 오래 머무르는가? 가 매우 중요하다. 연구에서도 오일·가스·물 다상유동에서 상의 공간적 분포와 물의 벽면 젖음(Water Wetting)이 내부부식 위험을 결정하는 중요한 요인으로 보고된다. 1. Multiphase Flow란 무엇인가? Multiphase Flow는 말 그대로 두 개 이상의 서로 다른 상이 동시에 흐르는 유동 이다. 배관에서는 대표적으로 다음과 같은 조합이 나타난다. Oil + Water Gas + Water Gas + Oil Gas + Oil + Water Oil + Water + Sand Gas + Water + Solid particles 특히 석유·가스 배관에서는 Gas–Oil–Water 3상 유동 이 중요한 문제가 된다. 각각의 상은 밀도와 점도, 속도, 표면장력 등이 서로 다르다. 따라서 배관 내...