개념 한 쪽
보일러 손상은 발생 위치와 원인에 따라 구분된다. 내부부식은 보일러 내부의 물·증기와 접촉하는 금속 표면에서 일어나는 전기화학적·화학적 부식이고, 외면부식은 연소가스나 연료 성분에 의해 외부 표면에서 진행되는 부식이다. 가성취화는 보일러수의 알칼리 성분이 응력 집중 부위에 농축되어 금속 조직을 파괴하는 현상으로 내부 부식과는 다른 기전으로 손상을 유발한다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「보일러 손상의 종류와 특징」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 부식 발생 위치 구분 | 1 | 내부 요인과 외부 요인 중 부식 원인 위치를 가려내기 |
| 외면부식 원인 판별 | 1 | 연료 성분(황분·회분 등)이 외부 부식을 유발함을 판별하기 |
| 내부부식 원인 배제 | 1 | 라미네이션 등 열적 결함을 부식 원인으로 오인하지 않게 배제하기 |
내부부식은 보일러 내부의 수환경과 직접 관련된 부식이다. 급수 중의 불순물, 용존산소, pH 불균형 등이 내부부식의 주된 원인이며, 전기적 요인(누전 등)에 의해 전해부식이나 국부전지 형태의 점식이 발생할 수 있다. 점식은 용존산소가 국부전지의 음극 반응을 유도하여 국소적으로 깊게 부식되는 현상으로, 국부전지와 용존산소라는 키워드가 함께 나오면 점식을 의심하면 된다.
외면부식은 연소과정에서 생성되는 가스와 입자에 의해 보일러 외부에서 발생한다. 연료 내 황분이나 회분은 연소 후 황산계 가스나 기타 부식성 물질을 형성하여 저온·고온 환경 모두에서 외면부식을 촉진한다. 바나듐 등의 성분은 고온부식을 일으키는 원인이 되므로 연료 성분이 외면부식의 주요 판단 기준이 된다.
가성취화현상은 보일러수의 알칼리 성분이 증발 과정에서 리벳 구멍이나 용접부 같은 응력 집중 부위에 농축되면서 금속 조직을 파괴해 균열을 발생시키는 현상이다. 핵심은 응력 집중 부위에서의 알칼리 농축과 조직 침범으로, 단순한 알칼리 과다 공급이나 표면 용출과는 구별해야 한다.
보호 기작으로 산화피막은 금속 표면을 덮어 외부 부식원으로부터 금속을 보호하는 역할을 한다. 산화피막이 형성된 곳은 상대적으로 내부부식이 발생하기 어려우므로, 부식 취약부와 보호부를 구분하는 것이 진단의 출발점이다.
문제에서 연료의 황분이나 회분이 언급되면 외면부식을 선택해야 한다. 반대로 급수 불순물, 용존산소, 누전 등 수환경이나 전기적 요인이 주어지면 내부부식을 답으로 고른다. 가성취화 관련 문항은 '리벳 구멍·용접부·알칼리 농축·균열' 같은 조합 키워드를 찾아 선택하면 정답을 유도할 수 있다.
또한 '라미네이션'은 관 내부의 스케일 축적으로 인한 팽출·열적 파열 현상으로 부식과는 다른 범주이므로, 부식 원인을 묻는 문항에서는 라미네이션을 배제해야 한다. 산화피막은 보호막임을 인지하여 부식 발생하기 쉬운 곳을 묻는 문항에서는 산화피막이 형성된 부위를 정답 후보에서 제외한다.
보일러 내부부식이 발생하기 쉬운 곳과 거리가 먼 것은?
정답 ④ · 보일러 내부부식이 발생하기 쉬운 장소와 거리가 먼 것을 고르는 문제이다. 침전물이 퇴적하기 쉬운 곳은 산소 농도차 전지가 형성되기 쉽고, 과열이 발생하기 쉬운 곳은 금속 산화와 부식이 촉진되며, 물과 접촉하는 수면 부근도 용존 산소에 노출되어 부식이 잘 일어난다.
산화피막은 부식을 방지하는 보호막 역할을 하므로, 내부부식이 발생하기 쉬운 곳과는 거리가 멀다.
보일러 부식의 원인 중 외면부식 발생 원인이 것은?
정답 ④ · 보일러의 부식은 발생하는 위치와 원인에 따라 내면 부식과 외면 부식으로 구분됩니다. 내면 부식은 주로 보일러 내부를 순환하는 급수의 불량한 수질, 용존 산소, 낮은 pH 등에 의해 발생합니다.
외면 부식은 연도 가스 내 유황, 바나듐 성분에 의한 화학적 부식이 주원인이며, 내면 부식은 수질 및 용존 산소 등이 원인이다.
보일러 내부 부식의 발생 원인과 관계가 없는 것은?
정답 ③ · 보일러 내부 부식의 발생 원인과 관계 없는 것을 고르는 문제이다. 부식은 본질적으로 전기화학적 반응이므로 급수 중 불순물이 많을 때와 금속재료 간 전위차가 발생할 때 부식이 촉진되며, 청관제 사용법이 잘못되어도 부식이 일어난다.
부식은 전기화학적 반응이나 화학적 불순물이 원인이 되며, 라미네이션은 열응력에 의한 파열 현상이므로 부식 원인과 무관하다.
에너지관리기능장 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.