1) 개
요 철재구조물 또는 콘크리트
구조물 시공시 구조물 전체의 안전성과 내구성 측면에서 검토하면 부분적으로
취약한 요소를 가지고 있다. 이를테면 상수도 및 가스관의 용접
이음부, 각종 탱크류의 연결 이음부, 수압이 작용하는 저면 부위, 콘크리트의
시공연결부, 선박의 외부선체 전면부, 회전 임펠러의 저압부 등과 같은
산업전반에 걸쳐 여러 종류의 요소가 있으며 이와 같은 구조물의 취약부는
조기 손상 또는 부식되어 전체시설물의 내구연한을 단축시키고 있으며,
기존의 공법인 용접에 의한 보수ㆍ보강 방법으로는 비용이 많이 들고,
높은 열의 열영향부가 점차 확산되며 때로는 용접이 곤란한 경우 새로운
것으로 신축하는 등 구조물 전체의 효용가치를 저하시킨다. 특히,
황산, 염산 등 강산성 물질을 저장하는 탱크나 배관의 경우 오래지 않아
재질이 침식을 당하게 되는데 이러한 문제점을 해결하기 위해 YTS-4000이 개발되었다.
용접구조물의 취약성
또한 현장구조물의 용접결함을 검사하는 각종 비파괴검사
방법에서도 용접 후의 크랙, 기공, 슬래그 섞임, 융합불량,
용입불량, 언더컷, 표면 결함 등을 검사할 수 있으니 부식취약성에
대하여는 검사방법이 없고, 이러한 용접부 부식취약성에
대하여는 용접되지 아니한 넓은 면적의 일반 철판과 동일하게
취급되어 일반적인 전체면의 도장공사로 부식에 취약한
실정이다.
용접비드부와 열영향부
(이하 용접부라 표기함)에 발생되는 부식현상으로는 응력부식균열
(stress corrosion cracking), 입계부식 (intergranular
corrosion), 탈성분부식 (dealloying), 고온산화 (high
temperature oxidation) 등이 있으며, 이러한 용접부 부식은
균일부식속도의 10배이상에 해당되는 국부적인 침식현상을
발생시키는 것이 특징이며 이로 인한 누설사고의 피해는
엄청난 재산과 인명손실을 초래한다.
일반적으로 강제의 부식속도는
대기 중에서 0.05~0.15mm/yr, 지중의 해저토양에서는 0.03~02mm/yr,
매립토양에서는 0.01~0.1mm/yr정도이다. 용접부의
경우 국부적인 집중부식의 환경조건으로 그 부식속도는
1mm/yr를 초과하는 경우가 발생하므로 용접부에 대한 보강과
방식공법의 대책을 강구하는 것이 바람직하다. |
▶용접보강 덧붙임의 불합리성에 대한 공학적ㆍ과학적
자료 용접부의 형성은 열에 의해 모재 및 용접봉이 서로 녹아
액상이 되어 그것이 냉각되면서 고체인 용접금속이 되는 과정을 갖지만,
강의 녹는 온도는 1500℃ 전후이므로 극히 짧은 시간에 이루어지는 용융-응고에
의해 용접부는 급열, 급랭된 상태가 된다. 이 과정에 있어 야금적인
화학반응이며, 팽창ㆍ수축 등의 물리적 변화가 일어나는 경과로 용접부에는
여러 가지 결함이나 잔류 응력, 뒤틀림, 수축등이 생기는 수가 있다.
일반적으로 용접부에 생기는 결함은 아래의 표와 같다.
용접부의 결함과 그 종류 |
균열 |
용접 금속 균열 |
바이드의
균열 |
1.
세로 균열 2. 가로 균열 3. 호상 균열 4. 설퍼
크랙 |
크레이터
균열 |
5.
십자 균열 6. 세로 균열 7. 가로 균열 |
열 영향부 균열 |
8.
루우트 균열 9. 비이드 밑 균열 10. 끝판 균열
(토오 크랙) |
균열 이외의 결함 |
용접 금속 내부의 결함 |
11.
주상 조직 12. 블로오호울 (기공) 13. 슬랙 혼입
14. 은점 15. 선상 조직 |
표면의 결함 |
16.
오우버 랩 17. 언더컷 18. 비이드 물결의 거칠음
19. 피트 (표면의 기공) |
이 밖에 용접부의 특성상 필연적으로
생기는 문제로서 위에 말한 잔류 응력이나 뒤틀림, 용접 열영향부의
경화 및 인성저하 등이 있고 이런 것은 구조물의 파손내지는 파괴의
원인이 된다.
2) 특 징 - 넓은 면적의 표면 손상부는 기존의 공법인 용접에
의한 작업방법은 추천되지 못하며 결국 시설물을 교체하여야 하는 것으로
기술적인 대안이 없다. 그러므로 기술적으로 타당하며, 경제적이고 간단한
작업으로 해결할 수 있는 당사의 YTS-4000은 시설물의 내구성을 증대시키고 시설물의 효용가치를 재창출할
수 있는 획기적인 제품이다. - 구조물 손상부의 보수ㆍ보강시 기존의
공법인 용접작업에 의한 경우 용접에 의한 열영향부의 확산으로 새로운
취약성을 내재시키고 작업인력과 시간이 많이 들고 비경제적인 공법이다.
YTS-4000은
열 영향부의 영향이 없어 새로운 용접응력등을 발생시키지 않으며 작업인력과
시간이 절약되는 경제적인 제품이다. - 유류탱크나 밀폐된 시설물을
용접을 보수하는 경우 화재 및 폭발의 위험이 있다. (YTS-4000은 불꽃없는 성형작업으로
화재 및 폭발의 위험이 없다.) - 강산
(염산 35%, 황산 98%), 강알칼리 (NaOH 50%)에
전혀 침해되거나, 용해되지 않는다. - 내열성
(200℃)이 뛰어나며 습기가 있는 면에서도
훌륭한 접착력을 나타낸다. - 부식과 강도에 취약한 용접부는 강도
보강한 후 방식처리가 가능하다. - 부식되고 강도가 저하된 손상부의
보수 보강 작업이 간단하고 경제적이다. - 이 제품은 습기면이나
수중경화가 가능하므로 수중에 설치된 시설물의 보수, 보강에도 간단한
작업으로 사용할 수 있다. - 철 및 비철금속, 플라스틱, 콘크리트
등 다양한 재질에도 사용될 수 있다.
3) 사용처
산
업 용 |
유류 탱크,
가스탱크, 화학탱크, 상하수도관, 오폐수처리용 강구조물,
발전 설비, 각종 철구조물 |
해
상 용 |
강관파일류,
씨트파일류, 선박류, 배수갑문 및 수문류 |
교
량 용 |
육교용, 도로용,
대교 |
4) 대표성상
외
관 |
이액형 연노랑 |
비
중 |
1.2±0.01 |
굴곡강도 |
640kg/㎠ |
폭
발 성 |
없음 |
압축강도 |
1,800kg/㎠ |
내열온도 |
200℃
(간헐적) |
150℃
(지속적) |
인장강도 |
750kg/㎠ |
전단강도 |
220kg/㎠ |
5) 기존공법과 YTS-4000의
차이
구분 |
기존공법 |
YTS
기술 |
철재탱크류의
부분침식 발생 |
부분 전기용접후
도장 |
YTS-4000으로
보수 |
철재탱크류의
균열발생 |
부분 전기용접후
도장 |
YTS-4000으로
보수 |
관로 및 탱크용접부
부식발생 |
다층의 전기용접 |
YTS-4000으로
일정두께 성형 경화 |
통수되는
상수도관로 누수 |
통수차단
전기용접 |
통수상태에서
보수테이프 감기 |
펌프임펠러
및 케이싱 마모 |
교체 |
YTS-4000으로
성형 경화 |
선박축 베이링
지지면 마모 |
교체 |
YTS-4000
으로 성형 경화 후 선삭가공 |
콘크리트
정수장의 벽체균열 |
균열부 V컷팅후
에폭시 퍼티제 충진 |
균열부 V컷팅후
YTS-4000으로 충진 |
선박외부선체
다량의 점부식 |
보강철판
덧붙임 용접 |
YTS-4000으로
성형 경화 |
이종재질간의
접착 |
대책없음 |
YTS-4000으로
성형 경화 |
6) 사용방법 ≫표면처리 ※코팅작업 전 철재면에 대한 표면처리는 방식의 수명과
효과에 중요한 영향을 미치는 요소이므로 엄격하게
기준을 준수하여야 한다. - 철재면에
대한 전처리는 샌드블라스팅 또는 브러쉬를 이용하여 녹 및 이물질을
철저히 제거한다. - 블라스팅 후 남아있는 먼지나 기존 잔류물은
air blow하여야 하며 기름때는 세척제를 사용하여 제거하고 건조시킨다.
≫재료 혼합 - 표면 처리 후 재료를 정확한 비율로 충분히 혼합하여야
하며 농도 조절이 필요할 시 희석제를 사용할 수 있다.
구 분 |
혼합비
(중량비) |
희석제 |
주제+경화제 |
2
(주제) : 1 (경화제) |
(주제+경화제)
1㎏/200cc |
≫경화시간
구
분 |
5℃ |
20℃ |
30℃ |
지촉 건조 |
50분 |
30분 |
20분 |
경화 건조 |
90분 |
60분 |
40분 |
완전경화시간 |
24시간 |
14시간 |
8시간 |
≫도포 - 도포는 구조물의 여건에 따라 롤러, 붓 등을 이용한다.
7) 주의사항 - 혼합비율을 정확히 지키며 표면 처리를 확실히 한다.
- 제품이 혼합된 뒤에는 재사용이 불가하므로 알맞은 양을 혼합한다.
- 제품이 경화된 후에는 무해하나 작업 중 피부에 묻거나 눈에 들어가지
않도록 조심한다. (눈에 들어간 경우 깨끗한 물로 충분히
씻는다.) - 희석제를 사용하여 밀폐된 공간에서 작업 시 환기에
유의해야 하며 소화용 시설을 구비해야 한다. - 희석제 사용 시
작업자는 인화물질의 휴대를 금한다.
8) 포장단위 - 15kg,
30kg
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