안녕하세요, 전문가 분들께 자문 구합니다.

Steam & Condensate TK(CS 24t) 내부 304 Sus Wear Plate(12t) 에 Shop 에서

Inorganic Zinc Primer 를 도포하여, 감독이 기능상문제 없는지를 지적하였습니다.

그대로 사용해도 되는지에 대한 논리가 있을까요?

 

 

관리자 2025-05-28 19:28

Austenitic Stainless Steel 뿐만 아니라 Ni이 많이 들어 있는 합금에 Zn가 접촉하는 경우에는 Ni과 Zn의 화합물에 의해 저융점 액맥이 형성되면서 Liquid Metal Embrittlement가 생길 수 있습니다. 과거 영국에서는 이러한 문제가 주요 관심사가 되어 그에 대한 연구도 많이 진행되었고, 그 결과 Stainless Steel 작업장 근처에 Paint Shop을 두지 못하게 한다거나, 아연 도금된 제품과 Stainless Steel이 접촉하지 못하게 제한하는 내용들의 Guideline들이 만들어졌습니다.

그리고 이런 현상이 발생하려면, 가장 우선적으로 Zn가 Stainless Steel쪽으로 Penetration해서 들어갈 수 있는 여건이 형성되어야 하는데, 그렇게 되기 위해서는 Zn이 충분한 Diffusivity를 가질 정도로 고온에서 운전하거나, 용접 등으로 인해 고온에 노출되거나, 화재 등으로 인해 Zn가 녹아서 Stainless Steel쪽으로 이동할 수 있어야 합니다.

이렇게 따지고 보면, 지금의 상황에 대한 기술적인 접근은 어느 정도 된 것으로 이해합니다.

해당 열교환기의 운전 조건이 Zn의 용융과 확산을 야기할 정도로 충분히 고온이거나, 이 기기에 추가적인 용접 작업이 예상되거나, 화재가 발생할 경우에 용융된 Zn이 Stainless Steel로 이동하여 구조적인 심각한 결함(Liqudi Metal Embrittlement)을 야기할 상황이 되는지를 평가해야 합니다. 

네모선장 2025-05-28 21:25

이 박사님, 전문적이고 빠른 의견에 감사드립니다..

ThomasEun 2025-05-29 22:24

위의 좋은 답글에서 제시한 요인들을 하나하나 확인할 필요가 있습니다.

다만, 경우 Zn 의한 LME 발생 가능 범위를 조금 줄여 본다면, 운전 Steam 온도가 750C 초과할 가능성은 기대되지 않기 때문에 운전 온도는 고려 대상이 아닐 것이고 화재의 위험은 주위에 Flammable 요인이 없다면 내용물이 Steam이나 Condensate Water이기에 가능성은 없을 것으로 예상되며 만약 화재가 발생하더라도 그동안의 여러 사례와 최근의 논문에 의하면 (AMPP Conference Paper C2021-16613) LME 가능성은 아주 희박한 것으로 보이기에 화재의 경우도 무시 가능할 것으로 판단됩니다따라서 운전 Repair용접의 가능성 여부만 확인하면 것으로 봅니다

Wear plate 운전 erosion-corrosion 의해 손상이 종종 발생할 있어서  replace 보강 용접이 필요한 경우가 많기에 이런 repair용접이 요구된다면 운전 전에 zinc coating 제거가 필요하게 됩니다현장에서 Zn 의한 LME 발생은 용접으로 인한 경우가 대부분이기에 용접은 가장 중요한 주의와 방지의 대상이 됩니다.

Seon 2025-10-02 17:51

추가적으로 

 

공장운영중 혹시 wear plat주변을 보수하거나 재용접할 가능성이 있는가? 이 부분은 아무도 보장할수 없을 것 같네요.

아무 생각없이 운전중에 보수할 가능성이 언제든지 존재하기 때문에 대부분의 메이저 Oil & gas 회사의 coating standard/specification에서는 stainless steel에 zinc containg primer 도포를 엄격하게 막고 있습니다. 

 

따라서, 현장으로 가져와서 zinc primer를 완전히 제거하거나 shop에서 얇은 에폭시도장을 해오는 것이 바람직합니다. 

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