사진을 보니 아마도 Pad 부위에서 균열이 발생하였고, 그 균열을 용접으로 보수하신 것으로 보입니다.
좀 아쉬운 것은 보수하기 전의 상태를 볼 수 있었으면 더 좋았을 텐데... 이미 보수를 다 해 버렸기에 관련 증거를 찾기가 조금 어렵네요
그래도 나름대로 추론을 해 보면...
아마도 균열은 Tank 내부에서 부터 시작하여 외부로 전파되었으며, 그 과정에서 Pad 용접부에 이르러서는 Pad의 모재를 따라서 성장한 것으로 판단됩니다.
Pad는 용접시 발생하는 Gas가 빠져나갈 구멍(Tell Tale Hole)이 없이 전면 용접이 되어 있습니다.
즉, 고온에서 운전시에 자연스럽게 내부의 압력이 발생할 수 있겠지요
게다가 용접시에 모재와 용접금속에 예민화가 발생하여 내식성이 결여되었을 것이고, 여기에 내부의 온수에 포함된 염소 성분에 의해 부식성이 촉진되었을 가능성이 있습니다.
염소이온에 의한 부식은 온도가 높아질 수록 강하게 나타납니다.
또한 일단 내부 용기에서 누수된 물이 외부의 Pad 사이에 고이게 되면서 일부 증발이 병행되게 되면, 염소 성분은 함께 날라가지 않고 PAD와 용기 사이에서 농축이 됩니다. 그렇게 되면 점점 부식 손상의 가능성은 더 높아지겠지요.
참고로 Austenitic Stainless Steel의 경우에 온도가 60도 이상이 되면 Chloride에 의한 Stress Corrosion Cracking의 발생 가능성이 급격하게 증가합니다.
물론 이 반대의 경우도 생각해 볼 수 있습니다.
즉, 내부 용접부가 건전하지 못했고, 수질이 좋지 않아 미생물의 번식이 이루어졌고, 이들 미생물에 의한 부식손상에 의해 균열이 성장했을 수도 있습니다.
만약 그랬다면, 균열이 발생하기 이전에 관통된 홀이 먼저 발생했을 가능성이 더 크며, 누수 부위에서 미생물의 똥(?)과 같은 부식 생성물이 발견되고, 누수 부위의 냄새가 별로 좋지 않습니다.
한마디로 부식 손상에 의한 누수 부위가 아주 지저분합니다.
이미 증거가 인멸되었으니 어느쪽이 맞다고는 단정할 수 없으나, 사진 자료상 아마도 후자 보다는 전자의 가능성이 더 큽니다.
앞서 말씀드린 것 처럼 용접열에 의해서 조직의 변화가 발생할 수는 있으나, 이미 오랜 시간동안 사용해 오신 기기이기에 조직 변화로 인한 균열 발생 가능성은 없다고 판단합니다.
그 보다는 용접과정에서 초기에 예민화된 금속조직이 이후 운전과정에서 부식 손상을 받게 되고, 여기에 압력과 온도 및 염소 이온의 복합 작용에 의해 균열이 발생했을 가능성이 더 큰 것으로 예상합니다.
그렇다면 대책은 무엇인가?
새롭게 용기를 만들던 혹은 보수를 하시던 간에 지금처럼 간이로 용접 보수를 하지 마시고, 용접부의 예민화를 방지하기 위해 모재를 Low Carbon Grade로 바꾸시는 게 좋으며, 정히 그게 어렵다면 용접부 산세 처리만이라도 해 주는 게 좋습니다.
한바탕 소설을 쓰고 보니 좀 머쓱하긴 한데, 공장에 계신 분이라면 우선 수질 분석과 손상 부위의 성분 분석부터 먼저 해 보시길 추천합니다.
일반 가정용 혹은 헬스장 등에서는 위와 같은 추론에 의한 부식 손상이 종종 발견되지만, 수처리가 제대로 적용되는 공장에 이런 일이 발생될 가능성은 별로 흔하지 않습니다.
먼저 좋은 답변에 감사드립니다.
저희 공장이 Cl을 생산하는지라.
그로 인한 정수 탈이온화된 용수를 사용하는데
공장 전반의 수질 순환 시스템에서 Cl의 농도가
높아지는 관계로 발생할수도 있을거 같습니다.
공정상의 설비가 아닌 가정용설비에 가까운
교환기라 파악이 더 애매했던 경우인거 같습니다.
좀더 공부하게되는 계기를 만들어 주신 이진희깃루사님께
감사 드립니다 좋은 하루 되시길 바랍니다.
좀 아쉬운 것은 보수하기 전의 상태를 볼 수 있었으면 더 좋았을 텐데... 이미 보수를 다 해 버렸기에 관련 증거를 찾기가 조금 어렵네요
그래도 나름대로 추론을 해 보면...
아마도 균열은 Tank 내부에서 부터 시작하여 외부로 전파되었으며, 그 과정에서 Pad 용접부에 이르러서는 Pad의 모재를 따라서 성장한 것으로 판단됩니다.
Pad는 용접시 발생하는 Gas가 빠져나갈 구멍(Tell Tale Hole)이 없이 전면 용접이 되어 있습니다.
즉, 고온에서 운전시에 자연스럽게 내부의 압력이 발생할 수 있겠지요
게다가 용접시에 모재와 용접금속에 예민화가 발생하여 내식성이 결여되었을 것이고, 여기에 내부의 온수에 포함된 염소 성분에 의해 부식성이 촉진되었을 가능성이 있습니다.
염소이온에 의한 부식은 온도가 높아질 수록 강하게 나타납니다.
또한 일단 내부 용기에서 누수된 물이 외부의 Pad 사이에 고이게 되면서 일부 증발이 병행되게 되면, 염소 성분은 함께 날라가지 않고 PAD와 용기 사이에서 농축이 됩니다. 그렇게 되면 점점 부식 손상의 가능성은 더 높아지겠지요.
참고로 Austenitic Stainless Steel의 경우에 온도가 60도 이상이 되면 Chloride에 의한 Stress Corrosion Cracking의 발생 가능성이 급격하게 증가합니다.
물론 이 반대의 경우도 생각해 볼 수 있습니다.
즉, 내부 용접부가 건전하지 못했고, 수질이 좋지 않아 미생물의 번식이 이루어졌고, 이들 미생물에 의한 부식손상에 의해 균열이 성장했을 수도 있습니다.
만약 그랬다면, 균열이 발생하기 이전에 관통된 홀이 먼저 발생했을 가능성이 더 크며, 누수 부위에서 미생물의 똥(?)과 같은 부식 생성물이 발견되고, 누수 부위의 냄새가 별로 좋지 않습니다.
한마디로 부식 손상에 의한 누수 부위가 아주 지저분합니다.
이미 증거가 인멸되었으니 어느쪽이 맞다고는 단정할 수 없으나, 사진 자료상 아마도 후자 보다는 전자의 가능성이 더 큽니다.
앞서 말씀드린 것 처럼 용접열에 의해서 조직의 변화가 발생할 수는 있으나, 이미 오랜 시간동안 사용해 오신 기기이기에 조직 변화로 인한 균열 발생 가능성은 없다고 판단합니다.
그 보다는 용접과정에서 초기에 예민화된 금속조직이 이후 운전과정에서 부식 손상을 받게 되고, 여기에 압력과 온도 및 염소 이온의 복합 작용에 의해 균열이 발생했을 가능성이 더 큰 것으로 예상합니다.
그렇다면 대책은 무엇인가?
새롭게 용기를 만들던 혹은 보수를 하시던 간에 지금처럼 간이로 용접 보수를 하지 마시고, 용접부의 예민화를 방지하기 위해 모재를 Low Carbon Grade로 바꾸시는 게 좋으며, 정히 그게 어렵다면 용접부 산세 처리만이라도 해 주는 게 좋습니다.
한바탕 소설을 쓰고 보니 좀 머쓱하긴 한데, 공장에 계신 분이라면 우선 수질 분석과 손상 부위의 성분 분석부터 먼저 해 보시길 추천합니다.
일반 가정용 혹은 헬스장 등에서는 위와 같은 추론에 의한 부식 손상이 종종 발견되지만, 수처리가 제대로 적용되는 공장에 이런 일이 발생될 가능성은 별로 흔하지 않습니다.