▲ 이종락 박사 한국가스안전공사 가스안전시험연구원
최근 국내뿐만 아니라 유럽 혹은 일본 등의 외국에서는 가스배관의 사용 및 매설환경이 다양화, 복잡화되어가고 있다. 예를 들면 용지확보의 문제로 인하여 매설가스배관이 장거리에 걸쳐 고압가공송전과 병행하여 매설되는 경우가 많으며, 이로 인하여 가스배관의 직류간섭 혹은 교류간섭에 의한 리스크 발생 크게 증가되고 있는 실정이다.

직류간섭에 의한 부식 위험성은 오랫동안 관찰되고 연구되어 왔으며, 정확한 조사만 이루어지면 해결방안도 찾을 수 있다. 예를 들면 전철에 의한 누설전류간섭에는 전기적 통로를 만들어 선로나 변전소로 회귀시키고, 타 시설물의 간섭은 상호 유출입 전류를 무시할 수 있는 적당한 크기의 저항을 상호 연결시켜 해결할 수 있다.

교류에 의한 간섭부식은 교류전철의 누설전류, 병행하는 송전선의 유도전류, 접지를 통한 누설전류 등으로 인하여 발생한다. 교류는 직류에 비해 부식을 초래할 위험이 적은 것으로 알려져 있지만, 현장에서 유입되는 교류간섭의 세기가 상대적으로 크기 때문에 교류부식의 위험성도 무시해서는 안 된다. 특히 교류부식은 방식전위가 방식전위기준을 만족시키는 상황에서도 발생하기 쉽다. 때문에 향후 국내에서도 교류부식에 대한 기초적인 실태조사를 통하여 새로운 음극방식관리기준을 새롭게 정립이 필요하다.

1955년, AGA(American Gas Association) 부식분과위원회에 의해 파이프라인회사의 실태조사에 의하면, 27사중 7사가 “교류유도전압을 경험하고 있다”고 하였으며, 교류전류는 파이프라인의 부식원인이 되지 않지만, 교류전류가 파이프라인 부식의 원인이 될 수 있다고 지적되었다. 독일의 경우는 2건의 교류부식 모두 최대교류유도전압은 130V로 매우 높았지만, 전위는 -1.0V(CSE)로 충분한 음극방식크기를 나타내었다. 스위스의 경우도 1987년 16-2/3Hz의 교류전기철도선로와 병행하게 매설한 폴리에틸렌피복강관이 교류부식에 의해 손상을 당했다고 보고됐고 일본에서는 아직 교류부식의 예는 없었지만, 동경가스사에서 66kV의 고압가공송수선과 병행하게 매설된 폴리에틸렌피복강관의 교류유도에 의한 필드조사를 한 보고가 있다.

그러나 국내에서는 아직까지 교류에 의한 부식사례는 공식적으로 보고되지 않고 있다. 그러나 전기절연성이 매우 높은 피복재로 배관이 시공되고 있는 현실을 볼 때 타시설물의 접지나 송전선의 유입전류 혹은 낙뢰 등으로 인한 파이프라인에 높은 유도전압이 발생이 예상됨으로 교류부식의 리스크를 초래할 수는 환경에 있는 실정이다.

서술한 것처럼 매설배관에 대한 매설환경의 변화에 따라 직류간섭부식, 유도전류에 의한 교류부식, 과방식 등으로 인한 배관의 리스크가 발생할 확률이 커져 가고 있으며, 이에 따른 리스크의 유무를 판단하기 위한 방식관리기법도 새로운 환경에 대처하도록 변화하여야 한다.

예를 들면 일본의 동경가스사는 현재의 관대지 전위를 통한 음극방식기준만으로는 파이프라인의 음극방식의 유효성을 평가하기에는 한계가 있다고 판단 교류부식 및 과방식 우려가 있는 매설배관의 경우는 프로브전류밀도를 가지고 배관의 안전성을 판단해 가스배관의 유지관리에 노력을 하고 있다.

매설배관의 안전에 위험을 주는 요소들은 여러 가지가 있으나, 이들 중에서 부식은 기술적으로 어느 정도 대응이 가능하다. 그러나 국내의 경우 전기방식과 관련한 방법들은 기술적 검증절차도 없이 사용되는 경향이 있다. 또한 배관의 부식방지를 위한 조치에 대한 대응은 매우 미흡한 수준이기에 보다 전문적인 연구의 필요성이 높아지고 있다.

최근 배관 부식방지를 위해 설치됐던 전기방식관련팀의 잇따른 해체가 되고 있다. 불필요한 비용이 부담된다는 뿐이라는 인식에 기인한 것으로 보인다. 그러나 가스관의 안전성은 그 유지관리의 건전성이 중요한 몫을 차지하기에 전기방식에 대한 대책은 그 어느때보다 중요하다.

따라서 경영층의 부식에 대한 인식전환이 어느때보다 중요한 시점이다. 따라서 각도시가스사들은 가스배관의 리스크 예방적 관점에서 가스배관의 부식방지 기술(배관안전진단기술, 방식설계기술, 평가기술)을 개발하는데 지속적으로 관심을 두어야 할 것이다.

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