Importance of Corrosion Management in Marine Engine Cooling Water Systems for the Prevention of Engine-Related Accidents: Analysis of Maritime Accident Written Verdicts and Experimental Verification
본 연구는 선박 기관 냉각수 계통의 부식 관리를 해양사고 예방 관점에서 분석하였다. 해양사고 재결서 분석을 통해 관련 주요 사고 원인을 도출하고, 부식 억제제 농도 변화가 부식 거동에 미치는 영향을 실험적으로 평가하였다. 중앙해양안전심판원 재결서 950건을 텍스트 마이닝과 대규모 언어모델로 분석한 결과, 기관손상 사고 중 냉각수 계통 관련 사례의 비중이 가장 높았으며 주된 원인은 관리 소 홀과 점검 미흡 등 인적 요인으로 확인되었다. 이 분석을 토대로 선박 냉각수 관리의 핵심 요소인 부식 억제제의 첨가와 농도 유지가 부 식 거동에 미치는 영향을 구상흑연주철(FCD-500)을 대상으로 평가하였다. 아질산염 기반 억제제 농도를 0에서 19,000 ppm 범위로 설정하 고, 침적시험과 전기화학 기법을 적용하여 부식 특성을 비교하였다. 권장 농도 13,000 ppm에서는 균일부식과 국부부식이 모두 효과적으로 억제되었고 3000에서 7000 ppm의 저농도 구간에서는 국부부식으로 인한 설비 손상 위험이 증가하였다.
This study examines corrosion behavior in marine engine cooling water systems (CWS) with focus on maritime accident prevention. Key causes of cooling system related incidents were identified through the analysis of maritime accident written verdicts, and the influence of corrosion inhibitor concentration on corrosion was experimentally evaluated. A total of 950 written verdicts from the Korea Marine Safety Tribunal were analyzed using text mining and a large language model. The results indicated that CWS related incidents accounted for the highest proportion of engine incidents, with the primary causes identified as human errors such as poor maintenance and inadequate inspection. Based on this, the effect of dosing a corrosion inhibitor and controlling its concentration, a key factor in cooling water management, was evaluated for spheroidal graphite cast iron (FCD-500). A nitrite-based inhibitor was applied at concentrations ranging from 0 to 19,000 ppm, and corrosion characteristics were evaluated through immersion tests and electrochemical techniques. At the recommended concentration of 13,000 ppm, both uniform and localized corrosion were effectively suppressed, whereas in the low-concentration range of 3,000–7,000 ppm, localized corrosion increased the risk of equipment damage.