阴极保护的几个误区及其解决方案_王芷芳
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ｃａｔｈｏｄｉｃ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ：（１）Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃａｔｈｏｄｉｃ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ；（２）Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ａｐｐａｒａｔｕｓ ｉｎ ｔｈｅ ｉｍｐｒｅｓｓｅｄ ｃｕｒｒｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ；（３）Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ａｎｏｄｅｓ；（４）Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ ｊｏｉｎｔｓ （ｏｒ ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ ｆｌａｎｇｅｓ）；（５） Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ａｎｏｄｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ；（６）Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｐｒｏｅｃｔｉｏｎ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ；（７）Ｗｈｅｔｈｅｒ ｔｈｅ ｃａｔｈｏｄｉｃ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｅｑｕａｌ ｔｏ ｏｒ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ －０．８５ Ｖ （ＣＳＥ）ｗｉｌｌ ｂｅ ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ ｓａｆｅ．Ｂｅｔｔｅｒ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｔｈｅｍ ｗｉｌｌ ｈｅｌｐ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｃａｔｈｏｄｉｃ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｗｏｒｋ．
４ 绝 缘 接 头 （或 绝 缘 法 兰 ）数 量
通常认为“没有 绝 缘 就 没 有 阴 极 保 护”是 对 的。 但在市区，管网密 集，如 牺 牲 阳 极 设 计 中，出 现 为 保 护一条２～３ｋｍ 主干管 道，对 与 它 相 连 的 十 几 或 几 十个支管都需采取绝缘。如天津海河后五公里管线 设 计 中 ，由 于 在 市 区 支 线 特 别 多 ，支 线 要 与 干 线 管 绝 缘 ，则 绝 缘 接 头 需 用 几 十 个 ，造 价 不 菲 。 且 安 装 绝 缘 接头会带来加速腐 蚀 的 后 果，是 由 于 阴 极 保 护 端 电 位 负 而 非 保 护 端 电 位 正 ，产 生 几 百 毫 伏 电 位 差 ，造 成 电解腐蚀，使非保 护 端 电 流 流 出 而 加 速 腐 蚀。 如 张 家口燃气集团有一 条 外 加 电 流 保 护 的 燃 气 管 道，经 数年后，在距绝缘接 头 不 远 处 非 保 护 端 一 侧 出 现 了 由于电解腐蚀造成 的 腐 蚀 坑，这 就 是 阴 极 干 扰 造 成 的。这种副作用必须考虑。解决办法有从设计上尽 量 构 成 区 域 保 护 ，把 支 管 也 纳 入 保 护 范 围 ，减 少 绝 缘 接头（或法兰）的数 量，在 绝 缘 接 头 非 保 护 端 管 道 防 腐等级要高一级，或 在 非 保 护 端 安 装 大 块 牺 牲 阳 极 以 提 高 非 保 护 端 的 负 电 位 ，减 少 与 保 护 端 的 电 位 差 。 如果绝缘装置能安 装 在 地 上，在 架 空 位 置 就 可 避 免 干扰。
Ｍｉｓｔａｋｅｓ ａｎｄ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｃａｔｈｏｄｉｃ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ
ＷＡＮＧ Ｚｈｉ－ｆａｎｇ
（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｔｉａｎｊｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３０００７２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｓｅｖｅｎ ｃｏｍｍｏｎ ｍｉｓｔａｋｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ａｓｐｅｃｔｓ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ
２ 外 加 电 流 的 电 源 装 置 的 选 用
在 国 外 ，外 加 电 流 装 置 基 本 上 都 是 整 流 器 ，而 我 国却普遍使用恒电位仪。恒电位仪只能控制参比电 极所在点的管道电 位 恒 定 在 规 定 值，不 能 解 决 整 条 管线各点处的电位 恒 定，更 不 能 解 决 整 条 管 线 上 电 位分布均匀。对于 恒 电 位 仪 再 加 自 控 装 置，这 种 设 备较复杂，易受外 界 干 扰，一 旦 出 现 仪 器 故 障，需 请 厂 家 修 理 。 设 备 昂 贵 ，维 护 困 难 ，大 大 增 加 了 阴 极 保 护的投资成本。 与 之 相 比，整 流 器 易 控 制、易 维 护、 价 格 便 宜 ，且 完 全 可 胜 任 阴 极 保 护 的 需 要 。 此 外 ，长 效参比电极要埋在 终 年 潮 湿 环 境 中，不 能 浸 在 水 中 或太干燥的环境中，内 部 硫 酸 铜 流 失 会 使 参 比 电 极 失效，而失去对恒 电 位 仪 的 监 控 功 能。 据 现 场 调 查 发现长年使用的硫 酸 铜 参 比 电 极 绝 大 多 数 失 效，恒 电位仪无法工作。
１ 阴 极 保 护 方 法 的 选 择
关于城市管道 的 阴 极 保 护 设 计，人 们 似 乎 进 入 一个误区。如天津 市 一 概 采 用 牺 牲 阳 极 法，认 为 该 方法具有干扰小、管 理 简 单、电 流 分 布 均 匀 等 优 点， 但该方法也 有 局 限 性，如 费 用 高、受 土 壤 电 阻 率 限 制、寿命有限 等。 目 前 广 泛 应 用 ３ＰＥ 管，使 阴 极 保 护 电 流 须 要 量 很 小 ，电 压 也 小 ，基 本 不 会 对 邻 近 装 置 造 成 干 扰 。 在 管 理 方 面 ，牺 牲 阳 极 是 多 组 埋 设 ，在 城
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极化到保护电位。又如，天津宝坻有一条 ＤＮ２００三 层 ＰＥ 管，采用深井阳极外加电流保护，仪 器 还 未 输 出 ，但 十 多 公 里 管 线 己 达 －０．９０ Ｖ（ｖｓ．ＣＳＥ）的 保 护 电 位 ，后 查 找 原 因 ，是 由 于 绝 缘 接 头 安 装 的 接 地 电 池 的锌棒提供的电流已使全线管线得到极化。从上述 二例，证明三层 ＰＥ 仅须要很小的保护 电 流，就 容 易 极化至保护 电 位。 如 果 阳 极 设 计 过 多，三 层 ＰＥ 管 只 须 很 小 的 保 护 电 流 ，势 必 阳 极 输 出 电 流 很 小 ；或 当 阳 极 埋 在 过 高 土 壤 电 阻 率 如 砂 土 ，阳 极 发 不 出 电 流 ， 以上二种情况阳极容易产生窒息而钝化。如新疆轮 南 油 田 地 质 是 荒 漠 盐 砂 土 ，气 候 干 燥 少 雨 ，土 壤 电 阻 率 几 百 欧 米 ，这 种 极 高 土 壤 电 阻 率 用 镁 阳 极 ，结 果 阳 极输不出电流而 钝 化。 就 是 土 壤 电 阻 率 不 高，过 密 设计阳极也会产生阳极钝化。
此外，该方 法 还 可 避 免 过 保 护，不 受 土 壤 电 阻 率 限 制 ，减 少 绝 缘 接 头 数 量 ，成 本 会 大 幅 度 降 低 。
阳 极 地 床 有 两 种 方 式 ：① 低 输 出 外 加 电 流 保 护 ， 以区片为单位，这种装置中，每个阳极 床 只 安 装 １～ ２ 支 阳 极 ，输 出 电 流 小 于１Ａ，由 于 电 压 小 干 扰 就 小 ， 可大大减小阳极 地 床 的 数 量。 ② 深 井 阳 级 地 床，保 护电流从深处流向 地 表，在 流 动 电 流 途 中 不 存 外 部 管 线 ，不 会 造 成 干 扰 ，对 被 保 护 结 构 不 同 部 位 都 是 独 立 的 终 点 ，可 以 把 遮 蔽 减 少 ，致 使 电 流 分 布 均 匀 。 一 个阳极孔可以保护相当大区域又不造成干扰问题， 此 外 阳 极 床 位 置 可 选 择 任 意 处 ，所 需 孔 数 最 少 ，占 地 最 小 ，特 别 适 合 城 市 及 工 业 区 。 北 京 燃 气 从 ２００７ 年 起至今已用７～８ 口 深 井 阳 极 保 护 城 市 不 同 区 域 管 网实现追加阴极保护的工作值得借鉴。
第３４卷 第７期 ２０１３ 年 ７ 月
腐蚀与防护
ＣＯＲＲＯＳＩＯＮ ＆ ＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ
Ｖｏｌ．３４ Ｎｏ．７ Ｊｕｌｙ ２０１３
阴极保护的几个误区及其解决方案
王芷芳
（天津大学 材料学院，天津 ３０００７２）
Βιβλιοθήκη Baidu
摘 要：提出了在设计和实施阴极保护过程中经常遇到的 七 个 方 面 的 误 区 ：阴 极 保 护 方 法 的 选 择；外 加 电 流 法 的 电 源装置的选用；牺牲阳极数量；绝缘接头（或绝 缘 法 兰 ）数 量；阳 极 材 料 的 选 择；阴 极 保 护 电 位 的 测 量 方 法；阴 极 保 护 电 位 是 否 达 到 或 比 －０．８５ Ｖ（ＣＳＥ）更 负 就 放 心 了 。 以 期 在 今 后 设 计 和 实 施 中 不 断 提 高 阴 极 保 护 水 平 。 关 键 词 ：阴 极 保 护 ；阴 极 保 护 施 工 ；阴 极 保 护 中 的 误 区 中 图 分 类 号 ：ＴＧ１７４．４１ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１００５－７４８Ｘ（２０１３）０７－０６３５－０３
收 稿 日 期 ：２０１２－０９－０６ 通 信 作 者 ：王 芷 芳 ，副 教 授 ，学 士 ，ｃｚｃｈｅｎ＠ｔｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
建中人为破坏和 丢 失 现 象 十 分 严 重，难 于 管 理。 如 陕津管线进城８ｋｍ 曾用４５支锌阳极，运行１４ａ丢 失１８ 支，同 时 丢 失 多 根 测 试 桩。 而 ５４ｋｍ 的 郊 区 的外 加 电 流 阴 极 保 护 至 今 运 行 正 常，接 地 电 阻 ≤１Ω，输出电流０．２ Ａ，管 理 人 员 只 需 维 护 一 个 辅 助阳极地床并保证 电 源 正 常 运 行 即 可，在 管 理 上 比 牺牲阳极要简单 的 多。 由 此 例 说 明，外 加 电 流 具 有 装 置 寿 命 长 ，不 受 土 壤 电 阻 率 限 制 ，电 流 输 出 可 调 等 优 点 ，此 外 ，外 加 电 流 在 杂 散 电 流 大 时 也 可 任 意 调 节 电位。采用强制排 流 时，就 是 一 种 外 加 电 流 的 阴 极 保护。
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃａｔｈｏｄｉｃ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃａｔｈｏｄｉｃ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；ｍｉｓｔａｋｅ ｉｎ ｃａｔｈｏｄｉｃ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ
阴极保护与防腐蚀层相结合是世界公认的最经 济最有效的防护 措 施。 在 实 施 阴 极 保 护 过 程 中，合 理设计，精心施工 能 保 证 该 技 术 的 优 势 最 大 化。 但 在目前应用过程中 仍 存 在 较 多 问 题，如 天 津 市 燃 气 管道逐渐 由 郊 区 远 距 离 单 管 长 输 管 道 向 城 市 近 郊 区 、工 业 区 短 距 离 管 网 建 设 阶 段 发 展 ，过 去 不 常 遇 到 的问题如今都暴 露 出 来 了。 为 提 高 防 腐 蚀 水 平，有 必 要 边 实 践 、边 总 结 最 先 进 和 最 经 济 的 技 术 。
针对这一方案，建 议 划 区 片 采 用 外 加 电 流 保 护 方 法 。 其 优 点 是 可 调 节 输 出 ，划 区 片 内 管 道 建 支 线 、 扩建和新 建，在 多 数 情 况 下 可 纳 入 原 有 保 护 系 统。
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王 芷 芳 ：阴 极 保 护 的 几 个 误 区 及 其 解 决 方 案
目前天津市要 在 五 年 内 普 及 推 广 节 能 环 保，用 天然气取燃煤 改 善 市 区 环 境 质 量。 从 ２０１２ 年 初 起 在马路下方重新敷设 ＤＮ６００～７００ ３ＰＥ 的天然气管 线，为不影响交通，采 取 夜 间 施 工，全 部 采 用 牺 牲 阳 极保护。由于城市 管 线 支 线 多，进 入 每 个 锅 炉 也 都 要 加 绝 缘 ，造 成 绝 缘 接 头 用 量 很 多 ，工 程 造 价 很 高 。
３ 牺 牲 阳 极 埋 置 数 量
目前在设计阴极保护用的牺牲阳极存在数量过 多，阳极质量过大，计 算 阳 极 寿 命 在 百 年 或 几 百 年。 现用 的 三 层 ＰＥ 管 不 同 于 过 去 曾 用 过 的 防 腐 蚀 层， 它外层的聚乙烯使 绝 缘 性 能 非 常 好，因 此 它 须 要 的 保护 电 流 密 度 非 常 小。 例 如 陕 津 管 线 运 行 １４ａ保 护５４ｋｍ 的 ＤＮ４００ 三 层 ＰＥ 管 输 出 电 流 一 直 保 持 在 ０．２ Ａ，计 算 实 际 运 行 的 保 护 电 流 密 度 为 ３．７μＡ／ｍ２。有一次该 管 线 电 源 停 电，但 测 全 线 管 道电位都 负 于 －０．８５ Ｖ（ｖｓ．ｃＣＳＥ）。 后 经 调 查，得 知该线多处套管由 于 封 口 不 严，套 管 内 输 送 管 外 缠 镁带，由镁带提供的 保 护 电 流 使 套 管 外 的 管 道 得 以
４ 绝 缘 接 头 （或 绝 缘 法 兰 ）数 量
通常认为“没有 绝 缘 就 没 有 阴 极 保 护”是 对 的。 但在市区，管网密 集，如 牺 牲 阳 极 设 计 中，出 现 为 保 护一条２～３ｋｍ 主干管 道，对 与 它 相 连 的 十 几 或 几 十个支管都需采取绝缘。如天津海河后五公里管线 设 计 中 ，由 于 在 市 区 支 线 特 别 多 ，支 线 要 与 干 线 管 绝 缘 ，则 绝 缘 接 头 需 用 几 十 个 ，造 价 不 菲 。 且 安 装 绝 缘 接头会带来加速腐 蚀 的 后 果，是 由 于 阴 极 保 护 端 电 位 负 而 非 保 护 端 电 位 正 ，产 生 几 百 毫 伏 电 位 差 ，造 成 电解腐蚀，使非保 护 端 电 流 流 出 而 加 速 腐 蚀。 如 张 家口燃气集团有一 条 外 加 电 流 保 护 的 燃 气 管 道，经 数年后，在距绝缘接 头 不 远 处 非 保 护 端 一 侧 出 现 了 由于电解腐蚀造成 的 腐 蚀 坑，这 就 是 阴 极 干 扰 造 成 的。这种副作用必须考虑。解决办法有从设计上尽 量 构 成 区 域 保 护 ，把 支 管 也 纳 入 保 护 范 围 ，减 少 绝 缘 接头（或法兰）的数 量，在 绝 缘 接 头 非 保 护 端 管 道 防 腐等级要高一级，或 在 非 保 护 端 安 装 大 块 牺 牲 阳 极 以 提 高 非 保 护 端 的 负 电 位 ，减 少 与 保 护 端 的 电 位 差 。 如果绝缘装置能安 装 在 地 上，在 架 空 位 置 就 可 避 免 干扰。
Ｍｉｓｔａｋｅｓ ａｎｄ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｃａｔｈｏｄｉｃ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ
ＷＡＮＧ Ｚｈｉ－ｆａｎｇ
（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｔｉａｎｊｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３０００７２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｓｅｖｅｎ ｃｏｍｍｏｎ ｍｉｓｔａｋｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ａｓｐｅｃｔｓ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ
２ 外 加 电 流 的 电 源 装 置 的 选 用
在 国 外 ，外 加 电 流 装 置 基 本 上 都 是 整 流 器 ，而 我 国却普遍使用恒电位仪。恒电位仪只能控制参比电 极所在点的管道电 位 恒 定 在 规 定 值，不 能 解 决 整 条 管线各点处的电位 恒 定，更 不 能 解 决 整 条 管 线 上 电 位分布均匀。对于 恒 电 位 仪 再 加 自 控 装 置，这 种 设 备较复杂，易受外 界 干 扰，一 旦 出 现 仪 器 故 障，需 请 厂 家 修 理 。 设 备 昂 贵 ，维 护 困 难 ，大 大 增 加 了 阴 极 保 护的投资成本。 与 之 相 比，整 流 器 易 控 制、易 维 护、 价 格 便 宜 ，且 完 全 可 胜 任 阴 极 保 护 的 需 要 。 此 外 ，长 效参比电极要埋在 终 年 潮 湿 环 境 中，不 能 浸 在 水 中 或太干燥的环境中，内 部 硫 酸 铜 流 失 会 使 参 比 电 极 失效，而失去对恒 电 位 仪 的 监 控 功 能。 据 现 场 调 查 发现长年使用的硫 酸 铜 参 比 电 极 绝 大 多 数 失 效，恒 电位仪无法工作。
１ 阴 极 保 护 方 法 的 选 择
关于城市管道 的 阴 极 保 护 设 计，人 们 似 乎 进 入 一个误区。如天津 市 一 概 采 用 牺 牲 阳 极 法，认 为 该 方法具有干扰小、管 理 简 单、电 流 分 布 均 匀 等 优 点， 但该方法也 有 局 限 性，如 费 用 高、受 土 壤 电 阻 率 限 制、寿命有限 等。 目 前 广 泛 应 用 ３ＰＥ 管，使 阴 极 保 护 电 流 须 要 量 很 小 ，电 压 也 小 ，基 本 不 会 对 邻 近 装 置 造 成 干 扰 。 在 管 理 方 面 ，牺 牲 阳 极 是 多 组 埋 设 ，在 城
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极化到保护电位。又如，天津宝坻有一条 ＤＮ２００三 层 ＰＥ 管，采用深井阳极外加电流保护，仪 器 还 未 输 出 ，但 十 多 公 里 管 线 己 达 －０．９０ Ｖ（ｖｓ．ＣＳＥ）的 保 护 电 位 ，后 查 找 原 因 ，是 由 于 绝 缘 接 头 安 装 的 接 地 电 池 的锌棒提供的电流已使全线管线得到极化。从上述 二例，证明三层 ＰＥ 仅须要很小的保护 电 流，就 容 易 极化至保护 电 位。 如 果 阳 极 设 计 过 多，三 层 ＰＥ 管 只 须 很 小 的 保 护 电 流 ，势 必 阳 极 输 出 电 流 很 小 ；或 当 阳 极 埋 在 过 高 土 壤 电 阻 率 如 砂 土 ，阳 极 发 不 出 电 流 ， 以上二种情况阳极容易产生窒息而钝化。如新疆轮 南 油 田 地 质 是 荒 漠 盐 砂 土 ，气 候 干 燥 少 雨 ，土 壤 电 阻 率 几 百 欧 米 ，这 种 极 高 土 壤 电 阻 率 用 镁 阳 极 ，结 果 阳 极输不出电流而 钝 化。 就 是 土 壤 电 阻 率 不 高，过 密 设计阳极也会产生阳极钝化。
此外，该方 法 还 可 避 免 过 保 护，不 受 土 壤 电 阻 率 限 制 ，减 少 绝 缘 接 头 数 量 ，成 本 会 大 幅 度 降 低 。
阳 极 地 床 有 两 种 方 式 ：① 低 输 出 外 加 电 流 保 护 ， 以区片为单位，这种装置中，每个阳极 床 只 安 装 １～ ２ 支 阳 极 ，输 出 电 流 小 于１Ａ，由 于 电 压 小 干 扰 就 小 ， 可大大减小阳极 地 床 的 数 量。 ② 深 井 阳 级 地 床，保 护电流从深处流向 地 表，在 流 动 电 流 途 中 不 存 外 部 管 线 ，不 会 造 成 干 扰 ，对 被 保 护 结 构 不 同 部 位 都 是 独 立 的 终 点 ，可 以 把 遮 蔽 减 少 ，致 使 电 流 分 布 均 匀 。 一 个阳极孔可以保护相当大区域又不造成干扰问题， 此 外 阳 极 床 位 置 可 选 择 任 意 处 ，所 需 孔 数 最 少 ，占 地 最 小 ，特 别 适 合 城 市 及 工 业 区 。 北 京 燃 气 从 ２００７ 年 起至今已用７～８ 口 深 井 阳 极 保 护 城 市 不 同 区 域 管 网实现追加阴极保护的工作值得借鉴。
第３４卷 第７期 ２０１３ 年 ７ 月
腐蚀与防护
ＣＯＲＲＯＳＩＯＮ ＆ ＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ
Ｖｏｌ．３４ Ｎｏ．７ Ｊｕｌｙ ２０１３
阴极保护的几个误区及其解决方案
王芷芳
（天津大学 材料学院，天津 ３０００７２）
Βιβλιοθήκη Baidu
摘 要：提出了在设计和实施阴极保护过程中经常遇到的 七 个 方 面 的 误 区 ：阴 极 保 护 方 法 的 选 择；外 加 电 流 法 的 电 源装置的选用；牺牲阳极数量；绝缘接头（或绝 缘 法 兰 ）数 量；阳 极 材 料 的 选 择；阴 极 保 护 电 位 的 测 量 方 法；阴 极 保 护 电 位 是 否 达 到 或 比 －０．８５ Ｖ（ＣＳＥ）更 负 就 放 心 了 。 以 期 在 今 后 设 计 和 实 施 中 不 断 提 高 阴 极 保 护 水 平 。 关 键 词 ：阴 极 保 护 ；阴 极 保 护 施 工 ；阴 极 保 护 中 的 误 区 中 图 分 类 号 ：ＴＧ１７４．４１ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１００５－７４８Ｘ（２０１３）０７－０６３５－０３
收 稿 日 期 ：２０１２－０９－０６ 通 信 作 者 ：王 芷 芳 ，副 教 授 ，学 士 ，ｃｚｃｈｅｎ＠ｔｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
建中人为破坏和 丢 失 现 象 十 分 严 重，难 于 管 理。 如 陕津管线进城８ｋｍ 曾用４５支锌阳极，运行１４ａ丢 失１８ 支，同 时 丢 失 多 根 测 试 桩。 而 ５４ｋｍ 的 郊 区 的外 加 电 流 阴 极 保 护 至 今 运 行 正 常，接 地 电 阻 ≤１Ω，输出电流０．２ Ａ，管 理 人 员 只 需 维 护 一 个 辅 助阳极地床并保证 电 源 正 常 运 行 即 可，在 管 理 上 比 牺牲阳极要简单 的 多。 由 此 例 说 明，外 加 电 流 具 有 装 置 寿 命 长 ，不 受 土 壤 电 阻 率 限 制 ，电 流 输 出 可 调 等 优 点 ，此 外 ，外 加 电 流 在 杂 散 电 流 大 时 也 可 任 意 调 节 电位。采用强制排 流 时，就 是 一 种 外 加 电 流 的 阴 极 保护。
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃａｔｈｏｄｉｃ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃａｔｈｏｄｉｃ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；ｍｉｓｔａｋｅ ｉｎ ｃａｔｈｏｄｉｃ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ
阴极保护与防腐蚀层相结合是世界公认的最经 济最有效的防护 措 施。 在 实 施 阴 极 保 护 过 程 中，合 理设计，精心施工 能 保 证 该 技 术 的 优 势 最 大 化。 但 在目前应用过程中 仍 存 在 较 多 问 题，如 天 津 市 燃 气 管道逐渐 由 郊 区 远 距 离 单 管 长 输 管 道 向 城 市 近 郊 区 、工 业 区 短 距 离 管 网 建 设 阶 段 发 展 ，过 去 不 常 遇 到 的问题如今都暴 露 出 来 了。 为 提 高 防 腐 蚀 水 平，有 必 要 边 实 践 、边 总 结 最 先 进 和 最 经 济 的 技 术 。
针对这一方案，建 议 划 区 片 采 用 外 加 电 流 保 护 方 法 。 其 优 点 是 可 调 节 输 出 ，划 区 片 内 管 道 建 支 线 、 扩建和新 建，在 多 数 情 况 下 可 纳 入 原 有 保 护 系 统。
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王 芷 芳 ：阴 极 保 护 的 几 个 误 区 及 其 解 决 方 案
目前天津市要 在 五 年 内 普 及 推 广 节 能 环 保，用 天然气取燃煤 改 善 市 区 环 境 质 量。 从 ２０１２ 年 初 起 在马路下方重新敷设 ＤＮ６００～７００ ３ＰＥ 的天然气管 线，为不影响交通，采 取 夜 间 施 工，全 部 采 用 牺 牲 阳 极保护。由于城市 管 线 支 线 多，进 入 每 个 锅 炉 也 都 要 加 绝 缘 ，造 成 绝 缘 接 头 用 量 很 多 ，工 程 造 价 很 高 。
３ 牺 牲 阳 极 埋 置 数 量
目前在设计阴极保护用的牺牲阳极存在数量过 多，阳极质量过大，计 算 阳 极 寿 命 在 百 年 或 几 百 年。 现用 的 三 层 ＰＥ 管 不 同 于 过 去 曾 用 过 的 防 腐 蚀 层， 它外层的聚乙烯使 绝 缘 性 能 非 常 好，因 此 它 须 要 的 保护 电 流 密 度 非 常 小。 例 如 陕 津 管 线 运 行 １４ａ保 护５４ｋｍ 的 ＤＮ４００ 三 层 ＰＥ 管 输 出 电 流 一 直 保 持 在 ０．２ Ａ，计 算 实 际 运 行 的 保 护 电 流 密 度 为 ３．７μＡ／ｍ２。有一次该 管 线 电 源 停 电，但 测 全 线 管 道电位都 负 于 －０．８５ Ｖ（ｖｓ．ｃＣＳＥ）。 后 经 调 查，得 知该线多处套管由 于 封 口 不 严，套 管 内 输 送 管 外 缠 镁带，由镁带提供的 保 护 电 流 使 套 管 外 的 管 道 得 以