阴极保护的原理如图所示：

两种阴极保护方法的优缺点比较如表所示。

两种阴极保护方法的优缺点比较

辅助阳极材料要有良好的导电性和抗腐蚀性，常用的有碳钢、铸铁、石墨、高硅铸铁、磁性氧化铁等。

常用阳极材料性能

综上所述，无论采用何种方法，都必须使产生的电流足以克服和抵消腐蚀电流，从而停止金属管道的腐蚀，受到有效的保护。

1）驱动电位大，使被保护金属管道阴极极化。

2）阳极极化率小，使电位及输出电流稳定。

3）单位重量消耗提供电量多，单位面积输出电流大，电流效率高。

4）价格低廉，来源广，制造简单，便于施工。

常用的牺牲阳极材料有镁基合金、铝基合金、锌基合金三大类，其基本性能如表所示。

电气化铁路、电车、以接地为回路的输电系统，都会在土壤中产生杂散电流，使地下管道产生电化学腐蚀，其腐蚀程度要比一般的土壤强烈得多，有杂散电流存在时，管地电位差可能高达8～9V，较无杂散电流的零点几伏电位差大得多，其影响可远达几十公里，必须采取防护措施。

除使长输管道远离杂散电流外，如果不能远离，长输管道防止杂散电流的主要措施是排流保护，即用绝缘的金属电缆将被保护的金属管道与排流装置连接，将杂散电流引回铁轨或回归线（负极母线）上。电缆与管道的连接点称为排流点。排流保护可分为简单排流保护、极性排料保护、接地式排流、强制排流等，在工程设计中由电力专业设计人员确定。

当各种管道密集分布或平行铺设时，某一根管道的阴极保护设施会对其他管道产生干扰，不仅会影响被保护管道的防护效果，还会加速未防护管道的腐蚀。为防护这种干扰影响，应尽可能使未防护管道远离阴极保护设施，否则应采取下述抗干扰措施：

1）采用绝缘法兰隔离有阴极保护的管段和无阴极保护的管段，一般在被保护管道的出站口、大型穿越障碍物的两端、杂散电流影响段，被保护管道与其他不应受到阴极保护的管道连接处应装设绝缘法兰。绝缘法兰采用绝缘垫片，每个螺拴都加绝缘圈和绝缘套管，使两个法兰完全绝缘。组装后要做绝缘性能试验，用500V兆欧表摇测，其绝缘电阻大于5MΩ方可焊到管道上。

2）采用加“均压线”的方法，将未保护管道与保护管道用电缆连接起来，以保持各处电位的平衡，实行联合阴极保护，一般长输管道每隔50m左右设一“均压线”。

3）在距阳极较远有电流从管道流出的部位，安装一个牺牲阳极与管道相连，使杂散电流经牺牲阳极流入地下。

一般来说交流电引起的腐蚀比直流电小得多，大约为直流电的1％以下。但是当高压交流输电线与管道平行架设时，由于静电场和交变磁场的影响，对金属管道感应而产生交流电流，这时对管道的影响和危害却不能忽视，在交直流叠加的情况下，交流电的存在可引起电极表面的去极化作用，使腐蚀加速。除尽可能避免或缩短平行段的长度外，还应采取下述措施：

1）将管道串接大电容接地，或在管道与电力系统接地之间安装接地电池。接地电池由一对或几对用绝缘块隔开的锌阳极构成，埋在低电阻率的回填土中。

2）为防止高压电对人员的危害，在所有露出地面的金属管道附属设施处，需作接地处理，以消除静电干扰。在管道工作人员接触有关部位，设接地栅极或接地电池，将感应的交流电引入大地，防止工作人员受电击。

3）为防止绝缘法兰被击穿，应在法兰上安装避雷器或放电器，或将法兰两端与接地电池相连。

4）严格遵循有关安全规程。

本文转自：《四川特种设备》

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