摘　要：闡述了適用于城鎮(zhèn)燃氣埋地鋼質管道的陰極保護的類型，陰極保護電流的確定，犧牲陽極的選用，犧牲陽極的布置，設計修正及其他需要注意的問題。
　　關鍵詞：埋地鋼質管道；陰極保護；犧牲陽極；土壤電阻率

　　隨著城鎮(zhèn)燃氣地下管網的迅速發(fā)展，鋼質管道的腐蝕與防護問題也日益突出。為了延長埋地鋼質管道的使用壽命，確保城鎮(zhèn)燃氣供應安全、可靠，通常采用陰極保護方法保護埋地鋼質管道[1]。

　　1　陰極保護設計

　　1．1陰極保護類型的確定
　　陰極保護屬于電化學保護，是利用外部電流使金屬腐蝕電位發(fā)生改變以降低其腐蝕速率的防腐蝕技術。埋地鋼質管道陰極保護分為強制電流陰極保護和犧牲陽極陰極保護兩種[2～7]。
　　強制電流陰極保護主要適用于郊區(qū)等地下管網單一地區(qū)的燃氣主管道或城鎮(zhèn)燃氣環(huán)網。其優(yōu)點是輸出電流大而且可調，不受土壤電阻率限制，保護半徑較大；系統(tǒng)運行壽命長，保護效果好；保護系統(tǒng)輸出電流的變化可反映出管道涂層的性能改變。其缺點是需設專人維護管理，要求有外部電源長期供電，易產生屏蔽和干擾，特別是地下金屬構筑物較復雜的地方。
　　犧牲陽極陰極保護主要適用于人口稠密地區(qū)和城鎮(zhèn)內各種壓力級制燃氣管道。其優(yōu)點是不需外加電源，施工方便，不需進行經常性專門管理，不會生屏蔽，對其他構筑物也不會產生干擾，保護電流分布均勻、利用率高。其缺點是輸出電流小，保護范圍有限；需定期更換，不能實時監(jiān)測輸出電流分的變化，也不能反映管道涂層的狀況。
　　根據以往的經驗和我們的實踐得知，城鎮(zhèn)燃埋地鋼質管道宜采用犧牲陽極陰極保護來減緩土壤對管道的電化學腐蝕。

　　1．2陰極保護電流的確定
　　要使埋設的燃氣管道得到充分的保護，就要證有足夠的電流使管道不受到腐蝕。鋼質管道廖的最小保護電流是陰極保護設計最重要的參數之一，其計算公式如下：
　　I=AIP(1)
　　式中I——管道所需最小保護電流，mA
　　A——管道總表面積，m²
　　IP——最小保護電流密度，mA/m²
　　最小保護電流密度Ip是根據管道的防腐層種類、好壞來確定的，新建瀝青玻璃布防腐管道所需的Ip約0.1mA/m²，新建三層PE管道所需的Ip約0.001mA/m²，舊管道的Ip取0.3mA/m²。

　　1．3犧牲陽極的選取
　　①土壤電阻率
　　土壤電阻率反映了土壤介質的導電能力。一般電阻率低的土壤腐蝕性強，反之腐蝕性弱，通常根據土壤電阻率選取適宜的犧牲陽極。無論采用哪種犧牲陽極，都需要先測出管道所在位置的土壤平均電阻率。土壤中所含成分的比例不同，造成各個地方電阻率也不同，即使同一地點不同埋深的電阻率也不同，因此我們常采用管道所在埋深處的電阻率的平均值。
　　②犧牲陽極的選用
　　犧牲陽極主要有兩大類型，即鎂合金陽極和鋅合金陽極。
　　根據勘測出來的土壤電阻率(ρ)，可以選擇采用鋅陽極或鎂陽極。一般ρ<5Ω·m時，選用鋅陽極；5Ω·m≤p≤100Ω·113時，選用鎂陽極；p>100Ω·m時，選用帶狀鎂陽極。在土壤潮濕的情況下，鋅陽極使用范圍可擴大到30Ω·m。