2.2外加电流阴极保护的实施效果

外加电流阴极保护的实施效果见表3。

由表3可知：①阳极接地电阻1Ω，当恒电位仪大功率状态运行时能大量节约电能。②管道沿线各测试桩内测得的极化电位均达到了-0.85V的标准，保护效果良好。有的保护电位小于控制点电位是因为在有套管的地方安装了镁带阳极，而镁阳极的电位为-1.8V左右，所以在相邻近的管道上测得的电位较小。③两个绝缘接头的里外侧有明显的电位差，表明其绝缘有效。

2.3牺牲阳极保护

全部管线除外加电流的54km外，余下的10km管道全部采用了牺牲阳极保护，共埋设锌阳极79支，其中22.2kg/支的阳极30支，14.8kg/支的阳极49支。锌阳极以成组方式(4～5支为一组)埋设于管道旁，距管道垂直距离＞1.5m，阳极周边用填料包围以减少接地电阻及促进腐蚀产物的溶解。汇流点及中间点设测试桩12支，测试桩基本按照1支/km的原则埋设，并附有1支长寿命参比电极。在管道穿越公路、铁路等处设有套管的部位实施了镁带阳极保护，以使套管内受屏蔽的管道得到保护，镁带规格为19mm×9.5mm。施工时沿螺旋焊缝方向缠绕，使保护电流尽可能地均匀。

2.4牺牲阳极保护的实施效果

①管道自然电位：-0.410～-0.738 V

②管道保护电位：-0.934～-1.092 V

③阳极输出电流(每组)：15.6～23.4mA

④阳极开路电位：-1.003～-1.104V

⑤土壤电阻率：9.19～13.56 Ω·m

由此可知：

①保护电位达到了保护标准规定的-0.85 V，保护效果好。

②阳极开路电位符合要求。

③阳极可确保使用30a。

3　天津市外环线高压管道工程

工程位于天津市外环线的南半环，西起南开区华苑小区，东至东丽区丽津路的高中压调压站，全长21.7 km。管材选用529mm螺旋缝埋弧焊接钢管。钢管外防腐采用阴极保护与聚乙烯三层结构的联合保护方式。

3.1保护方案

该工程全部采用牺牲阳极进行保护。在管道穿越李港铁路处有套管的地方还实施了套管阳极的施工，阳极采用块状锌阳极，埋于套管与输送管之间的下部空腔中。为保护绝缘接头不被高压击穿，在绝缘接头处还埋设了接地电池。

根据现场土壤电阻率的不同，牺牲阳极采用锌及镁两种合金材料，共埋设锌合金阳极(25kg/支)121支，镁合金阳极(14.5kg/支)31支。牺牲阳极单只分散式水平埋设于管道旁，距管道垂直距离＞0.3m，埋深＞1 m，间距为150～250m，在施工难点处间距＜100m。阳极周围由60kg填料包围，以减小接地电阻及促进腐蚀产物的溶解，汇流点及中间点设测试桩23支。

3.2牺牲阳极保护的实施效果

具体测量结果见表4。

表4表明：

①保护电位达到了保护标准规定的-0.85V，保护效果良好。

②阳极开路电位符合要求。

③绝缘接头绝缘有效。

④阳极可确保使用50a。

4　经济效益及分析

上述3个工程的经济指标情况见表5。

可以看出，阴极保护在工程总造价中的比例基本＜1%，其造价为10元/m2左右。只要保证施工质量，及时监测，确保管道达到保护电位，就可确保管线在设计年限内(20～30a)不因腐蚀问题出现事故，属于典型的低投入、高产出技术。若单独采用增加防腐层等级的方法，不仅费用增加很多，而且并不安全，在现场施工中不可避免地会造成防腐层的破损，而在破损处会形成“大阴极、小阳极”的腐蚀原电池，使破损处很快穿孔，造成巨大损失。

只有采用防腐层与阴极保护的联合技术才能从根本上防止腐蚀事故的发生，建议在埋地钢质管道中大力推广应用。