6　阴极保护

6．1　一般规定

6．1．2对管道进行阴极保护设计时，应尽量避免对相邻的金属管道或构筑物造成干扰。是否造成干扰可通过实测相邻管道或构筑物的管地电位偏移或其附近土壤的电位梯度值来判断，评定标准依据本规程第4．2．1条。

6．1．3阴极保护是管道系统的重要组成部分，由于历史原因，目前一些在役管道没有设置阴极保护，使管道由此引发的问题不断，为保障新建管道的安全运行，问题不应再重复出现。因此，为确保阴极保护的作用，要求阴极保护的勘察、设计、施工和管道的勘察、设计、施工同时进行，并同时投入使用，是最合理的选择。这里的“管道投用”是指从管道埋入地下开始，因为当管道埋地时，就开始受到土壤介质的腐蚀，影响管道的寿命。

6．1．5管道防腐层状况对埋地旧管道选择合适的阴极保护电流密度具有决定性作用，为此应对旧管道的现状进行勘测调研，同时测量现役管道防腐层的面电阻率，可进行馈电试验，馈电试验结果是土壤条件、管／地界面、极化和防腐层状况及管道延续情况的综合反映。根据这些勘测调研、面电阻率测量和馈电试验的结果来选择和确定保护电流密度。

6．2　阴极保护系统设计

6．2．1柔性阳极通常沿管道平行敷设，且距被保护管道较近，可避免对邻近地下金属构筑物产生干扰；对防腐层破损严重，甚至无防腐层的管道也可确保阴极保护电流均匀分布。近年来，该方式在干扰或屏蔽密集区，得到越来越成功的应用。

6．2．2当在某一较大区域内，存在管网、储罐、接地系统等众多金属结构物需要保护时，可将所有这些被保护结构电性连接成一体，统一设计和实施阴极保护，即区域性阴极保护。其优点在于电流分布均匀，同时能减少干扰，降低阴极保护的造价。

6．2．3管道电绝缘是阴极保护的必要条件，绝缘装置限定了阴极保护电流的流动，确保电流用于阴极保护。很多文件称“没有电绝缘就没有阴极保护”，可见电绝缘的重要。

由于绝缘法兰密封性能相对较差，其使用的绝缘垫片及绝缘紧固件会在吸水后造成绝缘失效，从而造成绝缘法兰失效；另外城镇地下构筑物比较拥挤，绝缘法兰井给位困难，因此推荐在高压、次高压、中压管道使用整体型埋地绝缘接头。这在国外使用已非常普遍，且部分发达国家已限制绝缘法兰的使用。

高电压电涌冲击是指来自雷电、感应交流电或故障下的漏电等造成的破坏，常用的保护措施有设置保护性火花间隙、避雷器、接地电池、极化电池、二极管保护等方法。

6．2．7对于阴极保护的管道或其部件，安全接地会导致阴极保护电流的流失。为此应对接地材料和方法加以限定。推荐采用锌合金接地，一方面能符合防雷接地要求，同时还可向管道提供阴极保护电流。

6．3　阴极保护系统施工

6．3．4第1款每个测试装置中应至少有两根电缆或双芯电缆与管道连接，虽然增加部分施工成本，但对阴极保护系统的可靠性十分重要。因为接头的电导通性失效，常会导致整个阴极保护系统的失效。

6．4　阴极保护系统验收

6．4．1消除IR降的方法即需要断电测试管道的参数，对于牺牲阳极系统和杂散电流干扰区，可采用极化探头或辅助试片进行测量。

7　干扰防护

7．1　一般规定

7．1．1本条文中“接近”指的是管道与干扰源的相对位置足以使管道上产生危险影响或干扰影响。

直流干扰和交流干扰的实地调查测试项目及方法可分别参考我国现行行业标准《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》SY／T 0017和现行国家标准《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》GB／T 50698的具体规定。

7．1．2排流保护是交、直流干扰防护的主要措施，但对于干扰严重或干扰状况复杂的场合，应以排流保护为主并采取其他相应措施进行综合治理。

共同防护是指处于同一干扰区域的不同产权归属的埋地管道、地下电力和通信、轨道交通等构筑物，宜由被干扰方、干扰源方及其他有关方的代表组成的防干扰协调机构，联合设防、仲裁、处理并协调防干扰问题，以避免在独立进行干扰保护中形成相互间的再生干扰。

防护目标包括两方面：在施工、运行过程中与管道密切接触的人员安全防护；管道施工、运行过程中的腐蚀控制防护。

7．2　直流干扰的防护

7．2．3本条前三款规定了排流保护效果的评定原则，这是从排流保护目的出发而规定的最高要求和力图达到的目标，但在实际工作中，要实现此目标是极其困难的。为此可采用管地正电位平均值比这一指标来评定排流保护效果。正电位平均值比按公式(1)计算：

hv=[V1(+)-V2(+)]/V1(+)×100％ 　　 (1)

式中：hv——正电位平均值比；

V1(+)——排流前正电位平均值(V)；

V2(+)——排流后正电位平均值(V)。

V1(+)、V2(+)的计算方法见《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》SY／T 0017—2006的附录A。

7．2．4由于直流干扰的复杂性，排流保护往往不容易在采取一次措施后就获得预期的效果，这就需要进行排流保护系统的调整。

排流保护调整完成后，应重新进行排流保护效果评定，对于经调整仍达不到相关要求或不宜采取常规排流方式的局部管段可采取其他辅助措施。如：加装电绝缘装置，将局部管段从排流系统中分割出来，单独采取措施；也可进行局部管段的防腐层维修、更换，提高防腐等级。除此之外，还可综合在杂散电流路径或相互干扰的构筑物之间实施绝缘或导体屏蔽或设置有源电场屏蔽等。

7．3　交流干扰的防护

7．3．2除突发性事故外，城市地上、地下轨道交通形成的干扰源具有周期性变化的规律，周期一般不小于24h。要求干扰腐蚀数据测试至少包括一个周期，目的是使数据全面、真实反映干扰情况。

7．3．4此处根据土壤腐蚀性强弱的不同，提出了干扰防护的交流干扰电压和交流电流密度指标。25W·m的土壤电阻率界限值，参考了欧洲标准《Evaluation of a．c．corrosion likelihood of buried pipelines Application to cathodically protected pipelines》

CEN／TS 15280和《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》GB／T 50698的条文规定。

管道实施排流保护后，这两款应同时满足。从技术角度来讲，第一款在应用中存在一定的局限性：在土壤电阻率很高的时候，交流电流密度小于60A／m²，可管道上感应电压可能远超过人体能够接受的15V的交流安全电压。第二款从人身安全及设备安全角度考虑，对公众或维护操作人员所允许的安全接触电压，及瞬间干扰电压应满足有关安全规范、条例的要求。