地下管道在使用過程中，存在不同性質的腐蝕。其中電化學腐蝕對于埋地銅管威脅巨大，往往造成局部穿孔。地下的油氣管道、儲罐、各種存有電解質的容器設備等幾乎都是因為孔蝕而發(fā)生泄露的。陰極保護是利用腐蝕電池的原理，通過給金屬電子迫使金屬成為陰極的方法防止腐蝕。由于這個過程必須在電解質中進行，因此埋地鋼管非常適宜采取陰極保護，通過輔助陽極為其提供外加保護電流或犧牲陽極保護管道、設備不被腐蝕。

陰極保護的種類

陰極保護大致分為犧牲陽極法和外加電流法兩種。

（1） 犧牲陽極法是利用電位比被保護金屬低的金屬或合金（如鎂合金、鋅合金和鋁合金等）作為陽極，金屬構成腐蝕電池。在陰極（被保護結構）得到保護的同時，陽極不斷地被消耗，故稱為犧牲陽極。

（2） 強制電流法（外加電流法）則是給被保護金屬加一陰極電流，而給輔助陽極（一般為高硅鑄鐵或廢鋼）加一陽極電流，構成一個腐蝕電池。以同樣的原理使基體金屬得到保護。

兩種陰極保護方法的優(yōu)缺點

（1）犧牲陽極法的優(yōu)點在于安裝施工簡便，對臨近金屬的影響極小，運行成本低，可實現(xiàn)零費用維護，一次投資，長期受益，所以適用于廠區(qū)內(nèi)和短距離的地下管道。

（2）強制電流法在實施大范圍野外陰極保護時比較經(jīng)濟。但對附近金屬的影響較大，需要有專人管理維護，需要有穩(wěn)定可靠的不問斷電源。適用于地下長輸管道。

（3）根據(jù)實施陰極保護工程的現(xiàn)場條件也可考慮對同一金屬同時釆用兩種陰極保護法。目前，人們已認識到了管道外防護絕緣層與陰極保護的聯(lián)合使用是經(jīng)濟、合理的防腐蝕措施。這是因為防護層在生產(chǎn)、運輸與施工中無法保證不受到任何損壞.而且用于防腐蝕絕緣層的各種材料都不同程度具備吸水和透氣性，因此埋地后在土壤介質中會逐步吸水老化。要維持有效的防護，就必須同時采取陰極保護與涂層聯(lián)合保護。

犧牲陽極保護參數(shù)

以中國石油撫順石化分公司新區(qū)水廠至加氫精制裝置地下管線為例,經(jīng)測試該管線地段屬中等強度腐蝕性土壤(土壤電阻率取45Ω.m),選用了11kg級SCHMg-11型鎂合金犧牲陽極進行了保護。

（1）保護對象和范圍：水廠至裝置外地下管道：管徑?426mm,長750m,總表面積1003m2。裝置外至框架底部管道：管徑?426mm,長度115m,總表面積154㎡。

（2）保護期限為25年。

（3）在有效保護期內(nèi)，被保護地下鋼管的保護電位控制在≤85V(相對銅/飽和硫酸銅參比電極)。

經(jīng)濟分析

假設水廠至裝置外路段鋼管上不釆用陰極保護，使用年限為15年，若不計殘值，每年折舊費用約為10萬元。若釆用陰極保護，其使用年限可達25年，若不計殘值，每年折舊費用約為6萬元。兩者相比，每年可節(jié)約折舊費4萬元，經(jīng)濟效益顯著。

結束語

在煉油化工廠地下管網(wǎng)石油與石油產(chǎn)品和天然氣長距離管輸?shù)墓艿婪雷o中，陰極保護是一種較好的方法，它對延長被保護管道的使用壽命，提高安全性和經(jīng)濟性方面有明顯的實用意義。