来自受保护物体的阴极电压锥的干扰

  进人阴极保护的管道防腐层缺陷处的电流在土壤中形成阴极电压锥(见3.6.2节)。具有机械强度很强的防腐层(如聚乙烯防腐层)的管道通常只偶尔出现少数几个防腐层缺陷，并且它们相距很远。在这些缺陷附近，电位线的形状与接地的圆盘相似，在更远的距离上[见3.6.2.2节事例(a)]，它近似于埋地的球形接地的电位。通过测量电压锥 AU并借助式(3-5la)计算出通电电位与断电电位之间的差值就能够评价这些防腐层缺陷的大小。假如管道防腐层有非常多的缺陷，并且这些缺陷相距很近，那么这些单个的电压锥合并成管道周围圆柱状电压场[14][见3.6.2.2节事例(b)]。很可能出现依照式(3-52)的电位分布状况，特别是采用黄麻或毛毡沥青包扎防腐层并且平均保护电流密度有几mA·m-’的旧管道。往往是因为旧管道的管件没有防腐层、焊缝绝缘质量过差、与外部管道或无防腐层的套管发生电连通等原因，旧管道才需要很高的保护电流。由于阴极保护土壤中裸露的钢铁表面可能需要高达500mA·m-2的保护电流密度，特别是在良好通气情况下，所以会产生几百毫伏的电压锥。

  在阳极电压锥区域内应尽量避免外部装置截取电流。在阳极电压锥内的外部管道应有高强性能的防腐层，决不可采用无防腐层的管件，与钢筋混凝土件、基础或电接地构筑物决不能发生电接触。铺设在现有阳极地床附近的外部管道必须有聚乙烯类尽可能最好的绝缘层，使电流被截取的量越少越好。如图9-20所示为与阳极装置平行但相隔5m处的管道的管地电位，在阳极电压锥区域，该管道有聚乙烯这样特别优质的防腐层。利用这种方法可以避免干扰。有塑料绝缘层的电缆铺设在阳极地床附近，也没有干扰的危险。

  根据式(24-51)或式(24-51)能够计算出受影响管道防腐层缺陷处的流出电流密度J。，在计算式中n是造成阴极电压锥的缺陷半径。由于这些计算式中的量值一般是不知道的，所以无法对可能的腐蚀损坏进行定量评估，而只能对发展趋势作出定性评价，如说明应采取何种措施减少这样的干扰。最重要的措施是要改进管道交叉区域内受影响管道的防腐层，从源头上消除干扰。如果电压锥是单个缺陷造成的而不是非常多的缺陷(圆柱形电场)造成的，那么这样的措施才是比较经济的干扰的危险。

  除了连续跨接外，还可以采用以下措施来减少干扰。

  (1)连接牺牲阳极，增加缺陷面积，此外，借助阳极自身的保护电流输出减少干扰的影响。                                                      

  (2)用塑料套管的方法增加两个缺陷之间的距离。

  (3)用绝缘接头使跨越点或平行部分实现电分离。

  随着管道防腐层质量的不断改进，干扰问题变得越来越不那么严重了。具有聚乙烯防腐层的管道能够排除外部构筑物的干扰。如果管件防腐层质量过差或焊缝没有防腐层，才会发生外部构筑物的干扰。对于平均保护电流密度0.5~1mA·m-2的旧管道上，只有很大缺陷的阴极电压锥或与无防腐层的套管电接触或管件防腐层质量过差或环向焊缝没有防腐层时，才会发生干扰。在这些情况下，为了阴极保护的安全，有必要消除这样的电接触或修补防腐层的缺陷。