随着燃气管网的不断发展与建设，管网规模不断扩大，阀门的使用量也随之增多。为了保证燃气阀门的密封性，在管网建设中普遍采用的是软密封球阀。按照开关操作方式将球阀分类，可以分为手动球阀和电动球阀。因传统的手动球阀具有对外界环境条件要求较小、开关限位能得有效保证等方面的优点，在管网建设中使用量最大。但随着电工电子技术的发展和远程控制、远程监控系统的推广与应用，电动阀门的安装使用也不断增多。无论是手动阀门和电动阀门，出于安全的目的往往都需要进行接地，常见的接地方式主要有直接接地、惰性材料接地、锌包钢接地等。但是，阀门接地会给管网的阴极保护带来很大的影响，特别是采用外加电流的阴极保护系统。一旦阴极保护失效，埋地钢质管道发生腐蚀的风险增大，甚至会造成管道局部腐蚀、腐蚀穿孔、腐蚀开裂等现象，直接影响着燃气安全生产与运行。
 

　　阴极保护系统电路路径的构成包括：土壤、管道、导线。对于直流电路来说，根据欧姆定律可以知道，电路中的电流在流动过程中，电流会始终倾向于在电阻较小的路径流动。当管道的防腐层面电阻率变化不大、防腐层没有出现严重的破损点和接地的情况时，管道表面阴极保护电流的分布是相对较为均匀的。但是由于接地原因直接与大地形成电通路（短路）时，接地短路点位置上的电阻是极小的。在这种情况下，阴极保护电流在流动时会优先选择电阻较小的接地点位置，会在接地点的位置形成阴极保护电流的集中流入（根据阳极的位置情况、杂散电流的分布情况，也可能会出现电流集中流出的现象，电流流出的位置会受到强烈的腐蚀），接地点附近的其他位置将得不到足够的阴极保护电流而处于欠保护的状态，这种现象也叫做阴极保护的短路屏蔽效应。处于欠保护位置的管道，在水、土壤等环境的作用下发生腐蚀反应，使管道壁厚减薄，管道处于腐蚀失效的风险之中。

　　从防腐层破损点的角度上看，接地点的位置相当于一个较大的破损点。对于正常的带有防腐层的管道，一般在阴极保护设计和运行维护过程中，认为防腐层破损点的面积只占防腐层总面积的1％-10％左右，而在出现接地点后，特别是由于接地极或接地网引起的接地短路（接地电阻在几个欧姆或者零点几个欧姆），在阴极保护的电流需求计算时，折合成破损点的面积时甚至可能会占到总面积的50％以上，在这种情况下可能会使接地点附近几公里的管线得不到有效保护。另外，在管道有接地发生时，会使阴极保护所需要的电流增大，增加了阳极消耗速率，降低了阳极寿命。对于外加电流系统来说，输出电流的增大，造成了不必要的电力浪费。所以接地问题应该在阴极保护设计和运行维护中引起关注。

　　在阀门使用接地极的接地方式时，应该优先考虑使用活性材料作为接地极，减少使用惰性材料所引起的电偶腐蚀。利用同态去耦合器加接地极的方式是能够非常有效地起到直流隔离和交流耦合的作用。同时还能够避免大电流所带来的对管道和阀门的危害，保护自身的正常工作。

　　对于电动阀门来说，应该使电动头与阀体相互绝缘，还需要保证直流驱动阀门的负极线，交流驱动阀门的中性线、零线进行绝缘保护。另外，还应该对电动阀门的绝缘性进行测试。在测试时不能直接简单地进行绝缘电阻值的测试，因为接地、短路对阴极保护产生影响的不是简单的电阻关系，还与极性、压降、电势、电流等因素相关，所以在测试过程中应该使刚阴极保护绝缘测试仪。

责任编辑：李玲珊

《中国腐蚀与防护网电子期刊》征订启事
投稿联系：编辑部
电话：010-82387968
邮箱：ecorr_org@163.com
中国腐蚀与防护网官方 QQ群：140808414