埋地管道的腐蚀和防护

随着经济的发展，埋地管道的优势越来越受到公众的认可。因此，埋地管道泄漏引起的问题也受到重视。大部分的埋地管道铺设在表土中，土壤中不同的环境使管道受到的腐蚀也不一样。

金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀，其中电化学腐蚀占据大多数。它是化学反应的一种，必须有金属电极、电解质作为反应环境和导电回路。埋地管道的腐蚀大部分是由电化学反应引起的。有很多种类型，如：电偶腐蚀、微生物腐蚀、浓差腐蚀等等。

其中电偶腐蚀是金属本身结构原因造成不同部位具有不同电位而造成的腐蚀。微生物腐蚀本质上是细菌腐蚀，也属于电化学腐蚀的一种，但是其介质由于腐蚀微生物的繁殖和代谢而改变其接触材料界面的物理和化学性质。

基于腐蚀的原理，目前埋地管道最有效的防腐方式是防腐层加阴极保护相结合的方式。防腐层根据不同的管径、土壤环境及工程防腐要求和施工条件，有不同的防腐层结构和厚度。

防腐层是涂在管道表面的绝缘材料，把存在的很多不同电位区域的管道同电解质隔开，消除腐蚀电池通路来防止腐蚀。它是控制腐蚀的第一道防线，承担了99%的防腐任务。但是它作为有机材料，随着时间会发生老化，阳光照射会加速老化，受到冲击后会出现漏点。

阴极保护是根据原电池原理保护埋地管道的一种防腐方法，分为牺牲阳极和外加电流阴极保护两种类型。牺牲阳极阴极保护是用比钢更活泼的金属材料作为阳极，比如镁、铝等，将其埋在地下，以一定距离将阳极和管道连接，在土壤中形成一个阳极。

外加电流是利用外部电源和辅助阳极，迫使电流通过辅助阳极从周围介质中流向被保护结构，从而消除腐蚀，因此又被称为强制电流阴极保护。