1. 工程概況
      
       格一拉管線是我國(guó)1973年3月開工建設(shè)的第一條高海拔、長(zhǎng)距離、可輸多種成品油的輸油管道。該管線起點(diǎn)是青海省格爾木市，終點(diǎn)為西藏拉薩市，全長(zhǎng)1080km，管徑159mm，鋼管外繞涂石油瀝青，中間加纏中堿玻璃布，外包聚氯乙烯工業(yè)膜。2002年對(duì)該管線實(shí)行技術(shù)改造，改造后的全線9座場(chǎng)站全部采用監(jiān)控系統(tǒng)，即SCADA系統(tǒng)、工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)、數(shù)字電話調(diào)度系統(tǒng)。
     
       格一拉管線橫跨青藏高原，其中有900km建在海拔4000m以上，管線最高點(diǎn)達(dá)5230m，管線有560km通過常年凍土地帶，氣候嚴(yán)寒，冰凍期長(zhǎng)達(dá)8個(gè)月，冰丘、冰錐、冰山曾使埋地管線多處凸起地面，給管線的安全運(yùn)行造成威脅。沿線土壤電阻率達(dá)3000Ω•m以上，凍土、高原問題不僅給格一拉管線的設(shè)計(jì)、施工帶來了前所未有的困難，也給陰極保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工帶來了新的挑戰(zhàn)。

       2. 反電位法陰極保護(hù)方案的提出
      
       由于格一拉管線地處環(huán)境惡劣復(fù)雜，站場(chǎng)的選址和建造都是比較困難的。根據(jù)設(shè)計(jì)，格一拉管線共設(shè)9座場(chǎng)站，陰極保護(hù)控制系統(tǒng)與泵站建造在一起。其中有一站由于兩站間距較長(zhǎng)，傳統(tǒng)式強(qiáng)制電流法陰極保護(hù)半徑根本達(dá)不到兩站中間的管段，且相差甚遠(yuǎn)。當(dāng)時(shí)解決這一問題的方法有五個(gè)途徑：一是增設(shè)犧牲陽極保護(hù)；二是采用新型電源加站；三是提高通電點(diǎn)電位；四是采用屏蔽接地；五是采用反電位法。分析結(jié)果認(rèn)為，措施一受到土壤電阻率的限制；措施二受到新型電源的限制；措施三受到最大保護(hù)電位的限制；措施四受其用電量的限制；措施五與前四項(xiàng)措施相比其優(yōu)點(diǎn)相對(duì)凸顯。因此決定利用現(xiàn)有的場(chǎng)站，在原來強(qiáng)制電流法陰極保護(hù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，再增設(shè)一套反電位系統(tǒng)，即增加一臺(tái)恒電位儀，增設(shè)一輔助陰極地床，來增長(zhǎng)單站保護(hù)距離。

       3. 反電位法陰極保護(hù)系統(tǒng)構(gòu)成與設(shè)置
      
       我們知道，正常陰極保護(hù)施加給管路的是負(fù)電位，需設(shè)置輔助陽極；同理“反電位”法要給管路施加一正電位，那么就需要設(shè)置輔助陰極。

       當(dāng)輔助陽極的位置確定后，輔助陰極設(shè)置得遠(yuǎn)近，對(duì)于正電位分布均勻與否有著重要的影響。如果輔助陰極設(shè)置得過近，則正電位分布不均勻，通電點(diǎn)附近管道的保護(hù)電位削減得過多，因而可能出現(xiàn)電位較正的現(xiàn)象，這時(shí)通電點(diǎn)附近的管道，保護(hù)電位顯得不足。如果輔助陰極設(shè)置得過遠(yuǎn)，則正電位分布較均勻，通電點(diǎn)附近管道的保護(hù)電位削減不夠，因而可能出現(xiàn)保護(hù)電位過負(fù)的現(xiàn)象，而距通電點(diǎn)漸遠(yuǎn)處的管道，保護(hù)電位也受到了不必要的削減，這時(shí)距通電點(diǎn)漸遠(yuǎn)處的管道本來剛好達(dá)到最小保護(hù)電位，經(jīng)正電位的疊加，反而降低了有效保護(hù)電位，于是這些部位可能根本沒有達(dá)到保護(hù)。可見，輔助陰極設(shè)置的位置如不合理，正負(fù)電位絕對(duì)值之差可能出現(xiàn)“極端”值。一般來說，當(dāng)輔助陽極與管道間的距離取500m時(shí)，輔助陰極可取30-50m，當(dāng)輔助陽極與管道間的距離增大時(shí)，輔助陰極與管道間的距離也應(yīng)相應(yīng)地增大；反之，應(yīng)相應(yīng)地減小。在沒有把握的情況下，最好設(shè)置臨時(shí)接地極，用蓄電池作電源進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，取得數(shù)據(jù)后再確定其準(zhǔn)確的位置。

       4. 結(jié)論
      
       反電位法陰極保護(hù)，可以有效延長(zhǎng)單站的保護(hù)距離，格一拉管線某站測(cè)試結(jié)果表明，“反電位”法陰極保護(hù)可達(dá)到相當(dāng)于正常保護(hù)距離的3倍。克拉瑪依油田實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是使保護(hù)長(zhǎng)度增加1倍多。但從目前情況看，由于反電位法在理論和實(shí)踐的闡述上還缺少完整系統(tǒng)研究和評(píng)價(jià)，因而尚未推廣使用。

       目前，各種新型電源（如太陽能電池、TEG, CCTV和風(fēng)力發(fā)電機(jī)等）和各類新型犧牲陽極材料不斷涌現(xiàn)，解決像格一拉管線類似的問題已不再是什么難事。但是，反電位法陰極保護(hù)技術(shù)畢竟是傳統(tǒng)陰極保護(hù)技術(shù)的發(fā)展、補(bǔ)充和完善。加強(qiáng)這方面的研究與探索，無疑是對(duì)電化學(xué)保護(hù)理論的進(jìn)一步擴(kuò)充和深化。