隨著燃氣管網的不斷發展與建設，管網規模不斷擴大，閥門的使用量也隨之增多。為了保證燃氣閥門的密封性，在管網建設中普遍采用的是軟密封球閥。按照開關操作方式將球閥分類，可以分為手動球閥和電動球閥。因傳統的手動球閥具有對外界環境條件要求較小、開關限位能得有效保證等方面的優點，在管網建設中使用量最大。但隨著電工電子技術的發展和遠程控制、遠程監控系統的推廣與應用，電動閥門的安裝使用也不斷增多。無論是手動閥門和電動閥門，出于安全的目的往往都需要進行接地，常見的接地方式主要有直接接地、惰性材料接地、鋅包鋼接地等。但是，閥門接地會給管網的陰極保護帶來很大的影響，特別是采用外加電流的陰極保護系統。一旦陰極保護失效，埋地鋼質管道發生腐蝕的風險增大，甚至會造成管道局部腐蝕、腐蝕穿孔、腐蝕開裂等現象，直接影響著燃氣安全生產與運行。
 

　　陰極保護系統電路路徑的構成包括：土壤、管道、導線。對于直流電路來說，根據歐姆定律可以知道，電路中的電流在流動過程中，電流會始終傾向于在電阻較小的路徑流動。當管道的防腐層面電阻率變化不大、防腐層沒有出現嚴重的破損點和接地的情況時，管道表面陰極保護電流的分布是相對較為均勻的。但是由于接地原因直接與大地形成電通路（短路）時，接地短路點位置上的電阻是極小的。在這種情況下，陰極保護電流在流動時會優先選擇電阻較小的接地點位置，會在接地點的位置形成陰極保護電流的集中流入（根據陽極的位置情況、雜散電流的分布情況，也可能會出現電流集中流出的現象，電流流出的位置會受到強烈的腐蝕），接地點附近的其他位置將得不到足夠的陰極保護電流而處于欠保護的狀態，這種現象也叫做陰極保護的短路屏蔽效應。處于欠保護位置的管道，在水、土壤等環境的作用下發生腐蝕反應，使管道壁厚減薄，管道處于腐蝕失效的風險之中。

　　從防腐層破損點的角度上看，接地點的位置相當于一個較大的破損點。對于正常的帶有防腐層的管道，一般在陰極保護設計和運行維護過程中，認為防腐層破損點的面積只占防腐層總面積的1％-10％左右，而在出現接地點后，特別是由于接地極或接地網引起的接地短路（接地電阻在幾個歐姆或者零點幾個歐姆），在陰極保護的電流需求計算時，折合成破損點的面積時甚至可能會占到總面積的50％以上，在這種情況下可能會使接地點附近幾公里的管線得不到有效保護。另外，在管道有接地發生時，會使陰極保護所需要的電流增大，增加了陽極消耗速率，降低了陽極壽命。對于外加電流系統來說，輸出電流的增大，造成了不必要的電力浪費。所以接地問題應該在陰極保護設計和運行維護中引起關注。

　　在閥門使用接地極的接地方式時，應該優先考慮使用活性材料作為接地極，減少使用惰性材料所引起的電偶腐蝕。利用同態去耦合器加接地極的方式是能夠非常有效地起到直流隔離和交流耦合的作用。同時還能夠避免大電流所帶來的對管道和閥門的危害，保護自身的正常工作。

　　對于電動閥門來說，應該使電動頭與閥體相互絕緣，還需要保證直流驅動閥門的負極線，交流驅動閥門的中性線、零線進行絕緣保護。另外，還應該對電動閥門的絕緣性進行測試。在測試時不能直接簡單地進行絕緣電阻值的測試，因為接地、短路對陰極保護產生影響的不是簡單的電阻關系，還與極性、壓降、電勢、電流等因素相關，所以在測試過程中應該使剛陰極保護絕緣測試儀。

責任編輯：李玲珊

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