由于土壤條件的差異以及與混凝土中鋼筋陰極形成腐蝕電池，加劇了工業(yè)裝置中埋地設施的腐蝕危險。這些外部陰極的靜電位介于Ucu-cuso,=-0.2~-0.5V 之間[4~6]。影響電池形成的因素有水泥的類(lèi)型、混凝土的水灰比、混凝土的充氣狀態(tài)等[6]。圖12-1形象地說(shuō)明了在與鋼筋混凝土結構接觸部位的電池活動(dòng)和管地電位的變化情況。電池電流密度取決于很大的陰極面積[見(jiàn)圖2-6和式(2-44)]。在工業(yè)裝置上，混凝土中鋼的表面積通常大于 104m?。

局部陰極保護的目的不僅是要補償外部陰極構筑物的電池電流，而且要使被保護的構筑物充分陰極極化，從而滿(mǎn)足式(2-39)的保護準則要求。因為被保護的構筑物與外部陰極構筑物之間的接觸電阻非常低，并且外部陰極構筑物的接地電阻非常低，所以不成比例的大部分保護電流要流到外部陰極上。設置強制電流輔助陽(yáng)極地床的目的就是要增加被保護的構筑物的保護電流分量。除了受保護的構筑物與外部陰極構筑物的幾何尺寸外，土壤的電阻率對其有很大影響。與常規陰極保護不同的是，受保護的構筑物基本上是在強制電流輔助陽(yáng)極的電壓錐范圍內。為此，考慮到各個(gè)組成部分(受保護的構筑物與外部陰極構筑物)不同的保護電流需要量，所以不能把土壤當作一個(gè)等電位空間來(lái)看待。在局部陰極保護中管地電位的變化只與附近的參比電極有關(guān)系，而與遠方大地電位少有聯(lián)系。這就帶來(lái)大量的測量問(wèn)題，因為用于解釋的斷電電位是無(wú)法直接測量的。必須考慮表3-3中第6項實(shí)用準則并用測量探頭進(jìn)行監測(見(jiàn)表3-3中的第7項)。

當混凝土中的鋼筋被高度極化時(shí)，恐怕會(huì )達到如圖2-2所示的Ⅳ腐蝕區[7]。然而，測試結果表明混凝土中的鋼筋沒(méi)有腐蝕危險，析出的氫會(huì )通過(guò)混凝土的空隙排出(見(jiàn)5.3.2節)。為了使所有管子受到全面的陰極保護，外部陰極構筑物(基礎、地面)必須極化達到保護電位，即在外部陰極構筑物附近的U。必須肯定比U更負(見(jiàn)表3-3中的第6項)。為了將加強鋼筋極化到保護電位，5~10mA·m-2的平均保護電流密度是必要的，隨著(zhù)時(shí)間的推移，它會(huì )降到3mA·m-2。用加強鋼筋系數為1來(lái)評價(jià)保護電流需要量時(shí)，必須使用暴露于土壤的總的混凝土面積。與此相比，受保護的構筑物的保護電流需要量小得可以忽略不計。在工業(yè)裝置中保護電流需要量一般都超過(guò)100A。

深井陽(yáng)極通常用于高保護電流的饋人(見(jiàn)9.1節)。在9.1節中介紹的電阻與電位分布意見(jiàn)都是用于均質(zhì)土壤中的陽(yáng)極。使用回填土或在構筑物附近的土壤中預期會(huì )有很大的偏差[2]。采用局部陰極(“熱點(diǎn)”)保護時(shí)一般都是這種情況。

在受保護的構筑物上沒(méi)有達到足夠負的管地電位的地方，必須在這些點(diǎn)上加裝單支陽(yáng)極。由于通常只需要關(guān)注電壓錐，所以，安裝地點(diǎn)與土壤電阻率無(wú)關(guān)。沒(méi)有必要使用焦炭回填料，安裝地點(diǎn)是根據當地環(huán)境條件決定的。可以將單支水平陽(yáng)極安裝在與管子軸線(xiàn)平

行的深度。應按照 9.1節選擇電壓、長(cháng)度、陽(yáng)極與受保護構筑物的距離，以此符合表 3-3采用局部陰極保護時(shí)，無(wú)法直接用斷電電位測量值來(lái)檢查保護效果，因為在土壤中是中的第6項或第7項準則。

  受保護的構筑物與外部陰極構筑物混合類(lèi)型的裝置，所以有大量電偶電流與均衡補償電流在流動(dòng)。在3.3節中對式(3-28)的注解就與此有關(guān)，在此無(wú)IR電位降必須比受保護的構筑物的斷電電位負得多。假如發(fā)現U。比U。更正，這就無(wú)法確認并且可以得出極化不足的結論，因為在每一種情況下，取決于均衡電流強度的無(wú)IR降電位必須更負。為此U.值只能用于進(jìn)行比較，而不能用于直接估算。以下所列測量值就是要按照該方法使用的(見(jiàn)圖 12-2~圖 12-7)。

因此，為了控制局部陰極保護，要借助參比電極測量U。值，并且一般要將參比電極安裝得盡可能靠近受保護的構筑物。實(shí)測值應比Ucu-cuso,=-1.2V負得多。但是，也可能采用 U.--0.85V時(shí)的值，以避免與混凝土中的鋼筋形成有害的腐蝕電池[2]。在受保護構筑物處于穿墻部位或在鋼筋混凝土基礎附近時(shí)，產(chǎn)生最小的負電位。因此建議電位測試點(diǎn)要安裝在這些位置以及外部測量探頭上。

為了使電流有效分布，應在管子穿墻部位采用鋼筋混凝土墻，并且在其周?chē)辽?m范圍內直到土壤表面涂抹一層至少2mm厚的電絕緣塑料或瀝青。并且建議假如管道鋪在土壤中與鋼筋混凝土基礎平行，那么最近的間隔距離應小于管徑的2倍或小于0.5m[2]。