在我國早期,埋地燃氣管道的防護方法僅是石油浸出和玻璃纖維布涂覆的單一方法,且大多是現場操作,很難保證除銹和涂覆工藝的質量。近年來,隨著煤焦油磁漆、環(huán)氧粉、三層PE等優(yōu)良涂層材料和技術的發(fā)展,管道的保護壽命大大延長。然而,即使鋼質管道具有良好的外部防腐涂層,防腐涂層在運輸和現場施工過程中由于各種原因而損壞,涂層本身也存在多孔缺陷。這些薄弱部位往往是管道早期腐蝕穿孔的根源。隨著城市現代化的發(fā)展,地下結構擁擠程度越來越嚴重。燃氣管道、水管、污水管道、熱管網、電力電纜、通信電纜等各種管網鋪設或平行交叉,或在非常狹窄的地下空間。加上地下鐵路工程的建設和發(fā)展,地下環(huán)境越來越復雜易爆、易燃、有毒等危險特性的質量,一旦發(fā)生泄漏,后果是顯而易見的,因此保護水平的要求和安全城市天然氣管道網絡的可靠性也越來越高。
城市燃氣管道管徑種類繁多,管長較長;外防腐涂料的質量隨施工年限而變化,防腐涂料的質量隨著時間的推移而逐漸降低,如鐵的漏點增加,附著力降低。有時管道表面的防腐涂層看似完好,但其絕緣電阻卻下降了。城市燃氣管道鋪設范圍隨著城市的擴大而不斷擴大,燃氣管道對環(huán)境的腐蝕性也有所不同。進入庭院后,燃氣管道的情況比較復雜。除了繼續(xù)與各種管網交織,管道埋深較淺,彎頭、三通較多。防腐涂層的質量不如城市管道,庭院內隨機開挖的概率比城市管道高得多。
由于燃氣管道中的閥門井和膨脹接頭種類繁多,在接頭處法蘭墊圈的阻力增大,阻礙了陰極保護電流的流動。燃氣管道和混凝土管道之間的陰極保護,當燃氣管道與混凝土管道連接時,必然會增加陰極保護的難度。
隨著城市的發(fā)展,城市的可用面積越來越少。淺埋陽極地床占據表面面積大,對其他地下金屬結構的分布要求條件苛刻,電流分布不均勻,容易造成干擾和屏蔽;由于保護距離有限,特別是老管線使用增加,間隔距離短,市政道路開挖難度大,犧牲陽極的應用受到限制。城市燃氣管網的這些特點增加了陰極保護的難度。