1 油气管道的阴 保护
1.1 阴 保护基本原理
由于金属表面中存在的电解质溶液会形成无数的腐蚀原电池，这种腐蚀电池即为双电 原电池系统。腐蚀原电池中的阳 发生阳 反应，产生电子向阴 输送，同时阳离子融于电解质溶液中。原电池的阴 发生阴 反应， 阳 反应所带来的电子，根据电解质溶液的不同，在阴 析氢或产生金属阳离子沉淀。因此，如果能够将一个外加电流附到金属表面上，使金属 处于阴 状态，就可以阳 反应，从根本上阻止金属被腐蚀。
1.2 阴 保护的种类
通过上述分析可知，阴 保护的基本原理就是给金属输送大量的电子，使其处于阴 状态，遏制腐蚀的发生。目前阴 保护有牺牲阳 保护法和外加电流法。
牺牲阳 保护法是将一种金属材料与被保护金属连接，由于该金属材料与被保护金属相比有 负的电 电位，其在土壤电解液中自身会不断受到腐蚀，同时向被保护金属输送电子，通过牺牲该金属而达到保护目标金属的目的。外加电流法是通过外加电源设备对被保护金属施加保护电流，以提供足够多的电子，使被保护金属处于阴 状态，从而达到 的效果。牺牲阳 保护法简单易行，不需要外部电源，保护电流，不会产生过保护，随管道一起施工安装，工作量小，且在运行过程中，维护工作相对简单；但是由于驱动电位低，可控性小，导致保护范围小，且阳 寿命有限，需人工定期 换。外加电流法的外部电源驱动电压高、输出电流大，可用于长输管线和区域性管网的保护，保护范围广、面积大；但保护过程依靠外部电源，需要定期缴纳费用，且应配有 人员进行维护监管。
2 油气管道的防雷设计
油气管道的防雷设计应严格遵守《输气管道工程设计规范 》和《建筑物防雷设计规范》。一般可通过电屏蔽、接地网、管道等电位跨接来减轻雷电对管道的影响。沿着油气管道每间隔500 m 采用相应的防雷接地措施，可以将雷电流导入大地，避免出现管道层被大面积破坏的危险。每隔一段间距对管道进行等电位跨接可以管道之间保持稳定的等电位，防止管道直接产生二次放电以损坏层。以西气东输工程干线中具有3PE 外层的X80 钢油气管道为例探讨油气管道的防雷设计，该管道沿线设有阀室、清管站、分输站、压气站、起始站、末站以及管道控制 站等。
2.1 阀室的管道防雷设计
阀室一般为不超过5 m 高的平房，根据阀室的通风情况可将其分为爆炸性气体环境1、2 区， 可在阀室墙上铺设避雷带来作为防雷措施。根据《建筑物防雷设计规范》， 对于 类防雷建筑，避雷带的网格一般不大于5 m×5 m 、6 m×4 m，对于 类防雷建筑物避雷带的网格一般不大于10 m× 10 m 、12 m× 8 m。避雷带的引下线则与阀室周围的接地网直接连接，根据规范得知引下线的间距不得大于12m （对于 类防雷建筑物该数值则为18 m）。通过阀室的油气管道可根据规范的要求，就近与建筑物的防雷接地设施连接。这样可以使管道与阀室的各器件达到等电位，防止雷电灾害时管道产生的瞬间过电压，造成管道自身层的破坏，出现管道与阀室内电子设备器件等的放电现象，造成阀室内仪器设备损害甚至导致火灾或爆炸。
2.2 埋设管道的防雷设计
雷电对油气管道的危害可以分为雷电直击管道、雷电击中管道附近物体和雷电击中大地。
（1） 雷电直击管道时的防雷设计。当油气管道所埋设地点的土壤电阻率达到周围土壤电阻率的 小值时，雷电会寻求一个电阻 小区来向大地释放电流。这将造成雷电直接击中油气管道，进而损害油气管道的保护层，使管道裸露后因土壤腐蚀而造成穿孔，导致油气泄漏，甚至雷电直接击穿油气管道，引发 事故。
沿着油气管道每隔500 m 对管道采取相应的防雷接地措施，可以将雷电流导入大地，避免管道层被大面积破坏。同时为了防止雷电流沿着油气管道的两侧传输，还应在管道的不同部位采用等电位连接措施，以管道的不同部位电位相等，避免二次击穿。
（2）雷电击中管道附近物体或大地时的防雷设计。雷电击中管道附近的建筑物、高塔或高压架空线时，雷击点的电位瞬间上升，并通过高塔的接地装置将雷电流导入大地，引起油气管道周围的土壤电位产生急剧变化，导致土壤与油气管道之间的电位差升高，当达到 的值时会击穿土壤，产生放电现象。这个过程中，电流的热效应会损坏油气管道的保护层，同时放电电流将通过油气管道由放电点向两侧传输，造成沿线管道与土壤之间又产生电位差，导致土壤击穿的再一次发生，使沿线管道产生程度不同的层损坏，甚致造成油气泄漏。与雷电直击管道时防雷设计方法相同，沿着油气管道每隔500 m 对管道采取相应的防雷接地措施，可以将雷电流导入大地，避免管道层被大面积破坏。
