進入陰極保護的管道防腐層缺陷處的電流在土壤中形成陰極電壓錐。具有機械強度很強的防腐層管道通常只偶爾出現(xiàn)少數(shù)幾個防腐層缺陷,并且它們相距很遠。在這些缺陷附近,電位線的形狀與接地的圓盤相似,在更遠的距離上,他近似于埋地的球形接地的電位。假如管道防腐層有非常多的缺陷,并且這些缺陷相距很近,那么這些個單個的電壓錐合并成管道周圍圓柱狀電壓場。往往是因為舊管道的管件沒有防腐層、焊縫絕緣質(zhì)量過差、與外部管道或無防腐層的套管發(fā)生電連通等原因,舊管道才需要很高的保護電流。由于陰極保護土壤中裸露的鋼鐵表面可能會需要高達500mA.m-2的保護電流密度,特別是在良好通氣的情況下,所以才會產(chǎn)生幾百毫伏的電壓錐。
穿越陰極保護的管道電壓錐區(qū)域內(nèi)埋地管道檢拾電壓錐外側(cè)的保護電流,當管道離開陰極電壓區(qū)域,在非保護管道上造成陽極腐蝕。用參比電極在交叉點地表測出的受影響管道的電位主要是流經(jīng)土壤到達陰極保護管道缺陷部位的保護電流造成的電阻電壓降。
由于陰極保護的管道電壓錐能對外部管道造成干擾,可以通過測量土壤表面的電壓降進行評價,因此,沒有必要在每個穿越點上建立測量點來確定陰極保護裝置對外部管道的干擾。