川气东送管道是继西气东输管道又一条贯穿我国东西部地区的天然气管道大动脉,其安全运营至关重要。管道运营2年后对防腐层进行检漏和修复时,发现防腐层破损处管道均已出现不同程度的腐蚀,阴极保护系统并未起到很好地保护作用。因此弄清楚川气东送管道的阴极保护状况,并对阴极保护效果进行检测与有效性评价非常重要。论文针对川气东送管道的阴极保护现状,通过建立阴极保护电位数学模型,选择了基于边界元的数值模拟软件Beasy CP开展检查片现场检测方案分析,同时利用极化曲线设计检查片,从而进行检查片现场试验,最后基于检查片检测数据和阴极保护准则来分析与评价川气东送管道阴极保护的有效性,并对阴极保护不合格管段提出针对性的整改措施。主要研究成果如下：(1)建立埋地管道阴极保护电位分布模型,通过对比常用数值解法,最终选择了基于边界元法的数值模拟软件Beasy CP开展研究,为检查片检测方案分析奠定了基础。(2)根据建立的电位数学模型,考虑了川气东送管道阴极保护系统的具体参数,运用软件Beasy CP模拟检查片形状、检查片面积、检查片位置、管道防腐层破损率及土壤电阻率对管道与检查片电位的影响,分析了检查片现场检测方案,并提出了对检查片设计与现场试验时的建议。(3)基于检查片的设计原理,总结了检查片检测的适用范围,确定了川气东送管道检查片的5个试验周期。测试了X70钢在不同pH值的土壤溶液中的极化曲线,根据钢质检查片消耗电流的大小值计算钢质检查片面积,进而确定了检查片的规格尺寸。同时对检查片进行IR降预测,从而验证了阴保检查片面积大小不会影响真实电位的测量,最终确定了川气东送管道检查片组的设计方案。(4)根据检查片方案分析与设计进行检查片现场试验,制作检查片组,布置了沿线40个检查片试验的检测点,对检查片进行埋设、定期开挖、通断电电位测量、清洗、扫描电镜(SEM)及XPS能谱分析,形成了一套基于检查片的阴极保护检测实施规程。(5)基于检查片检测数据对川气东送管道阴极保护进行有效性分析、评价与建议。1)根据检查片检测数据分析了管道沿线39个检测点的土壤腐蚀性分布,通过腐蚀产物的宏、微观分析,从腐蚀产物的角度说明了阴极保护对管道腐蚀的抑制作用。2)基于保护度评估了管道阴极保护效果,其合格率为44%。并将保护度与通断电电位相联系,得出了川气东送管道的平均IR降为220mV,即保护电位(Uon)准则应取-1070mV (CSE);而当真实电位(Uoff)达到-850mV (CSE)时,其对应的最小阴极保护度不会低于65%,提供了阴极保护日常管理维护的依据。3)以阴极保护检查片的年腐蚀速率、通电电位和瞬时断电电位三大准则为判据,分析和评价了川气东送管道沿线39个检测点的阴极保护状况,其阴极保护合格率为74.4%,同时判断出了10处阴极保护失效管段。4)用风险评价和危险矩阵方法,绘制了以环境腐蚀性对“不保护度”作的危险矩阵图,评估了各个检测管段的风险等级,结果表明,无试验管段位于最高风险区(V),且5、22、27和30号管段位于次高风险区(Ⅳ)。5)分析影响川气东送管道阴极保护的因素,提出了对阴极保护不合格管段具有针对性的整改措施,并通过管道电位监测和现场开挖验证了检查片检测技术的可靠性。