随着我国对能源需求的不断增加,高压直流输电（HVDC）线路与埋地管道大规模建设,由于二者路由选择的相似性导致局部管道不可避免地进入高压直流干扰影响区。数千安的电流流入大地,严重时会击穿管道防腐层,烧毁阴极保护设备,加速管道腐蚀,甚至对操作人员造成人身伤害。因此,开展接地极对埋地管道干扰及腐蚀规律的相关研究对保障管道安全运行有重要意义。本文构建了基于水平、垂直分层土壤结构的HVDC干扰模型,重点研究了接地极、管道、土壤参数对管地电位和电流密度的影响,提出了最小安全距离计算公式和有效缓解HVDC干扰的综合防护措施;构建了涂层局部破损的HVDC干扰模型得到涂层局部破损处的泄漏电流密度;采用电化学测试手段研究了对应直流电流强度下,X70钢干扰中腐蚀行为与干扰后腐蚀行为。主要工作如下:开展了接地极对埋地管道干扰与防护的数值模拟研究,结果表明:涂层均匀破损率越小,电流越集中,局部腐蚀风险越高。计算得出局部破损面积为1 cm²时流出管道的电流密度是均匀涂层破损模型流出电流密度的上万倍,为5.11 mA/cm²。并发现涂层局部破损的管道上最大电位偏移点并没有出现在破损表面上,而是出现在破损点附近的管道上;防护措施研究发现分段隔离+阴极保护+敷设缓解锌带的综合措施来缓解HVDC干扰效果较好。开展了直流干扰过程中X70钢的腐蚀行为研究。结果表明:在5-50 mA/cm²直流干扰范围内阻抗谱特征为双容抗弧,随着直流电流密度增大,锈层/溶液之间扩散层的电场强度增大,物质浓度差增大,导致锈层/溶液间扩散层电阻减小,电容增大,物质转移加速,腐蚀速率增加。当干扰电流密度大于50 mA/cm²后腐蚀速率趋于稳定,这是因为当电流密度大于50 mA/cm²时电场通过Fick定律对氧气扩散的加速作用与锈层对氧气扩散的抑制作用达到平衡,氧气扩散速度不变。开展了直流干扰后X70钢的腐蚀行为研究。结果表明随着直流干扰时间增长或直流干扰电流密度增大,干扰后的X70钢的交流阻抗谱出现2个时间常数值,腐蚀产物膜电阻R_f与电荷转移电阻R_ct不断增大。