预应力钢筒混凝土管（PCCP）是一种高品质的输水管材，将高强钢丝的抗拉、混凝土的抗压和钢板的防渗有机结合，具有抗渗性、密封性能良好、承插接口半柔性、可承受内水压力大、防腐蚀性好等优点。PCCP管的开发应用已有半个多世纪，技术最先由法国Bonna公司研发，随后在欧洲、美国等地广泛应用。目前，美国、加拿大是PCCP管使用最多的国家，广泛应用于城市输配水干管、火电站供水管、水利工程、雨/污水干管、工业供水及废水管线等方面。

PCCP管的特点包括：

1. 管芯嵌入薄壁钢筒，具有较好的抗渗性。

2. 承插端面采用定型钢制口环，间隙小，密封性能良好，大口径管承插口可采用双胶圈。

3. 管材承插接口为半柔性，可减缓或克服土壤应力影响。

4. 预应力钢丝可多层重叠，管材承受内水压力大，埋土深度大。

5. 钢筒在混凝土包裹中处于钝化状态，减缓腐蚀，管体连接方便，施加阴极保护更方便。

6. 配套管件齐全、简便、可靠，不依赖大量金属转换，方便、可靠，节省造价。

7. 非金属管材，埋于土壤中巡管定位容易。

阴极保护是埋地PCCP管采用的一项明智选择，它能有效防止混凝土构筑物的腐蚀。根据电化学原理，即使在不利条件下，如富含氯离子的碱性环境，也能达到明显的保护效果。保护混凝土构筑物所需的电流密度一般较低，原因是阴极表面没有很好通气，而阳极区域是干的。

在实际应用中，保护混凝土构筑物的电位通常在-0.4V以下，根据DIN 30676标准，保护电位通常为-0.43V（-0.75V CSE）。混凝土构筑物的阴极保护技术在美国已有很大进展，制定了相应的保护准则，以确保保护效果。

在南水北调北京段PCCP管的阴极保护中，考虑到管线所经地带电阻率较高，腐蚀环境严重，现场测试参数表明多为强腐蚀性，且影响PCCP管腐蚀的因素众多，因此采用了阴极保护技术。阴极保护方案采用沿管线上下埋设四条带状锌阳极的保护方案，电流分布均匀，不会造成过负电位，不需要外部电源，对土壤电阻率依赖性小。检测系统在沿线每隔1km的人孔排气阀井、排空阀井上安装测试探头和测试盒，准确掌握PCCP管阴极保护系统的运行情况及管道的腐蚀状况。

总之，PCCP预应力钢制管道阴极保护技术不仅提高了管道的使用寿命，降低了维护成本，而且为解决腐蚀问题提供了有效途径。通过合理设计和实施阴极保护方案，确保了PCCP管在各种环境下的安全运行。