1. 基准性：反映金属在自然状态下的腐蚀倾向

• 定义与形成机制：
• 自然电位是金属埋入土壤后，在无外部电流影响时自发形成的腐蚀电位，由金属表面阳极区（氧化反应）与阴极区（还原反应）的混合电位决定。其数值反映金属与介质（如土壤、水溶液）的电化学作用强度，负值越大表明金属越易失去电子发生腐蚀。
• 典型范围：
• 有涂层埋地管道的自然电位通常在 -0.4～0.7V CSE 之间，雨季土壤湿润时可能偏负至 -0.55V CSE。例如，钢铁在中性土壤中自然电位为 -0.5～-0.7V CSE，负值越大腐蚀倾向越低。
• 应用价值：
• 自然电位是阴极保护系统的基准值，通过对比保护前后的电位变化，可判断保护系统是否有效激活。例如，若保护后电位负移至 -0.85V CSE 以下，说明阴极保护已生效。

2. 环境敏感性：受材质、土壤条件及含水量影响显著

• 材质影响：
• 不同金属的自然电位差异显著。例如，铝在土壤中的自然电位约为 -0.6～-0.8V CSE，而锌约为 -1.0～-1.1V CSE，这与其在电化学序列中的位置相关。
• 土壤条件影响：
• 土壤电阻率、含盐量、pH值等直接影响自然电位。高电阻率土壤（如沙土）中，自然电位可能偏正（如 -0.3～-0.5V CSE），而低电阻率土壤（如黏土）中可能偏负（如 -0.6～-0.8V CSE）。
• 含水量影响：
• 土壤含水量增加会降低电阻率，使自然电位偏负。例如，雨季土壤湿润时，管道自然电位可能从 -0.5V CSE 降至 -0.6V CSE。

3. 测量规范性：需严格遵循操作流程以消除干扰

• 测量条件：
• 测量自然电位时，必须确保阴极保护系统处于断电状态，且已断电足够时间（通常建议 2小时以上）以消除外加电流影响。若管道附近有杂散电流（如直流轨道交通、高压输电线），需进一步延长断电时间或采用动态测量法。
• 测量设备：
• 使用参比电极（如饱和硫酸铜电极 CSE）和数字万用表，参比电极需插入土壤中 管道上方1米左右，并保持与土壤良好接触。例如，在储罐底板检测中，参比电极需插入罐底下方 0.5～1米 深处。
• 数据记录：
• 需记录测量时间、位置、自然电位值及环境条件（如土壤湿度、温度）。例如，某长输管道项目在干旱季节测得自然电位为 -0.45V CSE，雨季降至 -0.58V CSE，为后续保护参数调整提供了依据。

4. 动态评估价值：结合保护电位判断保护效果

• 保护电位对比：
• 阴极保护系统投运后，检查片的电位应负移至保护电位范围（如钢铁在土壤中需 ≤-0.85V CSE）。若保护后电位未达标，说明保护电流不足或分布不均。
• 极化状态评估：
• 通过对比自然电位与保护电位，可计算极化值（如 ΔE = E保护 - E自然）。若极化值 ≥300mV，说明保护效果良好；若极化值不足，需调整保护参数。
• 长期监测意义：
• 定期测量自然电位（如每年一次）可监测土壤环境变化对腐蚀倾向的影响。例如，某化工园区管道因土壤酸化，自然电位从 -0.5V CSE 逐年偏负至 -0.7V CSE，提示需加强阴极保护或防腐层修复。