随着油气管道建设的快速增加,不可避免的发生油气管道交叉问题。而管道交叉时会发生阴极保护系统间的干扰问题,从而导致某管段发生直流杂散电流腐蚀。与常规单管道的阴极保护电位分布不同,管道交叉时不仅改变了两条管道的阴极保护电位分布规律,也会改变阴极保护电位大小。因此,有必要研究管道交叉时的阴极保护电位分布,通过阴极保护电位大小判断管道直流杂散电流腐蚀发生的潜在位置。目前,虽然可以利用ANSYS、COMSOL等软件模拟管道交叉时的电位分布,但是交叉管道阴极保护的模型研究还未查到相关文献。因此,借鉴常规单管道的阴极保护电位分布模型建模思路,建立交叉管道阴极保护电位分布模型,并利用边界元法求解交叉管道阴极保护电位分布模型。边界元法求解交叉管道阴极保护电位分布数学模型,主要是从高斯散度定理和格林公式出发,用加权余量法,以拉普拉斯方程的基本解作为权函数,将拉普拉斯方程与边界条件转化为边界上的积分方程,并用管单元对场域的边界进行离散得到包含未知电位与电流值的代数方程组。求解代数方程组的关键是要求出代数方程组的系数,本文在斜坐标系下表示管道交叉物理模型,通过解析方法结合数值分析中的辛普森公式推导出系数求解公式。最后通过编制程序求出管道交叉时的阴极保护电位分布。本文采用边界元法求解交叉管道阴极保护数学模型时简化较多,考虑的影响参数较少,虽然可以进行交叉管道阴极保护电位计算,但是计算结果误差较大。故采用软件模拟计算交叉管道阴极保护电位分布规律。近几年,COMSOL软件常应用于阴极保护电位分布计算,且计算结果与实际工程数据较吻合。因此,采用COMSOL软件模拟计算管道未交叉与交叉时的阴极保护电位分布规律及各影响因素下的交叉管道阴极保护电位分布规律。根据软件模拟计算结果,为交叉管道阴极保护设计和运行维护提供参考。