金属输送管道在运行中可能因电磁感应、接地故障或雷击产生危险的步电势与接触电势，威胁现场人员安全。针对此类风险，Dairyland Electrical Industries提出采用梯度控制网格（GCM）结合固态解耦器（SSD）的工程方案，以同步保障人员电气安全与管道阴极保护系统的完整性。
步电势指人体双脚间的地面电位差，接触电势指可触及金属结构与站立地面间的电位差。当管道邻近输电线路或遭遇系统异常时，土壤中的电流分布或结构对地电位升高可能形成上述电压。其危害程度取决于施加电压、电流路径、暴露时间及土壤电阻率等条件。评估需覆盖正常运行、故障及瞬态场景，而非仅测量管道交流电压。
GCM由镀锌钢导体焊接成约3×3英寸的网状结构，具备低电感特性，旨在限制交流故障与雷击引发的局部电压差。该网格通常铺设于人员可接触的阀门、测试站或管道上方，并覆盖高电阻率表层材料（如洗净砾石）。其效能受网格几何尺寸、连接导体长度、土壤分层电阻率、故障电流特征及安装连续性影响。由于雷击包含高频成分，导体的电感与连接长度对瞬态电压的影响显著，适用于50或60Hz感应的配置未必能同等应对雷击冲击，需依据具体电气场景进行工程设计选型。
将导电网格直接接入阴极保护管道会改变直流保护电流的分布，可能干扰电位测量并增加额外电流需求。为此，SSD装置安装在GCM与管道之间，实现信号分级导通：在正常工作条件下阻断阴极保护相关的直流电流，为交流电和规定范围内的瞬态信号提供电气通路。该设计可降低网格与防腐系统的交互干扰，便于就近获取准确的阴极保护电位读数，并避免不必要的保护电流消耗。Dairyland建议通过SSD对GCM进行解耦，但强调SSD不替代阴极保护设计或交流效应缓解评估，其选型需匹配可用故障电流、瞬态幅值与持续时间、电压等级及安装条件，且连接导线应尽量缩短以降低高频响应阻抗。
美国腐蚀工程师协会（AMPP/NACE）发布的SP0177-2026《金属结构与腐蚀控制系统交流及雷电效应缓解》标准，取代了2019版版本，涵盖设施的设计、施工、运营与维护阶段。该规范从电气安全与腐蚀控制双重视角出发，要求工程评估结合实际场地条件、输电线路距离、土壤电阻率、人员可达点及电源特征，综合制定缓解策略。标准明确指出，GCM的安装并非其有效性依赖于合理设计、规范接线、地形条件验证及目标场景下的步电势与接触电势复核。将人员防护与管道电化学完整性纳入统一的技术协调框架，是符合现行行业规范的实践方向。