一、設計因素
管道陰極保護可分別採用犧牲陽極法、外加電流法或兩種方法結合，設計時應視工程規模、土壤環境、管道防腐層質量等因素，經濟合理地選用。對於高溫、防腐層剝離、隔熱保溫層、禁止、細菌侵蝕及電解質異常污染等特殊條件下，陰極保護可能無效或部分無效，在設計時應給予考慮，為了使所設計的陰極保護系統有效，管道要滿足以下條件： 1、管道必須是電氣連續性的，對於焊接管道，這不是問題。如果管道上有承插接口，法蘭連線的閥門，要用跨接線跨接。 2、被保護的管道段必須和其他埋地管道、電纜、接地極絕緣，可採用絕緣接頭或絕緣法蘭；套管穿越時，主管和套管之間要安裝絕緣墊塊。 3、管道穿越其他管道、電纜、或埋地結構時，其間距要大於0.4米，如果間距小於0.1米要在它們之間安裝絕緣把，以提供機械保護、防止腐蝕干擾。
二、設計數據
1、管道走向以及所處區域其他埋地設施情況、管道直徑、長度、運營時間、運營溫度、防腐層類型、管道連續性。
2、土壤類型、電阻率地下水情況、陰極保護系統設計壽命。
3、對於新建系統，可以根據經驗及理論計算，確定管道系統需要的保護電流，大概的陰極保護站位置，然後世界測量陰極保護站的位置處的土壤電阻率，選擇地土壤電阻率點作為以後的陽極地床位置。
4、對於已建管道，可以進行理論計算，也可以實地測量管道陰極保護所需要的保護電流。實際測量陰極保護電流時，可以用蓄電池或臨時的整流電源及地床給管道送電，測量管道沿線個點的管地電位，根據實驗結果確定陰極保護電流及保護站位置。
5、由於犧牲陽極驅動電壓低、輸出電流小，所以，一般只用短距離管道、且土壤電阻率低的情況下。外加電流陰極保護由於輸出可調，所以，可以用子啊大西南管道以及高土壤電阻率區。應儘量採用外加電流陰極保護方式以取得最大的投資效益比。
三、陰極保護電流
陰極保護設計的第一步是計算所需電流量，對於新建結構，可以參考類似地區一件結構電流來計算新建結構的電流大小，如果結構已經建成，可以採取通電實驗方式實際測量達到保護點位所需要的電流值。電流密度是指保護單位面積所需要的電流的大小。
1、軍隊保護電流密度| 保護結構 | 防腐層有效率 | 電流密度 | ||
| 裸金屬 | 帶塗層金屬 | |||
| 環氧或更高級防腐層 | 99.5~99.9 | 10.76 | 0.010~0.054 | |
| 瀝青或油漆管道塗層 | 65.0~95.0 | 10.76 | 0.538~3.767 | |
| 儲罐底板 | 33.3~98.3 | 32.29 | 0.538~21.529 | |
| 冷水淡水儲罐 | 33.3~98.3 | 32.29 | 0.538~21.529 | |
| 冷水海水儲罐 | 20.0~90.0 | 53.82 | 0.538~43.056 | |
| 熱水淡水儲罐 | 40.0~94.0 | 53.82 | 0.522~32.292 | |
| 淡水鋼樁 | 70.0~98.0 | 53.82 | 1.076~16.146 | |
| 海水鋼樁 | 60.0~98.0 | 53.82 | 1.076~21.529 | |
| 塗層類型 | 電流密度（mA/m2） | 塗層破損率（%） | 塗層電阻率（Ω .m2） |
| 煤焦油瓷漆、瀝青、環氧煤瀝青防腐層 | 0.05~0.1 | 0.5~1 | 5000~10000 |
| 環氧粉末、膠帶 | 0.01~0.05 | 0.1~0.5 | 50000 |
| 3層PE防腐層 | 0.01 | 0.1 | 100000 |
| 管道塗層 | mA/m2 | |||
| | 10年設計壽命 | 20年設計壽命 | 30年設計壽命 | |
| 瀝青、煤焦油瓷漆、冷纏膠帶防腐層 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | |
| 熔結環氧粉末、液態環氧塗層 | 0.4 | 0.6 | 0.9 | |
| 3層PE或3層聚丙烯塗層 | 0.08 | 0.1 | 0.4 | |
