现代海船的船体大多是用钢材料焊接的。船舶作业的特殊环境使得船体和机械设备的腐蚀损伤十分严重。根据船舶的具体情况，从防护效果、要求、施工难度和经济性等方面选择船舶防腐方法，进行合理的防腐设计，对于提高船舶的防腐能力，确保船舶的运行安全具有重要意义。

目前，国内外船舶防腐的主要方法是有机涂层、牺牲阳极和外加电流保护或两者结合。出于安全考虑，船舶一般采用牺牲阳极阴极保护，一般不采用外加电流阴极保护。安装更多的阳极块会增加船舶的航行阻力，造成过保护，少保护不足，船体仍然腐蚀。因此，必须安装适量的阳极，这就需要合理的设计。

根据阴极保护原理，为了达到 佳的保护效果，需要注意 小保护电位和 小保护电流密度这两个主要参数。在实际应用中，应考虑到其他因素的影响，合理选择 大保护电位和 大保护电流密度。

1. 小保护电位

为使腐蚀完全停止，必须使被保护的金属电极电位极化到活泼的阳极“平衡”电位，即保护电位，对于钢结构这一电位就是铁在给定电解质溶液中的平衡电位。保护电位有一定的范围，铁在海水中的保护电位在-0.80～-1.0V 之间，当电位大于-0.80V时，铁不能得到完全的保护，该值称为 小保护电位。选择保护电位需根据已有的实验数据和经验加以确定。

2. 小保护电流密度

采用阴极保护时使金属的腐蚀速度降到允许程度所需要的电流密度值，称为 小保护电流密度。 小保护电流密度与 小保护电位相对应，要使金属达到 小保护电位，其电流密度不能小于该值，而如果所采用的电流密度远远超过该值，则有可能发生“过保护”。

小保护电流密度与被保护的金属种类，腐蚀介质的性质，保护电路的总电阻，金属表面是否有覆盖层及覆盖层的种类，外界环境条件等因素有关，必须根据经验和实际情况作出判断。 小保护电位和 小保护电流密度，仅是对保护结构在一定保护介质中保护效果 好的一种参数，它没有考虑其它因素。船舶在进行阴极保护设计时还需考虑下面因素：

 (1) 按实际保护对象确定 大保护电位

实际被保护的金属结构有一定的长度、宽度和面积，阳极和被保护的结构表面的距离不可能完全一致。阳极电流到达距阳极 远的部位所流经的电解质都起电阻的作用，引起电位下降。为了使阴极 远处得到 小保护电位，则需提高阳极和被保护金属间的电位差，以补偿那部分电位降的损失，被保护金属在阳极附近的部位必然得到较高的保护电位。实践证明，阴极电位越负，阴极附近的电解质中的pH值越高，碱性越强。电位负至析氢电位时，则在阴极表面有氢气析出。如果是涂料和阴极保护联合应用的情况，就必须考虑涂料涂层的耐碱性。一般油性和沥青系涂料的耐碱性差，阴极电位不能负于-0.80V。

 (2) 按经济性原则确定 大保护电流密度

试验得知，保护效率、保护电流和保护电位三者之间有一定的关系。保护效率随保护电位变负而提高的趋势是逐渐变慢，而保护电流密度随保护电位变负而提高的趋势是加快的。这就势必在一定的保护效率以后，若在提高一点保护效率，则保护电流密度要增加很多。总电流强度为被保护金属面积与电流密度的乘积，这时电力消耗则大大增加，就会显得不经济。所以必须合理地选择 经济的保护电位和保护电流密度值作为选择保护电源的输出额定电流的计算参数。

5. 牺牲阳极的布置

牺牲阳极的布置应该遵循以下原则：

(1)船体外板所需的牺牲阳极应该均匀对称的布置在舭龙骨和舭龙骨前后的流线上，以减少船体附加阻力；

(2)螺旋桨和舵所需的牺牲阳极应均匀的布置在艉部船壳板及舵上，距螺旋桨叶梢300mm范围内的船壳板上和单螺旋桨船的无阳极区不得布置牺牲阳极；

(3)海底阀箱、声纳换能器阱所需的牺牲阳极应布置在箱、阱内部。

6. 牺牲阳极的安装

牺牲阳极可采用焊接或螺栓固定两种方式安装，一般说来焊接固定方法简单、安装牢度高、接触电阻小，而螺栓安装容易更换，更换时可不损坏周围及钢板反面的涂层。

牺牲阳极的安装应该注意以下几点：

(1)在安装前阳极背面要涂一道绝缘漆，在安装处的船体表面加涂绝缘漆或加垫其它绝缘物，防止因阳极背面腐蚀而脱落，也使背面不起作用，阳极使用面积与设计数值一致；

(2)阳极表面严禁涂漆或沾污，在涂漆和下水前加以保护；

(3)安装时阳极要焊在指定位置，阳极背面要紧压船壳表面，铁脚烧焊处要补涂油漆。