埋地输气管道外加电流阴极保护系统，常选用高硅铸铁阳极构建阳极地床，方案设计需要依次完成现场土壤勘测、保护电流测算、阳极地床选型、布局设计、接地电阻验算、配套电气与监测系统设计，整套方案需要匹配管线走向、地质条件与周边环境。
第一步开展现场勘测，采集沿线土壤电阻率、pH 值、氯离子含量，排查沿线地下构筑物、高压线路、金属接地体，评估杂散电流干扰风险。土壤电阻率较低区域，可采用浅埋式高硅铸铁阳极地床；岩石、高阻土壤区域，适合深井阳极地床，提升电流扩散能力。
第二步核算管道所需总保护电流，电流大小取决于管道涂层破损率、管径、埋深、土壤腐蚀性。根据总电流，结合高硅铸铁阳极允许电流密度，计算阳极数量。单支高硅铸铁阳极不可超载运行，防止阳极快速消耗、钝化膜破坏。
阳极地床选址需要与输气管道保持合理距离，一般设置在管道一侧远离管线位置，减少电流屏蔽，同时避开滑坡、地下水富集、易燃易爆区域。多支阳极串联或并联组成阳极组，阳极之间保持足够间距，防止阳极之间电场相互干扰，造成电流分布不均。
阳极埋设配套焦炭回填料，填料包裹阳极，降低地床接地电阻，保障电流均匀释放。电缆选用耐腐阳极专用电缆，接头位置绝缘密封，电缆路由避开尖锐岩石，防止外皮破损漏电。配套恒电位仪、参比电极、测试桩，用于实时监测管道保护电位。
方案设计阶段，需要模拟电流分布，预判管道远端、弯头、阀门等重点位置电位水平。如果存在杂散电流干扰，要预留排流、电位监测点位。施工完成后，进行通电调试，逐步调整输出电流，让全线管道电位落在规范保护区间。后期定期检测阳极地床接地电阻、阳极输出电流，评估高硅铸铁阳极运行状态，保障长距离埋地输气管道长期防腐。
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