冯洪臣，1996年加入美国防腐蚀工程师协会(NACE)，2009，获得 NACE 阴极保护指导教师任职资格。
第一章金属腐蚀机理
第一节 防腐蚀的重要意义
自然界中，大多数金属是以化合状态存在的。通过炼制，被赋予能量，才从离子状态转变成原子状态。然而，回归自然状态是金属固有本性。我们把金属与周围的电解质发生反应、从原子变成离子的过程称为腐蚀。金属腐蚀广泛的存在于我们的生活中, 国外统计表明，每年由于腐蚀而报废的金属材料, 约相当于金属年产量的20～40％,全世界每年因腐蚀而损耗的金属达1亿吨以上。金属腐蚀直接和间接地造成巨大的经济损失, 据有关国家统计，每年由于腐蚀而造成的经济损失：美国约 5000亿美元，平均每人2000美元; 英国为国民经济总产值的3.5％;日本为国民经济总值1.8％。
大多数长输管道是埋地的,由于土壤中含有水分,空气、酸、碱和水溶性矿物盐、以及微生物,这些因素都会使金属管道发生腐蚀。因此,必须采取防腐措施,以保证管道的使用寿命,减少由于腐蚀造成的经济损失。利用目前已知的防腐技术，可以挽回30%的腐蚀损失，因此，积极地进行腐蚀防护具有很大的经济意义。
第二章阴极保护原理
第一节 阴极保护发展历史
阴极保护是利用电化学原理进行腐蚀防护的技术，该技术最早应用于1824年，那时，英国海军科学家David发现，当将两种不同的金属连接在一起并侵入电解质后，一种金属腐蚀加速，另一种金属得到一定程度的保护。根据这一发现，他建议在舰船的铜制船底上安装铁或锌对其加以保护，这是阴极保护的最早应用。
二十世纪初，油气管道的应用越来越广泛，而腐蚀问题变得非常严重。在1920年，美国新奥尔良州的RJKuhm 首次对埋地管道实施阴极保护。到二十世纪30年代初期，美国几乎所有埋地油气管道都采用了阴极保护。1936年，美国成立了“中州阴极保护协会”用来交流阴极保护技术，1943年，该协会正式更名为“美国防腐蚀工程师协会” NACE，该协会为全世界阴极保护技术的发展做出了重要贡献。
阴极保护在我国的应用始于1958年，首次应用于克拉玛依到独山子输油管道，到60年代，阴极保护已广泛应用于输油管道。自上世纪90年代末期，开始对储罐底板施加阴极保护，到目前为止，几乎所有输油气管道、储罐、海洋结构都施加了阴极保护。对输水管道，混凝土钢筋码头的阴极保护也逐渐展开。
第三章 牺牲阳极阴极保护
第一节 金属在土壤中的腐蚀电位
第四章 外加电流阴极保护
第一节 外加电流阴极保护
外加电流阴极保护，又称为强制电流阴极保护。通过直流电源以及辅助阳极，迫使电流从土壤中流向被保护金属,使金属表面阴极电位降低到阳极电位，此时，金属表面不再有阴极或阳极，使被保护金属结构电位低于周围环境，整个金属结构成为新的电路中的阴极。该方式主要用于保护大型或处于土壤电阻率高环境中的金属结构，如：长输埋地管道，大型罐群等。
该阴极保护系统由整流电源、阳极地床、参比电极、连接电缆组成。（阳极地床：由多支阳极组成的阴极保护接地极称为地床）
第五章 杂散电流腐蚀干扰及消除
第一节 杂散电流腐蚀
杂散电流是沿规定路径之外的途径流动的电流，它在土壤中流动，且与被保护管道系统无关。该电流从管道的某一部位进入管道，沿管道流动一段距离后，又从管道流入土壤，在电流流出的部位，管道发生腐蚀，我们称该腐蚀为杂散电流腐蚀。
过去，由于防腐层绝缘强度低，漏点多，管道具有很好的接地，其接地电阻通常小于1欧姆，对杂散电流腐蚀尤其是交流干扰并不敏感。随着技术的进步，防腐层的绝缘性能及完整性越来越好，杂散电流腐蚀干扰的问题也越来越突出。
第六章 阴极保护设计
第一节 阴极保护设计需要考虑的因素
管道阴极保护可分别采用牺牲阳极法、外加电流法或两种方法的结合，设计时应视工程规模、土壤环境、管道防腐层质量等因素，经济合理地选用。对于高温、防腐层剥离、隔热保温层、屏蔽、细菌侵蚀及电解质的异常污染等特殊条件下，阴极保护可能无效或部分无效，在设计时应给予考虑。为了使所设计的阴极保护系统有效，管道要满足以下条件：
第七章 阴极保护设施及安装
第一节 块状牺牲阳极系统的安装
与外加电流阴极保护相比，牺牲阳极的安装比较简单。当一个位置有几支阳极时，阳极要直线排列以降低电阻。阳极可以与管道垂直，也可以与管道平行。为了减小阳极场的影响，当阳极与管道平行时，镁阳极与管道的距离最小为5米； 锌阳极与管道的最小距离为1.5米（空间允许时，间距最好3米）。如果管道作业带空间受到限制，也可以将阳极埋设在较深的部位以满足与管道间距的要求。
第八章 阴极保护主要技术指标及测量
第一节 参比电极
为了对各种金属的电极电位进行比较，必须有一个公共的参比电极。饱和硫酸铜参比电极电极，因其电极电位具有良好的重复性和稳定性,构造简单,在阴极保护领域中得到广泛采用。
第九章 阴极保护系统运行及维护
第一节 阴极保护投入前的准备和验收
一、阴极保护投入前对被保护管道的检查
1. 管道对地绝缘的检查
2. 从阴极保护的原理已得知, 没有绝缘就没有保护。为了确保阴极保护的正常运行,在施加阴极保护电流前,必须确保管道的各项绝缘措施正确无误。 应检查管道的绝缘接头的绝缘性能是否正常;管道沿线布置的设施如阀门、闸井均应与土壤有良好的绝缘;管道与固定墩、跨越塔架、穿越套管处也应有正确有效的绝缘处理措施。管道在地下不应与其它金属构筑物有"短接"等故障。
第十章 阴极保护中存在的问题
第一节 储罐防雷接地对阴极保护效果的影响
一、概述
为了防止储罐底板的腐蚀，越来越多的储罐采用阴极保护的方式对储罐底板进行保护，不论是牺牲阳极阴极保护（图 1） ，还是外加电流阴极保护（图 2），其目的都是迫使电流通过土壤流入储罐底板，使金属原子不会失去电子而变成离子，因而防止腐蚀。
附件一： 阴极保护设计举例
第一节 管道牺牲阳极阴极保护设计
某埋地管道， 长度为13公里，直径159毫米，环氧粉末防腐层，处于土壤电阻率30欧姆.米环境中，牺牲阳极设计寿命 15 年。计算阳极的用量。由于土壤电阻率较高，设计采用高电位镁阳极阴极保护系统。
