Direkt erdverlegte Stahlrohre sind im Boden vergraben und elektrochemische Korrosion ist ein unvermeidbares Problem. Der kathodische Schutz ist eine häufig verwendete Schutzmethode, der kathodische Schutz für isolierte Rohre ist jedoch viel komplizierter als für gewöhnliche Rohre.
Der kathodische Schutz gewöhnlicher Stahlrohrleitungen besteht relativ einfach aus der -Aufbringung einer Korrosionsschutzschicht-auf die Außenwand der Rohrleitung und der anschließenden Anwendung eines kathodischen Schutzstroms. Der Aufbau des Isolierrohrs ist jedoch unterschiedlich: Die Außenseite des Stahlrohrs ist eine Polyurethan-Isolierschicht und die Außenseite der Isolierschicht ist ein äußeres Schutzrohr aus Polyethylen. Die Isolierschicht und das äußere Schutzrohr sind beide Isoliermaterialien und bilden eine Isolierstruktur aus einer „Anti-Korrosionsschicht-Isolierschicht-Schutzschicht“. Obwohl diese Struktur für den Wärmeschutz gut ist, bringt sie Probleme für den kathodischen Schutz mit sich. - Der kathodische Schutzstrom wird durch die Isolierschicht blockiert und kann die Oberfläche des Stahlrohrs nicht erreichen. Dies ist der sogenannte „primäre Abschirmeffekt“.
Es gibt im Wesentlichen zwei Möglichkeiten, dieses Problem zu lösen. Eine besteht darin, die Opferanode (z. B. einen Opferanodenstreifen aus Aluminiumlegierung) spiralförmig auf die Oberfläche des blanken Stahlrohrs zu wickeln, bevor die Isolierschicht vorgefertigt wird, den Anodenkern in bestimmten Abständen an den Rohrkörper zu schweißen und dann das Isolierschäumen durchzuführen. Auf diese Weise wird die Opferanode in die Isolierschicht eingewickelt und schützt so direkt das Stahlrohr. Die andere besteht darin, durch minimalinvasive Methoden einen eigenen kathodischen Schutzstromkanal für bestehende, unterirdisch verlegte Rohrleitungen einzurichten und den Schutzstrom in die Isolationsschicht einzuleiten.
Auch Isolierungsaspekte müssen bei der Planung berücksichtigt werden. Zwischen dem Arbeitsstahlrohr und dem äußeren Schutzrohr sollte eine gute Isolierung gewährleistet sein, und auch Komponenten wie Gleithalterungen müssen den Isolierungsanforderungen genügen. Auf diese Weise kann bei minimalem Schutzstrom ein gleichmäßiges Polarisationspotential erreicht werden.
Der Entwurf und die Konstruktion des kathodischen Schutzes sollten den „Technischen Spezifikationen für den kathodischen Schutz von vergrabenen Stahlrohrleitungen“ GB/T 21448-2017 entsprechen. Der kathodische Schutz von isolierten Rohren ist aufwändiger als der von gewöhnlichen Rohren. Wenn es in der Entwurfs- und Bauphase nicht richtig berücksichtigt wird, wird es später schwierig sein, Abhilfe zu schaffen.