Les tuyaux en acier directement enterrés sont enfouis dans le sol et la corrosion électrochimique est un problème inévitable. La protection cathodique est une méthode de protection couramment utilisée, mais la protection cathodique des canalisations isolées est beaucoup plus compliquée que celle des canalisations ordinaires.
La protection cathodique des pipelines en acier ordinaires est relativement simple :-il suffit d'appliquer une couche anti-corrosion sur la paroi extérieure du pipeline, puis d'appliquer un courant de protection cathodique. Mais la structure du tuyau isolant est différente : l'extérieur du tuyau en acier est une couche isolante en polyuréthane et l'extérieur de la couche isolante est un tuyau de protection extérieur en polyéthylène. La couche isolante et le tube de protection externe sont tous deux des matériaux isolants, formant une structure isolante de « couche anti-corrosion -couche anticorrosion-couche isolante-couche protectrice ». Bien que cette structure soit bonne pour la conservation de la chaleur, elle pose des problèmes à la protection cathodique - le courant de protection cathodique est bloqué par la couche isolante et ne peut pas atteindre la surface du tuyau en acier. Il s'agit de ce que l'on appelle l'effet de « blindage primaire ».
Il existe deux manières principales de résoudre ce problème. La première consiste à enrouler en spirale l'anode sacrificielle (telle qu'une bande d'anode sacrificielle en alliage d'aluminium) sur la surface du tuyau en acier nu avant de préfabriquer la couche isolante, à souder le noyau de l'anode au corps du tuyau à certains intervalles, puis à effectuer un moussage isolant. De cette façon, l’anode sacrificielle est enveloppée à l’intérieur de la couche isolante, protégeant directement le tuyau en acier. L'autre consiste à établir un canal de courant de protection cathodique dédié grâce à des méthodes mini-invasives pour les pipelines existants qui ont été enterrés sous terre et à introduire le courant de protection dans la couche d'isolation.
Les problèmes d’isolation doivent également être pris en compte lors de la conception. Une bonne isolation doit être maintenue entre le tuyau en acier de travail et le tuyau de protection extérieur, et les composants tels que les supports coulissants doivent également répondre aux exigences d'isolation. De cette manière, un potentiel de polarisation uniforme peut être obtenu avec un courant de protection minimum.
La conception et la construction de la protection cathodique doivent être conformes aux « Spécifications techniques pour la protection cathodique des canalisations en acier enterrées » GB/T 21448-2017. La protection cathodique des canalisations isolées est plus compliquée que celle des canalisations ordinaires. Si ce problème n’est pas correctement pris en compte lors des phases de conception et de construction, il sera difficile d’y remédier par la suite.