Direktno ukopane čelične cijevi su zakopane u tlo, a elektrohemijska korozija je neizbježan problem. Katodna zaštita je uobičajena metoda zaštite, ali je katodna zaštita za izolirane cijevi mnogo složenija nego za obične cijevi.
Katodna zaštita običnih čeličnih cjevovoda je relativno jednostavno-prevlačenje antikorozivnog sloja na vanjski zid cjevovoda, a zatim primjena struje katodne zaštite. Ali struktura izolacijske cijevi je drugačija: vanjska strana čelične cijevi je poliuretanski izolacijski sloj, a vanjska strana izolacijskog sloja je polietilenska vanjska zaštitna cijev. Izolacijski sloj i vanjska zaštitna cijev su oboje izolacijski materijali, formirajući izolacijsku strukturu "protivkorozivnog sloja-izolacionog sloja-zaštitnog sloja". Iako je ova struktura dobra za očuvanje topline, donosi probleme katodnoj zaštiti - struja katodne zaštite je blokirana izolacijskim slojem i ne može doći do površine čelične cijevi. Ovo je tako{10}}efekat "primarne zaštite".
Postoje dva glavna načina za rješavanje ovog problema. Jedan je spiralno omotati žrtvovanu anodu (kao što je anodna traka od legure aluminija) na površinu gole čelične cijevi prije prefabrikacije izolacijskog sloja, zavariti jezgro anode na tijelo cijevi u određenim intervalima, a zatim izvesti izolacijsko pjenjenje. Na taj način, žrtvena anoda je omotana unutar izolacijskog sloja, direktno štiteći čeličnu cijev. Drugi je uspostavljanje namjenskog strujnog kanala katodne zaštite kroz minimalno invazivne metode za postojeće cjevovode koji su zakopani pod zemljom i uvođenje zaštitne struje u izolacijski sloj.
Prilikom projektovanja takođe treba obratiti pažnju na pitanja izolacije. Treba održavati dobru izolaciju između radne čelične cijevi i vanjske zaštitne cijevi, a komponente kao što su klizni nosači također moraju ispunjavati zahtjeve za izolacijom. Na taj način se može postići ujednačen polarizacijski potencijal uz minimalnu struju zaštite.
Projektovanje i konstrukcija katodne zaštite treba da bude u skladu sa "Tehničkim specifikacijama za katodnu zaštitu ukopanih čeličnih cjevovoda" GB/T 21448-2017. Katodna zaštita izoliranih cijevi je složenija od one običnih cijevi. Ako se ne uzme u obzir pravilno u fazama projektovanja i izgradnje, biće teško kasnije to popraviti.