在中、小口径的热输原油或供暖管道上，为了减少管道向土壤散热，在管道外部加上保温复合层。常用的保温材料是硬质聚氨脂泡沫塑料，适用温度为－185～120℃。这种材料质地松软，为提高其强度，在隔热层外面加敷一层高密度聚乙烯层，形成复合材料结构，以防止地下水渗入保温层内。
利用高压成套聚氨酯发泡设备对钢管外表面进行抛丸除锈处理和外护管内表面电晕处理工艺，提高保温管的粘接性能。保温层材料为密度60kg/m3至80kg/m3的硬质聚氨酯泡沫，充分添满钢管与套管之间的间隙，并具有一定的粘接强度，使钢管、外套管及保温层三者之间形成一个牢固的整体。聚氨酯泡沫具有良好的机械性能和绝热性能，通常情况下可耐温120℃,通过改性或与其它隔热材料组合可耐温180℃。
预制直埋式聚氨酯保温钢管的结构机理：
1、外护钢管：保护保温层免受地下水侵蚀，支撑工作管并能承受一定的外部荷载，保证工作管正常工作
2、防腐层：保护外钢管避免腐蚀物腐蚀钢管，延长钢管使用寿命。
3、减阻层：保证工作钢管热胀冷缩自由运动。
4、聚氨酯泡沫层：保证介质温度,保证外护管表面保持常温。
5、阻隔、反射层：保证有机泡沫材料不进入无机硬质耐高温层；反射耐高温层部分热量。
6、工作钢管：保证输送介质正常流动。
7、无机硬质保温层：耐高温，保证与有机保温层之间的界面温度，保证泡沫不被炭化。