直埋热管由位移和力以及温度引起的循环塑性变形起着决定性的作用。预制聚氨酯保温管的保温材料应具有较低的导热系数；潮湿时不变质，耐热性好，不腐蚀金属，重量轻，缝隙多；具有一定的机械强度，受外力作用不会损坏；加工容易，成本低等。常用的保温材料有膨胀珍珠岩及其制品、玻璃棉及其制品、岩棉制品、微孔硅酸钙、硅酸铝纤维制品、泡沫塑料、泡沫石棉等。当温度变化较大，热膨胀变形不能完全释放时，由于加热过程中的轴向压应力，管壁发生轴向压缩塑性变形。然而，管壁的轴向拉伸塑性变形是由冷却过程中的轴向拉伸应力引起的，即发生轴向循环塑性损伤。在循环塑性破坏的情况下，应进行主应力和次应力的稳定性分析，以控制主应力和次应力的复合应力范围不超过基本许用应力的三倍。这样，当热膨胀变形无法释放、循环温差大、工作压力大、大直径管道无法释放时，处于稳定状态的管道容易发生循环塑性变形。在直埋管道设计中，应防止聚氨酯保温管的环形塑性变形。