人们经济生活水平的提高使其对生活环境的舒适度要求大幅度提升，从而带动供热事业飞速发展，城市供热管网规模越来越大，大管径保温管的需求逐渐彰显。然而关于这方面的研究稍显欠缺，由于没有可以依托的可靠依据，管道生产照搬国外规范，忽略本国国情，造成经济上不必要的浪费。本课题对大管径聚乙烯外护管聚氨酯硬质泡沫塑料预制直埋保温管的保温厚度进行了优化。在多种直埋管道热力计算方法中选定虚拟热源法作为优化计算的基本算法，并对其针对温度场和散热损失计算的准确性进行了分析。利用经济学原理和相关理念，采用保温管道初投资和运行费用构成的年总费用最低法计算管道保温厚度。根据最新的国家规范和经济指标，确定了保温厚度优化各参数的取值。探讨了不同型号保温管道经济保温厚度的变化规律及其成因，给保温管道生产提供了一定的理论指导。确定了影响经济保温厚度的各项因素，并分析其对经济保温厚度影响程度及产生影响的原因。根据保温管道计算实际情况，提出限定管道外表面温度与优化计算相结合的理论来计算管道保温厚度，并对比了在限定管道外表面温度条件下和纯经济角度计算条件下各因素变动时保温厚度的不同变化趋势。大管径聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管在集中供热管网系统中的广泛应用使得本课题的研究成果具有实用性和指导性。