温度补偿器是指当直埋式聚氨酯保温管因温度变化后，可以增加管道柔性、减少热应力的弯曲管道或可伸缩的装置。通过安装补偿器能在较大程度上使直埋式聚氨酯保温管的管道应力减小、同时吸收管道的热伸长量。随着使用量的加大，温度会逐渐上升，工作钢管会因加热效应产生伸长量，此时补偿器将被压缩而发挥作用。
直埋式聚氨酯保温管在敷设中分为无补偿和有补偿两种形式
无补偿敷设：无补偿敷设是指在直埋式聚氨酯保温管在敷设施工过程中不再采取任何温度补偿措施（一次性温度补偿器等），在施工中直接降直埋式聚氨酯保温管敷设于已设沟槽中，敷设完成后按相关的规定要求直接填土夯实。其特点是通过直埋式聚氨酯保温管管体直接与周围的土壤接触，在受温度升降产生热胀冷缩的情况是，依靠管体外置的高密度聚乙烯外护管与土壤间产生的较大摩擦力，使得直线管段能处于锚定状态，仅会在弯管、出土段等自然的过渡段内产生位移。无补偿敷设的优势在于施工思路明确且构造简单，能在很大程度上减少施工量和经济消耗，但与有补偿敷设直埋不同，无补偿敷设在温度变化下产生的是轴向应力，而非产生位移，轴向应力的大小则取决于管道自身的强度承受能力。
有补偿敷设：有补偿敷设是在直埋式聚氨酯保温管敷设线路中设置各类补偿器、固定支架等附件来吸收、减小直埋式聚氨酯保温管因温度变化所产生的热应力。在敷设过程中，若土壤摩擦力过大，管道不能自由的受热胀冷缩变化，使管体产生过大的轴向应力，经相关计算得出不允许出现锚固段时，则必须采用有补偿敷设法。在通常情况下如若直管管段不超过无固定点法允许安装长度的两倍，可采用补偿器两端不设置固定点的无固定点法；若超过允许的最大长度的两倍，则需增设补偿器，直管段上的补偿器间距不等超过允许安装长度的两倍；有固定点法增是要求在补偿器两端设置固定点，且补偿器直接间距不得超过管道允许的安装长度。
综合来看，在直埋式聚氨酯保温管自身强度允许的情况下，无补偿敷设法不论是出于施工成本还是施工难度都是要优于有补偿敷设法；而在有补偿敷设法中，无固定点法是要由于有固定点法。因此，在实际的施工过程中，如若条件允许，则应优先选择无补偿敷设法进行施工作业，当客观条件不允许时才应考虑采用有补偿法来开展施工作业。
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