为了减少管道的保温散热损失，使其达到相关的国标要求，在保温棉保温层厚度设计的选择上通常有以下3种方式:经济保温层厚度、给定允许单位面积热损失下的保温层厚度和安全保温层厚度，其中，保温层结构的厚度设计以经济保温层厚度为首选，并且经济管径与经济保温层厚度同步选择。目前，管道保温棉保温层厚度的设计大多采取等厚度保温层结构。在传统的保温棉厚度保温层结构设计的基础上，建立了新型的管道保温结构优化设计模型，并提出了工业管道非等厚度保温结构设计的新方法。
管道保温层厚度的常规确定方法
在实际保温工程中，经济保温层厚度的选取遵循着节能与减少保温建设费的原则，即最小保温工程费用原则。有关管道及设备保温层经济厚度的确定，可参照GB/T4272一1992《设备及管道保温技术通则》等国家标准要求。
有风情况下外壁面的温度分布
在保温工程中，考虑以下两个问题:(1)由于流体绕管道外圆柱体的流动很复杂，流体与圆柱壁之间的局部换热系数很难用分析法求解，目前多数通过实验来求解;(2)在自然状况下，风的大小和方向随着季节、天气、时间的变化而频繁地变化。所以用在有风情况下建立的数学模型来求解管道保温棉保温层外表面的局部换热系数、局部散热损失以及局部温度，没有实用性。