众所周知，自然界中的物体一般具有热膨胀和冷缩的物理特性。这种现象很难直接从人们的感官知识中找到，但在现实中确实客观存在。特别是在一些工业输配电管道中，这一特点尤为明显，这往往直接关系到管道的使用功能是否达到设计和使用的目的，也深刻影响到工业生产的安全。本文主要分析热力管道中常用的金属补偿器有哪些？
1） 波纹补偿器。
它是由单层或多层薄壁金属管制成的轴向不锈钢波纹补偿装置。工作时，利用波纹变形来补偿管内热量。加热管中使用的波纹管大多由不锈钢制成。根据波纹的形状，波纹补偿器可分为“U”型、“Ω”型、S型和“V”型；根据补偿方式，可分为轴向型、横向型和角型。轴向波纹管补偿器能吸收轴向位移，按其承压方式可分为内压式和外压式；横向补偿器可沿补偿器的径向变形，通常安装在管道中的横管段上，以吸收轴向位移管道热伸长角补偿器是利用波纹管的平角来吸收扁管系统上一个或多个方向的侧向位移。需要成对或三套安装。波纹管补偿器的主要优点是占地面积小，无需特殊维护，介质流动阻力小。但氯离子腐蚀严重，对水处理要求较高。
2） 套筒补偿器。
补偿器由密封填料的套管和同心安装、轴向补偿的套管组成。用填料环密封套管，填料由前后压力法兰压紧，保证密封和密封。补偿器直接焊接在钢管上。目前，柔性填料的套筒补偿器可以通过壳体上的小孔直接注入补偿器的填料函中，在不停运行的情况下可以进行维护和检修，维修工艺简单。普通套管补偿能力大，一般在150mm～500mm之间，占地小，中流阻力小，成本低。但填料的压实、补充和更换的维护工作量较大。同时，管道埋地敷设时，应增设检查井。如果管道变形中有侧向位移，容易造成填料环堵塞，只能在直管段使用。在弯头或阀门附近使用时，由于弯头或阀门的轴向盲板力较大，应增设主固定墩。
3） 无推力套筒补偿器。
无推力套筒补偿器的推力计算是基于帕斯卡定律，即封闭容器内各方向液体产生的压力相等的原理。利用双头罩的同时作用，使设置在固定支座两端或补偿器一端与工字形弯管另一端的补偿器产生的内压相互抵消，即消除盲板力的影响。在设计或施工中，只考虑了补偿器本身的摩擦力、土的摩擦力和工字形弯管对固定支座轴向推力的弹性力。不需要计算介质压力对固定支架的推力，大大降低了固定支架的应力，降低了工程造价。无推力套筒补偿器的补偿量与普通套筒补偿器相似，但其流动阻力大，管间距大，密封件多。因此，维护工作量较大，需要专门的检查井进行维护和检修。
4） 球形补偿器。
球面补偿器由球体和壳体组成。球壳密封性能好，使用寿命长。它可以随球体的旋转中心自由转动，吸收管道的热位移，从而降低管道的应力。其优点是：空间变形大，补偿能力大，占地面积小，它具有流阻小、安装方便、投资少等缺点，缺点是：有侧向位移，易泄漏，需要加强维护保养。该补偿器最适用于具有三维位移的供热管道。
供热管道的热补偿方式有多种。各种补偿方式的结构、特点、补偿能力、安装方式和适用范围都不同。在实际工程中，可根据周围环境、管线走向、节点变化、工程投资等情况，灵活采取适当的补偿方式。
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