真题考点：常用的补偿器形式
表4.3-3供热管网中常用补偿器形式一览表
序 | 名称 | 补偿原理 | 特点 |
1 | 自然 补偿 | 利用管道自身弯曲管段的弹性来进行补偿 | 利用管道自身的弯头来进行补偿，是最简单经济的补偿，在设计中首先采用。但一般补偿量较小，且管道变形时产生横向位移。 |
序 | 名称 | 补偿原理 | 特点 |
2 | 波纹管补偿器 | 利用波纹管的可伸缩性来进行补偿 | 补偿量大，品种多，规格全，安装与检修都较方便，被广泛使用。但其内压轴向推力大，价格较贵，且对其防失稳有严格的要求。 |
序 | 名称 | 补偿原理 | 特点 |
3 | 球形 补偿器 | 利用球形的角位移来达到补偿的目的 | 补偿能力大，空间小，局部阻力小，投资少，安装方便，适合在长距离架空管上安装。但热媒易泄漏 |
序 | 名称 | 补偿原理 | 特点 |
4 | 套筒 补偿器 | 利用套筒的可伸缩性来进行补偿 | 补偿能力大，占地面积小，成本低，流体阻力小，但热媒易泄漏，维护工作量大，产生推力较大 |
序 | 名称 | 补偿原理 | 特点 |
5 | 方形 补偿器 | 利用同一平面内4个90°弯头的弹性来达到补偿的目的 | 加工简单，安装方便，安全可靠，价格低廉，但占空间大，局部阻力大 |
另外还有一种旋转补偿器，主要由芯管、外套管及密封结构等组成。
其补偿原理是：通过成双旋转筒和L形力臂形成力偶，使大小相等、方向相反的一对力，由力臂回绕着Z轴中心旋转，就像杠杆转动一样，支点分别在两侧的旋转补偿器上，以吸收两边管道和（或）设备尺寸变化。这种补偿器安装在热力管道上需要两个或三个成组布置，形成相对旋转结构吸收管道热位移，从而减少管道应力。突出特点是其在管道运行过程中处于无应力状态。
其他特点：补偿距离长，一般200～500m设计安装一组即可（但也要考虑具体地形）；无内压推力；密封性能好，由于密封形式为径向密封，故不产生轴向位移，尤其耐高压。采用该型补偿器后，固定支架间距增大，为避免管段挠曲要适当增加导向支架，为减少管段运行的摩擦阻力，应安装滚动支架。
2026年真题示例：
在供热管道运行过程中，处于无应力状态的补偿装置是( ）
A. 球形补偿器
B. 旋转补偿器
C. 波纹补偿器
D. 套管补偿器
参考解析：本题考查供热管道补偿装置的特性，旋转补偿器在运行过程中能保持无应力状态是其核心特点。
选项A ：球形补偿器通过球体转动补偿位移，但会产生扭转应力。
选项B ：旋转补偿器通过成对旋转筒节实现补偿，运行中无应力集中，符合题干要求。
选项C ：波纹补偿器依靠波纹管变形吸收位移，会产生弹性应力。
选项D ：套管补偿器通过滑动套管补偿位移，存在摩擦应力。
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