序号

形式

结构

优点

缺点

1.                     

金属软管         

由不锈钢波纹管(多层或单层)、金属编织网和法兰/螺纹接头组成。

高补偿能力：可吸收轴向、横向及角向位移，补偿量达数十毫米至数百毫米。

耐高温高压：不锈钢材质可承受高温(可达600℃)和高压(如10MPa以上)。

抗腐蚀：适用于腐蚀性介质(如选用哈氏合金材质)。

成本高：多层编织结构及特殊合金材质造价昂贵。

易疲劳失效：频繁振动或位移变化可能导致波纹管疲劳开裂。

安装要求高：需避免扭曲或过度拉伸，否则会降低寿命。

2.                     

波纹管补偿器

单层或多层金属波纹管，带导向和限位结构。

精确补偿：可设计为轴向、横向或万向补偿，吸收热位移和机械位移。

长寿命：多层波纹管抗疲劳性能优于金属软管。

无泄漏风险：与管道焊接/法兰连接，密封可靠性高。

空间需求大：需预留足够空间安装导向支架。

介质限制：波纹管内壁易积存固体颗粒，不适用浆料或高固含量介质。

维护复杂：更换需切割管道，停机时间长。

3.                     

万向铰接接头

由球面密封环、铰链机构和法兰组成，允许多角度偏转。

大角度补偿：可承受±15°以上的角向偏转，适应地基沉降或大位移。

高承压能力：金属对金属密封设计，适用于高压(如30MPa以上)。

成本极高：精密加工和材料要求导致造价高昂。

摩擦磨损：频繁转动会导致密封面磨损，需定期润滑维护。

体积大：占用空间较大，不适合紧凑区域。

4.                     

弹性法兰

法兰间嵌入橡胶或石墨垫片，通过螺栓预紧力实现柔性连接。

简单经济：无需额外组件，利用现有法兰结构改造。

微位移补偿：可吸收微小振动或热膨胀(补偿量约±5mm)。

补偿能力有限：仅适合低位移场景，无法应对大沉降或角向偏移。

垫片老化：长期受压和温度变化易导致垫片失效泄漏。

5.                     

球形补偿器

球形壳体+密封环，允许360°旋转和一定角向位移。

多向自由度：同时补偿轴向、角向位移，适应复杂位移组合。         

低流阻：内壁光滑，减少介质流动阻力。

密封挑战：动态旋转易导致密封磨损，需定期更换密封环。

造价高：精密加工和耐磨材料增加成本。

6.                     

套筒补偿器

内外套管+填料密封(石墨或柔性材料)，允许轴向滑动。

大轴向补偿：补偿量可达数百毫米，适合长管线热膨胀。

结构简单：无复杂活动部件，维护成本低。

易泄漏：填料磨损或老化后需频繁紧固或更换。

仅限轴向补偿：无法吸收横向或角向位移。

7.                     

自然补偿

通过管道弯曲形成柔性补偿段，常见于大口径管线。

无需额外补偿器：仅利用管道弯曲段实现位移补偿，省去金属软管、波纹管等设备成本。

维护成本低：无活动部件或易损件，长期可靠性高，维护需求少

无泄漏风险：整体为焊接管道，无法兰或填料密封点，避免泄漏隐患。

耐高温高压：适用于高温(如蒸汽管道)、高压或腐蚀性介质环境。

综合补偿：可同时吸收轴向、横向及角向位移(如π型弯通过横向变形补偿轴向膨胀)。

大口径适用：尤其适合DN300以上的大口径管道，其他补偿器可能因尺寸限制无法使用。

布置受限：需预留足够空间设置弯曲段(如π型弯高度通常为管道直径的3-5倍)，在紧凑区域难以实施。

需精确计算：需通过应力分析确定弯曲半径、支撑位置及固定点，避免应力集中或疲劳失效。

对地基敏感：若储罐或管道基础沉降不均，可能引发附加应力，需额外加固。

仅适用中小位移：热膨胀量过大的场景(如超长直管道)需结合其他补偿方式(如波纹补偿器)。

管道用量增加：弯曲段需消耗更多管材，支撑结构(如管架)也可能增加成本。

施工难度高：大口径管道弯制需专用设备，焊接质量要求严格。