波紋補償器內(nèi)與輸送介質(zhì)(如高溫熱水)接觸、補償工作鋼管膨脹移動的是金屬波紋管，金屬波紋管采用SUS316L不銹鋼。不銹鋼波紋管與兩側(cè)的固定端管和活動端管焊接，補償器通過固定端管和活動端管連接供熱管道。
在補償器鋼外筒的活動端板處設(shè)置柔性密封填料結(jié)構(gòu)。由于工作鋼管內(nèi)的介質(zhì)是經(jīng)過處理的氯離子含量符合要求的軟化水，不銹鋼波紋管內(nèi)側(cè)受腐蝕的程度較小。不銹鋼波紋管開裂很大程度上是由于外側(cè)受到了高濃度氯離子水的侵蝕。密封結(jié)構(gòu)的重要作用之一_在于阻擋外側(cè)水。
在補償器活動端管的移動部位包裹軟質(zhì)絕熱材料—_細離心玻璃棉。離心玻璃棉在補償器的設(shè)計補償量下，不得影響活動端管及兩側(cè)聚氨酷保溫層的移動。離心玻璃棉外用中堿玻璃纖維無捻粗砂布包扎后，再用鋁箔反射布均勻纏繞。離心玻璃棉包裹層的外邊是柔性橡膠波紋管，柔性橡膠波紋管與補償器的聚乙烯外護管粘接。
在補償器的鋼外筒、固定端管、柔性密封填料結(jié)構(gòu)外邊及活動端管外的離心玻璃棉右側(cè)做聚氨酷保溫層，這個聚氨酷保溫層須與熱網(wǎng)中預制直埋保溫管的聚氨酷保溫層同性能、同厚度。聚氨酷保溫層與補償器的端管邊沿有150一200mm的距離，以方便補償器與熱網(wǎng)管道連接時做接頭保溫。
波紋補償器的聚氨酷保溫層外面是聚乙烯外護管，其性能與熱網(wǎng)中預制保溫管的聚乙烯管相同。補償器鋼外筒凸出部位的聚乙烯不規(guī)則連接按照CJ/T155-2001《高密度聚乙烯外護管聚氨酷硬質(zhì)泡沫塑料預制直埋保溫管件》標準，采用熔融擠出焊，不使用熱收縮帶。
在柔性橡膠波紋管外覆蓋聚乙烯保護殼，避免橡膠波紋管受土壓迫。聚乙烯保護殼的兩邊有擋土環(huán)，殼上加環(huán)形筋板，左擋土環(huán)與上下聚乙烯管殼實施擠出焊死固定，右擋土環(huán)為活動端。
通過上述結(jié)構(gòu)，補償器的活動部分與非活動部分結(jié)合成為一個有機的整體。當熱網(wǎng)管道受熱時，補償器的活動端管在柔性密封填料結(jié)構(gòu)的密封下將向左滑動壓縮不銹鋼波紋管(活動端管相對于導流管向左移動)來吸收管道的膨脹量。由于活動端管與其上的聚氨酷保溫層為一體，也_帶動了聚氨酷保溫層及其上的聚乙烯外護管向左移，進而壓縮了離心玻璃棉和橡膠波紋管，聚氨酷上的聚乙烯外護管相對于右擋土環(huán)左移。當熱網(wǎng)管道降溫時，補償器活動端管做反向運動以補償管道的收縮量。在補償器的整個吸收、補償管道熱膨脹過程中，其鋼外筒、固定端管、柔性密封填料結(jié)構(gòu)及導流管等是固定不動的。由此可見，在補償器的工作中，不銹鋼波紋管及聚氨酷保溫層、離心玻璃棉始終是被密封的。
關(guān)鍵性技術(shù)
①鎳磷(Ni一P)化學鍍防腐處理
鎳磷(Ni一P)化學鍍是一種_的金屬表面防護技術(shù)，現(xiàn)已應用于汽車、宇航、化工機械等領(lǐng)域。它利用化學鍍工藝在金屬或非金屬表面形成一層均勻的非晶化鎳磷金屬鍍層，使基體材料與腐蝕介質(zhì)隔離開，不產(chǎn)生晶間腐蝕和應力腐蝕，鍍層具有良好的耐點蝕、耐磨性能，且表面光滑。經(jīng)測試，其鍍層的腐蝕速度遠低于不銹鋼。
對不銹鋼波紋管進行鎳磷表面化學鍍防腐處理，以增強其自身的_性。對補償器活動端管的伸縮部位外表面也進行這樣的處理，避免一旦地下水進入熱網(wǎng)管道保溫層，對活動端管造成腐蝕，影響柔性密封結(jié)構(gòu)的密封性能；同時，減小活動端管的摩擦阻力。
處理后的主要性能指標達到：鍍層厚度為50μm，基體結(jié)合強度為300一400MPa，硬度為HV500以上。
②柔性密封填料結(jié)構(gòu)
對柔性密封填料結(jié)構(gòu)，通過注填密封填料來_補償器活動端板與活動端管之間的密閉性。一般情況下，補償器所處的地下水壓力并不高，正常使用年限內(nèi)，密封結(jié)構(gòu)能夠阻止地下水滲入而無須加注填料。但要求密封結(jié)構(gòu)在設(shè)計條件下，具備獨立的工作能力，結(jié)構(gòu)耐溫200℃，耐壓1.6MPa，以承受不銹鋼波紋管意外開裂時高溫介質(zhì)的溫度和壓力。為此，在密封結(jié)構(gòu)上安裝了具有注填止回功能和防水壓蓋裝置的注填閥，達到填料壓力穩(wěn)定不泄漏、注填孔螺紋不銹蝕。
為檢驗鋼外筒的承壓和密封結(jié)構(gòu)的密閉性能，在鋼外筒內(nèi)做1.5倍設(shè)計壓力的水壓試驗，水壓試驗孔在試壓后封堵。這樣，密封結(jié)構(gòu)既阻止了不銹鋼波紋管一旦出現(xiàn)開裂，工作鋼管內(nèi)的介質(zhì)向補償器外的泄漏；又抵御住了外面的水滲入補償器腐蝕不銹鋼波紋管，起到了對內(nèi)、對外的雙重保護功能。外面水對補償器的滲入包括地下水對補償器保溫層的滲入，還有直埋管道的聚乙烯外護管和接頭破損后地下水沿管道保溫層的“竄水”。
③柔性橡膠波紋管
為了吸收補償器聚乙烯外護管的位移量，經(jīng)分析比較，采用了柔性橡膠波紋管。橡膠波紋管材質(zhì)為三元乙丙(EPDM)EPDM是一種乙烯和丙烯的共聚體，有著優(yōu)異的耐候性、耐老化性、耐化學性、耐
水蒸氣、耐酸堿、抗沖擊等特點，使用溫度范圍為-50一150℃。
像制造不銹鋼波紋管那樣，根據(jù)工作位移量和聚乙烯外護管的外徑進行各種規(guī)格橡膠波紋管開模。成品橡膠波紋管的性能指標為：扯斷強度≥15MPa，扯斷伸長率≥500%，壓縮_變形率≤15%。
④塑膠粘結(jié)技術(shù)
橡膠波紋管與聚乙烯外護管的可靠粘結(jié)是確保整個補償器防水的重要環(huán)節(jié)。地下水壓力不高，但滲透性很強，而三元乙丙(EPDM)的自粘性和互粘性卻不強。
針對三元乙丙與聚乙烯的粘結(jié)問題專門研制了復合型塑膠粘結(jié)劑。經(jīng)多次抗拉和耐溫等試驗檢測，粘結(jié)劑性能穩(wěn)定，粘結(jié)強度大于12MPa，耐溫范圍為一30一120℃。
⑤扭矩失穩(wěn)限制器
按照研發(fā)的總體技術(shù)方案要求，需要消除不銹鋼波紋管及鋼外筒等部件受到其他因素影響時可能產(chǎn)生的事故隱患，_限度地提高補償器的運行穩(wěn)定性。
供熱管道所采用的螺旋縫鋼管或無縫鋼管中存在著殘余應力的作用，隨著管道介質(zhì)溫度的逐漸變化，會對補償器產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)力矩；管道安裝過程中易出現(xiàn)偏差，使補償器不僅受軸向力，也會產(chǎn)生額外的扭矩和徑向力。
為此，在補償器內(nèi)部的端板和鋼外筒的地方(未設(shè)置在導流管上是出于對其結(jié)構(gòu)形式的考慮)，設(shè)計了_的扭矩失穩(wěn)限制器，并對鋼外筒、端板等做了配套的加強。扭矩失穩(wěn)限制器的過載扭矩、徑向力設(shè)定值大于設(shè)計補償段產(chǎn)生的_力矩、徑向力，能夠避免不銹鋼波紋管的扭曲變形和補償器的徑向失穩(wěn)。
⑥無固定技術(shù)
工作鋼管內(nèi)流體介質(zhì)的內(nèi)壓推力(俗稱盲板力)是客觀存在的，不因為采用何種形式的補償器而消失。補償器鋼外筒的端板、不銹鋼波紋管等也均有盲板力。
通過設(shè)置內(nèi)固定結(jié)構(gòu)，使盲板力作用在內(nèi)固定結(jié)構(gòu)上，而不是管道的固定支墩上，可減小支墩的受力和尺寸，甚至在一些地方可以不設(shè)固定支墩。
