解決供熱管道熱脹冷縮問題的方法有多種，如管道預(yù)熱安裝、彎頭自然張力補償、補償器等，但所有方法的目的只有一個：使管道在材料允許的應(yīng)力范圍安全運行。在直埋管道中，彎頭自然張力補償應(yīng)用非常有限，補償器可最有效的降低管道運行時的應(yīng)力，但同時補償器也成為熱力管道安全最薄弱的環(huán)節(jié)。普通的管道預(yù)熱安裝成本低，管道安全性高，但安裝時受到的限制因素很多，如必須全線敞溝預(yù)熱，管道加熱困難，及作業(yè)時間緊促等。一次性補償器是結(jié)合補償器和管道預(yù)熱安裝的優(yōu)點而產(chǎn)生的。
1、一次性補償器結(jié)構(gòu)
一次性補償器的結(jié)構(gòu)如圖所示，其伸縮元件因只使用一次，且預(yù)熱時介質(zhì)壓力較低，所以波紋管可以有很大的壓縮量，這使得它同普通補償器相比可大大降低造價。一次性補償器外套管在管道運行中將會承受介質(zhì)壓力，因此其壁厚不應(yīng)小于同等直徑標準管道壁厚。因整個補償器外殼所承受的應(yīng)力較大，所以加強筋較多。在一次性補償器吸收管道伸長量后將二次焊口密封焊接牢固，由于二次焊口受剪切應(yīng)力，推薦采用兩層三遍焊接，如圖所示。
2、一次性補償器的安裝
如圖所示，安裝一次性補償器的管段應(yīng)與其他管段用固定墩隔開，以確保吸收定長管道預(yù)熱伸長量。為確保其精確，可在預(yù)熱前計算定長管道理論伸長量，然后在各一次性補償器上作出標記，使各個一次性補償器壓縮量之和等于定長管道的計算伸長量，待預(yù)熱伸長到位時，將補償器二次焊口焊接固定。管道在運行中不再有伸縮運動，其溫度變化引起的管道長度伸縮將轉(zhuǎn)化為管道的內(nèi)應(yīng)力。
