1. 核心定义与工作原理

要理解“无约束”，首先要理解“约束”是什么

普通轴向型波纹补偿器的困境：

当管道内有压力时，介质压力会作用在补偿器的波谷上，产生一个试图将补偿器拉长的力，这个力被称为 “内压推力” 或 “盲板力” 。这个力非常大（推力 = 管道压力 × 补偿器的有效截面积）。对于普通补偿器，这个推力会直接传递给管道和与之相连的设备（如泵、阀门），因此必须在补偿器的两侧设置坚固的 “主固定支架” 来抵抗这个推力，防止管道被推走。这就是一种“约束”

无约束波纹伸缩节的工作原理：

无约束补偿器在结构上进行了巧妙的设计，它自身集成了一个用于平衡内压推力的机构。通常，它通过一套拉杆、铰链板或者利用自身波纹管的刚度，将内压推力转化为一个内部的、自相平衡的力系。这样，内压推力就不会（或只有极少部分）传递到管道和外部的固定支架上

核心思想：将原本需要外部结构承受的力，转化为补偿器内部“自行消化”的力

2. 主要特点

优点：安全性高：这是其最突出的优点。即使管道系统中的中间支架发生损坏或失稳，无约束补偿器也能保持其工作位置，不会发生过度拉伸或压缩而失效，大大提高了管网的安全性

简化支架设计：无需设置承受巨大推力的主固定支架，只需要设置承受管道重量和摩擦力的导向支架和防止其他方向位移的定线支架。这极大地降低了土建成本和工程复杂度

保护设备：内压推力不会传递给泵、压缩机、阀门等敏感设备，延长了这些设备的使用寿命

安装维护简便：对支架的要求降低，使得安装和后续的维护都更加简单