什么是无约束金属波纹管膨胀节？说白了，它就是靠波纹管自身变形来吸收管道热胀冷缩的轴向位移，没有拉杆、铰链这些约束件。
你拆开看，结构简单得让人放心：一段波纹管加两端法兰，没了。跟本站的通用型波纹膨胀节和外压单式轴向型膨胀节是一类东西。你可能会问：那它跟带约束的有什么区别？别急，下一节说。
它和带约束的膨胀节（比如复式铰链横向型、直管压力平衡型）最大的区别在于：无约束版本只能吸收轴向位移，不能承受横向或角向力。
但正因为结构简单，成本低、重量轻，在很多直管段上反而是性价比最高的选择。举个例子，一条500米长的蒸汽直线管道，用无约束的轴向型膨胀节就能解决问题，硬上带铰链的复式横向型，不仅多花钱，还多了维护点。本站的复式铰链横向型膨胀节和曲管压力平衡型膨胀节就是加了约束的典型，它们能吸收横向位移和角位移，但价格至少贵一倍。所以选型第一件事：确认管系里有没有侧向位移？没有？那就用无约束的呗。
实际应用场景里，无约束金属波纹管膨胀节最常出现在电站蒸汽管道、水泥行业热风管道、脱硫烟气管道等直线段。
比如本站专门有电站行业用波纹膨胀节和水泥行业金属波纹膨胀节，用的就是这类产品。前两天碰到个水泥厂的客户，热风管道温度450℃，他上来就问有没有通用型。我说您这温度超400℃了，得加隔热层或者改用高温轴向型膨胀节，否则波纹管材料扛不住。选型时要特别注意介质温度和压力——温度超过400℃就得考虑加隔热层或者改用高温轴向型，这是硬杠杠。压力方面，一般0.25MPa以下没问题；超过1.0MPa就要算疲劳寿命了。
选型关键参数就四个：波数（决定补偿量）、壁厚（决定耐压）、导流筒（防冲刷）、疲劳寿命（循环次数）。
懂行的都知道，导流筒方向必须顺着介质流向，否则波纹管很快会被冲坏。具体怎么算刚度？本站常见问答里有波纹管的刚度及计算公式，可以直接套。我多嘴一句：有些人只看波数不管刚度，结果安装后发现膨胀节太硬，管道推不动。所以得同时校核弹性反力对管架的推力。还有壁厚，别为了省钱选太薄的——你以为省了50块钱，结果两年就裂，换一次的人工费够买三个新的。
安装时最容易被忽略的是拉杆螺母要不要拆。很多人装完忘了松掉运输用的拉杆螺母，结果膨胀节没法工作，管道照样拉坏。
那怎么办？正确做法是：安装就位后，把限位螺杆上的螺母拧松到设计位移量对应的位置，参考问答膨胀节拉杆螺母怎么调整。另外导流筒箭头方向一定要对着介质流向，这个在膨胀节的箭头方向是指里讲得很清楚。还有一点：法兰螺栓要对角拧，分三次预紧到规定扭矩。别图快一次拧紧，法兰泄漏十有八九是这么来的。
常见故障无非就是波纹管开裂、导流筒脱落、法兰泄漏。
开裂多半是疲劳寿命到了或者安装时扭了；导流筒脱落一般是焊接质量差；法兰泄漏就是螺栓没拧均匀。解决办法：选型时留够疲劳安全系数，安装时保证管道同轴度，定期检查。想延长使用寿命？看看问答膨胀节的使用寿命里提到的定期维护要点。说到底，无约束金属波纹管膨胀节这东西，选对、装对、用对，十年八年不出问题很正常。