套筒补偿器是最古老的管道用补偿器，由于它补偿量大、阻力小、成本低、筒体寿命长，上世纪七十年代前一直得到广泛应用，但它密封处易泄漏，需检修。在八十年代波纹管补偿器应用于管道补偿后，逐渐占领了较大市场，但在应用中由于材料、水质和安装等因素出现了短期使用破裂问题，加之成本高，人们又关注套筒补偿器的使用，与此同时九十年代初，套筒补偿器为克服密封缺陷和消除介质压力所产生的轴向力，又相继出现了弹性套筒补偿器和“无推力”套筒补偿器以及用“油”密封等结构和新型密封材料。不仅促进了套筒补偿器的使用，而且“无推力”补偿器的结构相应促进了波纹管补偿器得到发展，从专利查询中可知，我国在套筒补偿器处于领先。生产套筒补偿器的企业很多，为规范套筒补偿器的发展和应用、提高产品质量，我国建设部1994年发布了城市供热用焊制套筒补偿器行业标准。
1、 套筒补偿器的型式进展
　  套筒补偿器的型式进展是与密封材料、补偿器性能进展密切相关的。
1.1 从结构上分类
1） 普通型，上世纪六十年代就采用此结构。这时套筒补偿器的基本型式，以后很多型式都是改变密封材料后在这种形式上发展起来的。
2） 双向补偿，在普通型的外套管两个方向均有伸缩芯管，补偿量为普通型的两倍，并且用于双向补偿，减少了采用两个普通型的长度尺寸和成本。
3） 消除介质压力对固定支座轴向力的套管补偿器，为与普通补偿器相区别，这类补偿器常在“套筒”前冠以“平衡式”“压力平衡式”“无推力”等定词，其结构型式从消除介质轴向力的原理上分为旁通式和活塞平衡式及平衡转角式三种。
　　旁通式结构，管道的热伸长是在套筒中移动实现补偿的，介质流动不是直接由甲管流入乙管，而是经过旁通管实现的。这样在一个补偿器中就有了一对甲乙封头，介质压力产生的水平推力F1、F2在补偿器中实现了平衡。这一结构还可以看成是方向补偿器的型式，管道伸缩是采用套筒式的结构。

    活塞自动平衡型补偿器。在芯管外安装了一个环形活塞，并使活塞的总面积等于芯管的截面积，这是实现自动平衡的技术核心。此结构的受力分析如下；假定在一段管道上安装了“活塞自动平衡型补偿器”，F1，F2为介质压力产生的轴向推力，其方向相反，大小相等，这两个力分别作用在套筒的左右连接管道上，若不能平衡，就应分别有左右两段管道上的固定支架承受。现在采用附加活塞体，活塞体内的介质通过连通孔3与管道相连，介质压力同样作用在活塞体1上，活塞的面积等于管道的截面积，则F1＝F1，F1通过活塞拉杆与左面套筒相连接，F2、F1是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，于是F2＝F1、F2＝F1。这样两对作用力大小相等，方向相反，作用在一条直线上，使介质压力产生的轴向力得到了平衡。
    以上两种结构在管道试压时，再也不会出现自东拉开的问题，也不会使套筒相对安装位置发生移动，便于施工、安装。
　　平衡转角式结构补偿功能是依靠芯管移动实现的，由于介质流动转向在芯管端出现盲板，因此管段中，介质产生的轴向力在两端得到平衡。结构的基本形式有两种，可以根据管路布置选用。
4）一次性套筒补偿器　用于直埋管道预热膨胀后在a、b两接触面处焊死，外套管和芯管不能再做相对移动，然后填埋，所以称一次性补偿器。