管道波纹管作为弹性密封零件，首先要满足强度条件，即其大应力不超过给定条件下的许用应力。许用应力可由极限应力除以安全系数得出。轴向外压式波纹管膨胀节主要吸收轴向位移，具有补偿量大、保温性能好、残余介质可以排除等优点。根据波纹管的工作条件和对它的使用要求，极限应力可以是屈服强度，也可以是波纹管失稳时的临界应力，或者是疲劳强度等。要计算波纹管大工作应力必须分析波纹管管壁中的应力分布。管道波纹管设计的理论基础是板壳理论、材料力学、计算数学等。管道波纹管设计的参数较多，由于管道波纹管在系统中的用途不同，其设计计算的***也不一样。
补偿器也称伸缩器、膨胀节、波纹补偿器。补偿器分为：波纹补偿器、套筒补偿器、旋转补偿器、方形自然补偿器等几大类型，其中以波纹补偿器较为常用，主要为保障管道安全运行，具有以下作用：
1.补偿吸收管道轴向、横向、角向热变形。
2. 波纹补偿器伸缩量，方便阀门管道的安装与拆卸。
3.吸收设备振动，减少设备振动对管道的影响。
4.吸收***、地陷对管道的变形量。
方形自然补偿器有两个作用：
1.在管道穿越基础梁或地下室墙的时候，为了避免基础的沉降对管道的压力，需要安装方形补偿器。
2.在热力管道过长的情况下，需要安装方形补偿器来减小‘热胀冷缩’对管道的拉伸。
当煤气管道成直线敷设时就不可能利用自身的位移来补偿膨 胀、收缩的位移量，否则架空管道膨胀时将脱离支架托座起拱上升或 向侧面摆出，而收缩时将出现拉裂情况，这都将难以维持其正常工作 状态，导致严重的***事故。如果温度变化时管道不能完全自由地膨胀或收缩,管道中将产生热应力。因此，在直管段要安装特定的补偿器来 吸收煤气管道的轴位移量。
煤气管道上专用补偿器应按以下要求进行制作和选择：
(1) 有足够的补偿能力。
(2) 有利于煤气管道保持气密性；补偿器的安装尽量不增加煤 气管道的漏泄点；补偿器在承受煤气计算压力下工作不产生漏泄。
(3)气流不会产生较大的局部阻力损失。
(4) 占用空间较少，便于共架敷设。
(5) 使用寿命较长，能匹配煤气管道使用周期。
(6) 维护简便，无需专用维护材料和设施。
(7) 制造容易，适于商业化生产或自制。
(8) ***少，维护费用低。
排烟管波纹补偿器
排烟波纹补偿器位移方向：轴向 该膨胀节由弹性不锈钢波纹管与法兰，导流桶组成。具有弹性好，位移量大，耐高温，耐腐蚀，安装方便等特点。主要用于电厂、发电机的排烟管。
波纹管膨胀节（补偿器）用金属波纹管制成的一种膨胀节。它能沿轴线方向伸缩，也允许少量弯曲。按公称通经区分，编制规格定DN200~DN1000共30种，圆形单波密封式补偿器编制规格定DN400~DN1400共12种。图2[波纹管膨胀节]为常见的轴向式波纹管膨胀节，用在管道上进行轴向长度补偿。为了防止超过允许的补偿量，在波纹管两端设置有保护拉杆或保护环，在与它联接的两端管道上设置导向支架。另外还有转角式和横向式膨胀节，可用来补偿管道的转角变形和横向变形。这类膨胀节的优点是节省空间，节约材料，便于标准化和批量生产，缺点是寿命较短。波纹管膨胀节一般用于温度和压力不很高、长度较短的管道上。随着波纹管生产技术水平的提高，这类膨胀节的应用范围正在扩大。
