當管道隨著管內介質或外界環境發生溫度變化時，管道溫度引起的熱膨脹和冷縮是不可避免的。如果不采取某種方式來補償尺寸的變化，管壁會產生較大的應力，通過管道傳遞到固定的管架或設備上。當溫差超過一定范圍時，溫差應力大于管道的許用應力范圍，此時溫差減小必須考慮補償。

在管道補償設計中，最經濟的是自然補償，它利用管道自然彎曲形狀的柔性來補償熱位移。顯然，自然補償的能力是有限的。當自然補償不能滿足要求時，應考慮采用金屬波紋管膨脹節等補償裝置。

金屬波紋補償器是利用金屬波紋補償器彈性元件的膨脹變形，吸收管道、導管或容器因熱膨脹和冷縮引起的尺寸變化的一種補償裝置。它能吸收軸向、橫向和角位移

金屬波紋管膨脹節又稱不銹鋼波紋管膨脹節。波紋管膨脹節是以波紋管（彈性元件）為主要元件的彈性元件。

波紋管補償器分類：

波紋管按其位移形式可分為軸向式、橫向式、角向式和壓力平衡式。

根據其能否吸收管道中介質壓力產生的壓力推力（盲板力），可分為無約束波紋管膨脹節（波紋管）和約束波紋管膨脹節（波紋管）。

根據波紋管補償器的波形結構參數，可分為U形、Ω形、S形和V形波紋管伸縮節（波紋管）。目前，國內外波紋管產品大多采用U形波形結構。

波紋補償器的優點：

波紋補償器結構緊湊，占用空間小，可直接埋入；缺點是制造難度大，耐壓低，補償容量小。補償能力與波紋管的外形尺寸、壁厚和管徑有關：壓力越高，波紋管壁越厚，管徑越小，剛度越大，補償能力越小。波形補償器一般用于公稱壓力≤1.0MPa、公稱直徑≥150mm的場合，也可用于常壓、低壓大口徑管道。可用于dn4000 mm以下的鍋爐煙氣和空氣管道。

金屬波紋管補償器通常采用U型不銹鋼波紋管，分為單層和多層。它有一大筆賠償。耐壓可達4MPa，使用溫度-1960c-450度。結構緊湊，成本低，耐腐蝕，彈性好，鋼值低，允許疲勞壽命為1000倍。它解決了管道熱脹冷縮、位移及機械高頻振動與管道柔性連接之間的問題，廣泛應用于石油、熱力、電力、燃氣、化工等管道安裝。