補償器也叫膨脹節，或伸縮接頭。它由波紋管(彈性元件)和端管、支架、法蘭、導管和其他附件組成。
屬於補償元件。利用波紋管的有效膨脹和收縮變形作為其工作體，可以吸收因熱膨脹和收縮引起的管道、導管和容器的尺寸變化，或補償管道、導管和容器的軸向、側向和角位移。它還可以用來減少噪音和振動。它在現代工業中被廣泛應用。
2.補償器功能:
補償器也稱為伸縮接頭、伸縮接頭和波紋補償器。補償器分為波紋補償器、套筒補償器、旋轉補償器和方形自然補償器，其中波紋補償器是常用的，主要是為了保證管道的安全運行，具有以下功能:
1.補償吸收管道的軸向、橫向和角度熱變形。
2.波紋補償器的伸縮量便於閥門管道的安裝和拆卸。
3.吸收設備振動，減少設備振動對管道的影響。
4.吸收地震和沈降引起的管道變形。
3.管道和管架設計對軸向、橫向和角度補償器的要求。
(1)軸向補償器
1.在安裝軸向補償器的管段中，在管道的盲端、彎頭和變截面處，裝有截止閥或減壓閥的部門和側支管道進入主管道的入口處，應設置主管道固定管架。主固定管架應考慮波紋管的靜壓推力和變形彈力。推力計算公式如下:
Fp=100*P*A
Fp-補償器軸向壓力推力(n)，
A-對應於波紋平均直徑的有效面積(cm2 ),
p——該段管道的最大壓力(MPa)。
軸向彈力的計算公式如下:
Fx=f*Kx*X
FX-補償器的軸向彈力(n)，
KX——補償器的軸向剛度(n/mm)；
F-系數，當“預變形”(包括預變形△X=0)時，f=1/2，否則f=1。
除上述部件外，管道還可設置中間固定管架。在中間固定管架中，壓力和推力的影響可以忽略。
2.管段的兩個固定管架之間只能設置壹個軸向補償器。
3.固定管架和導管架的分布建議按下圖配置。
補償器的壹端應靠近固定管架。如果太長，應根據第壹個導向架的設置要求設置導向架。其他導軌架的最大間距可計算如下:
LGmax-最大導向間距(m)；
e——管道材料的彈性模量(n/cm2)；
i-tp管道段的慣性矩(CM4)；
KX——補償器的軸向剛度(N/mm)，
X0-補償額定位移(mm)。
當補償器壓縮變形時，符號“+”對應於拉伸變形時的“-”。當管道壁厚按標準壁厚設計時，可按相關標準選取LGmax。
(2)橫向和角度補償器
1.安裝在管道彎頭附近的水平補償器，兩端各有壹個導向軸承，其中壹個應為平面導向管承口。上下移動間隙的計算如下:
ε-有效間隙(mm)；
L-補償器有效長度(mm)；
△Y——管段的熱膨脹(mm)；
△X——不含L長度的垂直管段的熱膨脹(mm)；
2.兩個或三個角度補償器應作為壹組使用，以吸收管道的橫向位移。Z形和L形管段的兩個固定管架之間只允許安裝壹個水平補償器或壹組角度補償器。此時，平面鉸鏈銷的軸線必須垂直於彎管段形成的平面(通用鉸鏈補償器不受此限制)。
對於有壹組鉸鏈補償器的管段，平面導向架的間隙ε也可按上述公式計算。但是，L的長度應該是兩個補償器鉸鏈軸之間的距離，△X是整個垂直管段的熱膨脹。
3.補償器兩側的導向軸承應靠近補償器，軸承的類型應能使補償器定向移動。
3.供熱管道直埋補償器的安裝要求
(1)使用:
直埋波紋補償器主要用於直埋管道的軸向補償，具有抗彎曲能力，因此可以忽略管道沈降的影響，該產品具有補償量大、使用壽命長的特點。
(2)使用說明:
直埋波紋補償器主要適用於軸向補償，具有超強的抗彎曲能力，因此不考慮管道沈降的影響。在直埋波紋補償殼和導向套的保護下實現自由膨脹補償，其他性能與普通波紋補償器相同。
(3)選擇和安裝:
3.1管道最大安裝長度計算
補償直埋的管道應固定在兩個高點，壹個在直管段的末端，另壹個在管道的分支處。在沒有分支的長直管道中，不需要在兩個補償器之間設置固定點，固定點的作用可以由管道自然形成的“駐點”來發揮。駐點是兩個補償器之間管道的固定點。當管徑相同，埋深相同時，駐點與兩個補償器的距離相等。補償器(包括拐角處的自然補償器)與固定點之間的距離不應超過管道的最大安裝長度Lmax，Lmax定義為從固定點到自由端(補償器)的長度，在此長度下產生的摩擦力不應超過管道許用應力下相應的彈力。
Lmax計算如下:
普通管道最大安裝長度Lmax。應考慮16kgf/cm2範圍內壓力引起的環向應力的綜合影響。
3.2固定支架的設計和計算
主線上有兩個管道分支和壹個轉角管道平面，補償器的布置應滿足ln < lmax的條件。駐點G1和G2的推力為零，此時無需設置固定支架。但為了防止因回填不均勻、埋深不壹致、預制保溫管殼粗糙度不規則等原因造成駐點漂移，需要在駐點處管道分支G1、G2處設置支架。以G1為例，其軸向推力可計算如下。
F1=Pb2+L2f-0.8(Pb3+L2f)
其中f 1-g 1固定支座的水平推力，kgf；f——單位長度管道的摩擦力，千克力/米
Pb2-B2膨脹節的彈性力，kg；Pb3-B3膨脹節的彈性力，Kgf
k2——B2膨脹節的剛度，Kgf/mm；；
△L2-B2伸縮縫的補償量，mm；
L2——伸縮縫至G1的距離，m；
如果壹個分支，例如來自G2的分支，具有補償器B..然後，G2也受到側向推力，如圖中F2(y)所示。當L5很短時(實際布置中應該很短)，則側向力F2(y)的大小為:
F2(y)=Pn*A5+Pb5
其中pn是管道的工作壓力，Kgf/cm2。
A5-B5伸縮縫的有效面積，cm2；
Pb5-B5膨脹節的彈力kgf。
固定支座G3也在駐點。從管道與土的摩擦力來看，這個點也受到兩個大小相等方向相反的力的作用。但需要註意的是，這壹點還受到拐角處盲板力的影響。考慮到駐點漂移的影響，固定支架G3的推力是固定的。
F3=1.2Pn*A4
式中F3——作用在固定支座G3上的水平推力，Kgf；
pn——管道的工作壓力，Kgf/cm2；；
A4-B4伸縮縫的有效面積，cm2。
3.3補償器的選擇和計算
由於土壤摩擦力的影響，直埋管道的實際熱伸長量小於架空和地溝管道。
架空和地溝敷設期間的伸長:α△ t L
直埋時，由於土壤摩擦導致的熱伸長減少:
實際熱伸長為:
式中E——鋼管的彈性模量，kgf/cm2；；
α——鋼管的線膨脹系數，0.0133毫米/米；
△t——管道溫差；
a，f-用公式①；
L-兩個固定點之間的距離(最大安裝長度)m
實際工作中，直埋管道的熱伸長量采用丹麥默勒公司的簡化算法計算。
公式中的符號與上述公式中的符號相同。
根據②或③公式計算出實際熱伸長後，根據系列表選擇相應的補償器。
3.4安裝
直埋式膨脹節(不包括壹次性直埋式膨脹節)應安裝兩個環形擋圈(如下圖所示)，擋圈的壁厚不應小於管道的壁厚。設置擋圈1的目的是為了防止管道受熱膨脹時泥土和沙子進入A尺寸範圍。圖中的尺寸如下:
直埋波紋補償器出廠時，所有外露表面已塗防銹漆兩遍。直埋波紋補償器及其直埋管道的其他要求如下:
(1)保溫管埋在地下時，周圍應填以粒徑小於20mm的砂，然後覆蓋原土，填砂厚度不小於200mm。
(2)保溫管管頂埋深壹般不超過1.2m，但盡量不小於0.7m，保溫管可直接埋在各種管道下。
(3)如圖所示，除了A以外的部分都是保溫的，因為管道膨脹時，A是不保溫的，不會造成明顯的熱量損失。同樣由於護圈的作用，直埋補償器可以直接埋在路面下。
(4)直埋補償器的安裝不需要冷緊，也不需要切斷與伸縮節相同長度的管道後再焊接。采用直埋式伸縮縫，無需設置導向支架。
(5)安裝時註意確保導流套筒的方向與水流方向壹致。
(6)補償器中的介質應進行處理，以除去遊離氧和氯離子，氯離子含量不應超過25PPm。
(7)補償器允許進行公稱壓力不超過1.5倍的系統水壓試驗。
(8)補償器安裝後進行系統水壓試驗前，應將管道兩端固定，防止內壓推力拉伸補償器。
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