在波紋補償器使用中,波紋管需要吸收軸向位移、角位移、橫向位移,以及由它們的任意組合的位移。施加在波紋管上的總位移是通過波紋產生變形而吸收的。波紋管的設計,需將不同形式的位移,轉化為“當量”的軸向位移量,求其代數和。
對于角位移、橫向位移,波紋補償器中各波位移量是不同的,所謂“單波當量軸向位移量”,是將各種位移轉化為軸向位移后的大的單波軸向位移量。單波當量軸向位移對波紋管的應力、穩定、疲勞壽命等有著重要影響,是波紋補償器設計計算中的一個重要參數。
根據波紋管形式不同,金屬波紋補償器又分為U形波紋補償器、矩形波紋補償器、V形波紋補償器、Ω形波紋補償器。根據使用條件的不同,金屬波紋補償器又分為單一波紋補償器、復式波紋補償器、鉸鏈波紋補償器及壓力平衡式波紋補償器。由于外部構件不同,又可以分為許多形式,如萬向波紋補償器、比例連桿式波紋補償器、鉸鏈板式波紋補償器、平衡環式波紋補償器等。
復式波紋補償器是由兩個參數相同的波紋管,中間加一段管道連接起來的補償器結構,是熱力管道常用的結構形式。
鉸鏈波紋補償器及其配管系統的計算,在熱力管道設計中有著重要意義。特別是三維空間三鉸鏈波紋補償器管系計算應用很廣。
兩鉸鏈波紋補償器組合,一般是不能吸收管系的熱位移,但在工程中卻常有應用實例。此時的熱位移,要使某管道發生彎曲變形才可行。也就是說,采用一段柔度較大的管道,是兩鉸鏈波紋補償器吸收管系熱膨脹量的條件。