1、历史回顾
早期热电管道上多用几形、π形和L形自然补偿(亦称刚性补偿)，后来，采用套筒伸缩节，使用中不仅泄漏量大，增加热损失，而且要在检修时更换盘根，劳动强度大，增加成本。自20世纪80年代，国内逐渐应用波纹管膨胀节(亦称波纹补偿器)，尤其是原化工部第四设计院翻译了EJMA(美国膨胀节制造商协会标准，第5版，1980年)对国内波纹管膨胀节的制造、推广、应用起到了十分重要的作用。各科研机构及大专院校对波纹管膨胀节做了一定的研究，但局限于波纹管元件的性能分析，《波纹管补偿器在电力工业中研制和使用》撰写了波纹管补偿器在电力工业中的研制和使用，指出了应用波纹管膨胀节的优点。
2、各种类型波纹补偿器应用分析
在EJMA中，波纹管补偿器类型有单式膨胀节、复式膨胀节、铰链式膨胀节、万向铰链式膨胀节、摆动式膨胀节(复式铰链式膨胀节)、万能式膨胀节(复式大拉杆膨胀节)、(弯管)压力平衡式膨胀节、直管压力平衡式膨胀节等。对普通轴向型膨胀节，在热网管线设计中，膨胀节补偿管线的热变形减少其热应力(即温差应力)。在L形或π形管道中，可以选择复式大拉杆型或复式铰链型膨胀节，或应用2个或3个铰链型膨胀节的组合，管道伸长，膨胀节吸收横向位移或角向位移。较普通轴向型膨胀节具有下列优点：
(1)有较大的补偿量(横向补偿量)，在允许疲劳寿命[N]=1000次时最优设计：单式轴向型JZ300/0.6-5，其轴向补偿量为69.7mm；而复式大拉杆JF300/0.6-4B，JF300/0.6-4C，JF300/0.6-4D(B，C，D表示中间短管长度；B为500mm，C为1000mm，D为1500mm)，其相应的横向补偿量分别为159.1~，299.2mm，442.1mm。可见，复式大拉杆横向型轴向补偿量大得多。
(2)复式连杆(大拉杆)型、单式铰链型或复式铰链型膨胀节为自约束结构，拉杆、铰链能承受压力、推力(即盲板力)，其固定支架为次固定支架，而普通轴向型膨胀节的固定支架为主固定支架，必须承受盲板力。因此，复式连杆型、铰链型膨胀节可在架空管线上设置。
但在复式连杆(大拉杆)型实际使用中，其大拉杆(通常为4根)在安装时，预变形后及使用中出现了大拉杆受力不均匀，只有2根受载，另2根不受载情况，因此设计时只能考虑2根拉杆受载，在使用时，应对外螺母适当地调整以保证受力均匀。对于铰链型膨胀节，不存在受力不均匀的情况，因此铰链型膨胀节在热网管线中广泛应用，在π形管道三铰链型膨胀节组合应用中，考虑管道自重，三铰链型膨胀节应水平布置，若垂直布置，则应选用弹簧支架。
考虑到单式轴向型波纹管受失稳波数的限制，其轴向补偿量较小，利用套筒伸缩节原理，采用多组(如3组、4组)波纹管组合，每组间焊接导向(定向)环，以增加补偿量，开发了大补偿量套筒(串联)轴向型膨胀节，如4组JZ300/0.6-5*4，其轴向补偿量为279.1mm。对于套筒(串联)轴向型膨胀节，因其良好的导向性(定中心)，其外导向支架不必受EJMA的限制(第一个导向支架与膨胀节波纹管端面间距不大于4D，第一个导向支架与第二个导向支架间距不大于14D，其余导向支架为L max)。但套筒(串联)轴向型膨胀节仍需固定支架承受盲板力。在城市管网地埋管中不太可能采用横向补偿，必须轴向补偿，体现了大补偿量套筒(串联)轴向型膨胀节的优越性，在低支架热网管线直管段也可采用套筒轴向型金属波纹管。
鉴于普通轴向型膨胀节必须由固定支架承受盲板力，对于大直径、高的压力架空管道布置普通轴向型膨胀节不太可能。1992年后，各膨胀节制造厂吸收国外的先进技术，开发了轴向压力平衡型膨胀节，并申请了实用新型专利，如旁通式轴向压力平衡型膨胀节，实质上是弯管压力平衡型的改进。在城市热网架空管道(如高楼竖井垂直热水管道)可优先选择轴向压力平衡型膨胀节，但因轴向压力平衡型膨胀节有许多角焊结构，制造时应确保焊接质量。
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