金屬波紋管（簡稱波紋管）是一種撓性、薄壁、有橫向波紋的管殼零件，在外力及力矩作用下能吸收軸向、角向、側(cè)向及其組合位移。除彈性特性外，波紋管還具有耐壓、密封、耐腐蝕、耐溫度、耐沖擊等多種性能，不銹鋼波紋管是一種多功能零部件，現(xiàn)已廣泛應用于機械、航空航天、船舶、汽車、石化、能源、核工業(yè)等領域。

　　金屬波紋管有許多結構形式，以U形波紋管的應用為廣泛。U型金屬波紋管由環(huán)板和具有正、負高斯曲率的半圓環(huán)殼組成，在管道系統(tǒng)中常用它作為位移補償元件，補償管道由于熱脹冷縮、地基不均勻沉降及安裝誤差等引起的位移。由于管道所傳輸?shù)慕橘|(zhì)具有一定的壓力，波紋管除了受管道的位移作用外還承受介質(zhì)壓力。

　　金屬波紋管的設計計算方法主要有三種：解析法、工程設計法和有限元法。在20世紀70年代之前，金屬波紋管結構分析主要采用解析法，其主要思想是：根據(jù)近似簡單梁、近似圓柱體、近似殼體的假設，依據(jù)材料力學理論得到波紋管殼體的應力-應變值。但由于波紋管本身是一種較為復雜的軸對稱薄壁殼體，且在絕大多數(shù)工況下材料處于塑性大變形范圍內(nèi)，因而在解析解與波紋管材料的實際響應之間存在著較大的誤差?，F(xiàn)解析法在行業(yè)內(nèi)應用較少。

　　為了適應工程設計需要，引入了工程設計法，該方法的主要思想是在解析法得到的近似解中引出了圖表形式的修正系數(shù)，經(jīng)過近似修正，得到簡單的設計計算公式，并在工程設計中應用。我國較有影響的工程設計方法是美國膨脹節(jié)制造者協(xié)會（EJMA）標準公式，不銹鋼補償器對波紋管的應力分析全面，假設條件較合理，加上計算式對實際的影響因素做了必要的修正，故計算結構與實驗數(shù)據(jù)較為接近，有一定準確性，國內(nèi)相關波紋管標準大多采用EJMA標準中的計算公式?，F(xiàn)在，隨著特種波紋管在航空航天、核工業(yè)、石油石化等行業(yè)的大量應用，工程設計方法已較難滿足復雜工況下的波紋管設計要求，需要應用更精確的設計計算方法。

　　非金屬補償器一般由圈帶和金屬結構件等多種材料構成，圈帶表面不允許有膠層劃傷、開裂、夾層、起皮現(xiàn)象出現(xiàn)；金屬軟管不允許有編接環(huán)縫。非金屬補償器各部分焊縫表面不得有裂紋、未焊透、未熔合、表面氣孔、弧坑、焊高不足、夾渣和飛濺物，焊縫與母材應圓滑過渡。

　　非金屬補償器設計技術參數(shù)：

　　1）設計壓力：-35~105kPa；設計壓力如此規(guī)定主要是根據(jù)非金屬補償器的使用情況以及未來技術發(fā)展需要。

　　2）設計溫度：下限溫度為-40℃，上限溫度應符合溫度等級規(guī)定，上限溫度可達到1300℃。

　　3）介質(zhì)：除易燃易爆、劇毒的中性、酸性、堿性或酸堿復合的含有固體顆粒物或水的氣體介質(zhì)。不銹鋼波紋管、金屬軟管、不銹鋼補償器此處主要是考慮非金屬補償器的密封性并沒有其他類補償器好，所以對流通介質(zhì)應有明確要求，以免滲漏帶來安全隱患。

　　4）外部環(huán)境：海水、風沙、雨雪、輻射等。

　　不銹鋼波紋管、金屬軟管、不銹鋼補償器非金屬補償器的產(chǎn)品分類：

　　1）按照截面形狀分為：圓形非金屬補償器；矩形非金屬補償器；異形非金屬補償器。

　　2）按照連接方式分為：法蘭式非金屬補償器；接管式非金屬補償器；抱箍式非金屬補償器。

　　3）按照結構型式分為：直筒式非金屬補償器；波紋式非金屬補償器；翻邊式非金屬補償器。

　　4）按照介質(zhì)使用溫度分為5個等級，溫度范圍的確定，考慮到采用隔溫方式，溫度可以達到1300℃，因此，將溫度范圍確定為：“-40~1300℃”。