金属补偿器是利用弹性元件波纹管的有效伸缩变形来吸收管道因温度而引起的热膨胀。
由膨胀和冷收缩引起的尺寸变化的补偿装置是一种补偿元件。波纹补偿器主要是用于补偿吸收管道及设备生产的轴向、纵向、角偏移，如冷却偏移、机械偏移等，吸管、设备及系统的减震降噪。
补偿器有三种类型：轴向型、横向型和角向型，数万种类型。常用的有：单轴向型、外压轴向型、直埋型、一次性直埋型、单铰链型、单铰链型、复式通用型、复式自由型、直弯压力平衡型、矩形波纹补偿器、非金属补偿器等。
1.弯曲补偿器：是一种利用身体弹性变形能力进行补偿的膨胀节。其优点是强度好，寿命长，可在现场生产，缺点是占用空间大，钢消耗大，摩擦阻力大。该膨胀节广泛应用于各种蒸汽管道和长管道中。
2.波纹管补偿器：是一种由金属波纹管制成的膨胀节。它可以沿管道轴向伸缩，也可以允许少量弯曲。一般用于温度和压力低、长度短的管道。
3.套筒补偿器：由内外套管组成，可作为轴向相对运动。内外套管用填料函密封。使用时，保持两端的管道在轴上移动。
金属补偿器材料：
金属补偿器主要由导流筒、波纹管、法兰和拉杆组成。通常，在了解输送介质和温度后，可以确定波纹管的制造材料。金属补偿器的制造材料主要由不锈钢制成，因为不锈钢具有耐高温、耐高压和耐腐蚀性，可以保证金属补偿器的正常使用寿命。不锈钢材料分为304、316L、321和310S供客户选择。每种不锈钢材料的耐高温值不同制造金属补偿器时，应根据管道的工况确定。
自然补偿：利用管道本身的自然弯曲弹性来吸收管道的热变形。管道弹性是指管道在应力作用下发生弹性变形、几何形状变化、应力消失后恢复原状的能力。实践证明，当弯曲角度大于30°时，可用作自然补偿，管道弯曲角度小于30°时，不能用作自然补偿。自然补偿管道长度一般为15~25m，弯曲应力BW不超过80mpa。
自然补偿不能满足，应在管道上增加补偿器，以补偿管道的热变形。补偿器是一种吸收管道热膨胀、冷收缩和其他位移的元件。常用的补偿器包括方形补偿器、波纹管补偿器、套筒补偿器和球形补偿器。
由于钢等金属制成的热管在热膨胀和冷收缩过程中长度变化较大，因此在设计和安装热管时，应确保管道能够自由膨胀和冷收缩，否则管道会产生巨大的热应力，导致管道破裂和法兰结合面不严格，泄漏和支撑吊架损坏，应对管道进行热补偿。
