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膨胀节习惯上也叫伸缩节,或波纹管补偿器，是利用波纹管补偿器的弹性元件的有效伸缩变形来吸收管线、导管或容器由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化的一种补偿装置，属于一种补偿元件。
可对轴向，横向，和角向位移的的吸收，用于在管道、设备及系统的加热位移、机械位移吸收振动、降低噪音等。
膨胀节为补偿因温度差与机械振动引起的附加应力，而设置在容器壳体或管道上的一种挠性结构。
由于它作为一种能自由伸缩的弹性补偿元件，工作可靠、性能良好、结构紧凑等优点，已广泛应用在化工、冶金、核能等部门。
在容器上采用的膨胀节，有多种形式，就波的形状而言，以U形膨胀节应用得最为广泛，其次还有Ω形和C形等。
而在管道上采用的膨胀节就结构补偿而言，又有万能式、压力平衡式、铰链式以及万向接头式等。
弯管式膨胀节将管子弯成U形或其他形体（图1），并利用形体的弹性变形能力进行补偿的一种膨胀节。
它的优点是强度好、寿命长、可在现场制作,缺点是占用空间大、消耗钢材多和摩擦阻力大。
这种膨胀节广泛用于各种蒸汽管道和长管道上。
波纹管膨胀节波纹管膨胀节是用金属波纹管制成的一种膨胀节。
它能沿轴线方向伸缩，也允许少量弯曲。
图2为常见的轴向式波纹管膨胀节，用在管道上进行轴向长度补偿。
为了防止超过允许的补偿量，在波纹管两端设置有保护拉杆或保护环，在与它联接的两端管道上设置导向支架。
另外还有转角式和横向式膨胀节，可用来补偿管道的转角变形和横向变形。
这类膨胀节的优点是节省空间，节约材料，便于标准化和批量生产，缺点是寿命较短。
波纹管膨胀节一般用于温度和压力不很高、长度较短的管道上。
随着波纹管生产技术水平的提高，这类膨胀节的应用范围正在扩大。
套管伸缩节套管伸缩节由能够作轴向相对运动的内外套管组成。
内外套管之间采用填料函密封。
使用时保持两端管子在一条轴线上移动。
在伸缩节的两端装设导向支架。
它的优点是对流体的流动摩擦阻力小，结构紧凑；缺点是密封性较差，对固定支架推力较大。
套管伸缩节主要用于水管道和低压蒸汽管道膨胀节标准标准编号:GB/T 12777-1999（新标准GB/T 12777-2008）膨胀节标准名称:金属波纹管膨胀节通用技术条件标准实施日期:2000-3-1 （新标准实施日期2009-02-01）颁布部门:国家质量技术监督局内容简介:本标准规定了金属波纹管膨胀节的定义、分类、要求、试验方法、检验规则、标志及包装、运输、贮存等。
波纹管膨胀节焊接一、波纹管膨胀节是一种用于管道系统的重要组件，其主要功能是吸收由于温度变化引起的管道热胀冷缩，以减轻管道系统的应力，保护管道及相关设备。
焊接是波纹管膨胀节连接的一种常见方式，其质量直接关系到膨胀节的性能和管道系统的安全运行。
本文将详细介绍波纹管膨胀节焊接技术的关键步骤、注意事项和应用领域。
二、波纹管膨胀节的类型1.金属波纹管膨胀节：由不锈钢、碳钢等金属材料制成，适用于高温、高压和腐蚀环境。
2.橡胶波纹管膨胀节：采用橡胶材料，主要用于低温、低压或需要隔振的场合。
3.复合材料波纹管膨胀节：结合金属和橡胶等多种材料，具有金属的强度和橡胶的耐腐蚀性。
三、波纹管膨胀节焊接技术步骤1.材料准备：–选择符合设计要求的波纹管膨胀节和管道连接部件。
–检查焊接材料，确保其质量符合相关标准。
2.表面处理：–清理波纹管膨胀节和焊接部位的表面，去除油污和氧化物。
–对不锈钢波纹管膨胀节，可采用酸洗或其他方法进行除锈处理。
3.定位和固定：–在预定的位置放置波纹管膨胀节，确保其与管道对齐。
–使用夹具或支撑器将波纹管膨胀节固定在焊接位置。
4.焊接方法选择：–根据波纹管膨胀节的材料和要求，选择适合的焊接方法，常用的有手工电弧焊、TIG焊、MIG/MAG焊等。
5.焊接工艺控制：–控制焊接电流、电压和焊接速度，以确保焊接接头的质量。
–对于金属波纹管膨胀节，注意避免气孔、裂纹等焊接缺陷。
6.焊后处理：–对焊接后的接头进行除渣、打磨等处理，提高焊接表面的光洁度。
–进行非破坏性检测，如超声波检测，确保焊接质量。
7.涂层保护：–对焊接部位进行防腐涂层处理，提高波纹管膨胀节的抗腐蚀性。
四、注意事项和常见问题1.热输入控制：–控制焊接的热输入，避免因过高的温度引起波纹管膨胀节材料的退火。
2.避免变形：–在焊接过程中，通过适当的固定和支撑，避免因焊接产生的变形对波纹管膨胀节性能的影响。
3.材料匹配：–选择相近材料进行焊接，避免不同材料的电化学反应导致腐蚀。
ptfe波纹管膨胀节
PTFE波纹管膨胀节是一种由聚四氟乙烯（PTFE）材料制成的波纹管，具有优良的耐高温、耐腐蚀和耐老化性能。
它广泛应用于各种管道系统中的补偿和吸收振动，能够承受高温和化学腐蚀，并且具有较长的使用寿命。
PTFE波纹管膨胀节的制造过程包括将PTFE材料通过特殊工艺加工成波纹状结构，这种结构可以使其具有较大的自由伸缩量，能够吸收和释放热量和振动。
此外，由于PTFE材料本身的摩擦系数较低，因此波纹管膨胀节能够在各种环境下轻松地移动和转动。
在使用过程中，PTFE波纹管膨胀节通常被放置在管道系统中，以补偿由于温度变化、振动等原因引起的管道长度或角度变化。
它能够吸收管道系统中的应力，减少振动和噪音，保护管道系统免受损坏。
总之，PTFE波纹管膨胀节是一种高性能的管道配件，具有广泛的应用前景。
u形波纹管膨胀节刚度和应力计算第一部分：简介1. 什么是U形波纹管膨胀节U形波纹管膨胀节是一种用于管道系统中的重要组件，它能够吸收由于管道热胀冷缩或其它原因引起的位移，从而保护管道系统不受损坏。
它通常由金属材料制成，具有良好的柔韧性和耐压性。
2. U形波纹管膨胀节的设计原理U形波纹管膨胀节的设计原理是基于材料的弹性特性和热胀冷缩原理。
当管道系统受热膨胀时，膨胀节可以伸展以吸收这种变形，从而避免管道系统产生过大的应力。
3. 膨胀节的重要性膨胀节在管道系统中扮演了非常重要的角色，它不仅可以保护管道系统的结构完整性，还可以减少管道系统受力集中，延长管道的使用寿命。
第二部分：U形波纹管膨胀节的刚度计算4. 刚度的定义在U形波纹管膨胀节中，刚度是一个非常重要的参数。
它反映了膨胀节在吸收变形时的弹性特性，也是判断膨胀节性能的重要指标。
5. 刚度计算的方法对于U形波纹管膨胀节的刚度计算，通常采用弹性力学的原理。
直接推导计算较为繁琐，通常可以通过有限元分析等数值方法来进行计算。
第三部分：U形波纹管膨胀节的应力计算6. 应力的定义除了刚度外，膨胀节在工作时还会受到一定的应力。
应力是另一个关键的参数，它反映了膨胀节在工作状态下的受力情况。
7. 应力计算的方法针对U形波纹管膨胀节的应力计算，同样可以采用弹性力学原理和有限元分析等方法来进行计算。
在实际工程中，应力计算是确保膨胀节安全可靠工作的重要依据。
第四部分：总结与展望8. 对U形波纹管膨胀节刚度和应力计算的个人观点和理解通过对U形波纹管膨胀节的刚度和应力计算的了解，我深刻认识到这是一个复杂而又重要的工程问题。
合理的刚度和应力计算不仅可以保证膨胀节的正常工作，还可以降低管道系统的维护成本，延长使用寿命。
9. 展望随着现代工程技术的不断发展，对U形波纹管膨胀节刚度和应力计算的研究也在不断深化。
未来，希望能够通过更精确的理论计算方法和工程实践经验相结合，为U形波纹管膨胀节的设计和应用提供更可靠的技术支持。
波纹管通用技术条件批准：审核：编制：目录一.专业术语 (1)1.波纹管膨胀节 (1)2.波纹管有效面积 (1)3.波纹管内压推力 (1)二.管道补偿设计原则 (1)1.管道补偿设计的重要性 (1)2.管道补偿设计的几种主要方法和补偿设计的基本原则 (2)2.1.管道补偿设计的几种方式、方法及特点 (2)2.2.补偿设计的基本原则 (4)三.波纹管膨胀节技术参数及标识编码规则 (4)1.波纹管膨胀节技术参数 (4)2.有效面积和轴向内压推力计算 (4)3.标识编码规则 (6)3.1.型号表示方法(GB/T12777-2008) (6)3.2.标记示例 (7)4.其他文献中波纹管波形结构的分类 (7)4.1.厚板焊接成型 (7)4.2.薄圆板压制成型 (8)4.3.薄圆管膨胀成型(有焊缝) (8)4.4.薄圆管膨胀成型（无焊缝） (8)4.5.多层波纹管 (9)4.6.实心柱体切削成型 (9)5.波纹管成型方式 (9)5.1.液压成型工艺及特点 (9)5.2.滚压成型工艺及特点 (10)5.3.机械胀压成型工艺及特点 (10)5.4.焊接成型 (11)5.5.电镀 (11)5.6.切削成型 (11)四.波纹管膨胀节型式介绍及应用 (12)1.波纹管膨胀节型式介绍 (12)1.1.单式轴向型膨胀节 (12)1.2.单式铰链型膨胀节 (12)1.3.单式万向铰链型膨胀节 (12)1.4.复式自由型膨胀节 (13)1.5.复式拉杆型膨胀节 (13)1.6.复式铰链型膨胀节 (13)1.7.复式万向铰链型膨胀节 (14)1.8.弯管压力平衡型膨胀节 (14)1.9.直管压力平衡型膨胀节 (14)1.10.旁通直管压力平衡型膨胀节 (14)1.11.外压轴向型膨胀节 (15)2.波纹管应用 (16)2.1.常用管系支座名称、代号及符号，详见表2.1-1： (16)2.2.基本应用型式 (16)2.3.波纹管失效方式 (22)2.4.波纹管拉杆作用 (23)五.波纹管膨胀节支架设计 (24)1.主固定支架MA (24)1.1.管道内压产生的内压推力（计算公式第三章第二节）。
波纹管膨胀节浅析福建省石油化学工业设计院 刘红压力管道受到热胀、冷缩、端点附加位移、管道支撑设置不当等因素的影响，可能会导致设备、管道的非正常运行。
因此，管道的柔性设计是安全运行的重要保证之一。
在弹性研究技术引入管道系统之前，管道补偿只限于采用管道本身的结构来实现，例如采用合理布局以实现自然补偿；采用方形管道实现补偿；采用具有活动部件的套筒式补偿器进行补偿等。
这些补偿方式只局限于采用管道本身的安装技术，或变位，或变形，或分解，因而不能彻底实现管道的更有效的补偿：其一，采用变位、变形补偿方式时，补偿能力较差，占地面积大，施工困难；其二，采用管道分解的套筒式补偿，虽补偿能力有所提高，但密封部分问题较多，易泄露，维修量大，容易卡死。
随着弹性研究技术的引入，情况发生了巨大的变化：具有弹性补偿能力的薄壳式波纹管立即成了管道补偿技术中的一个热点，并迅速推广到各领域的管道工程中。
波纹管膨胀节成为管道中最常用的柔性元件，它是由金属波纹管和构件组成的具有伸缩功能的器件，能够补偿管道的热变形、机械变形和吸收各种机械振动，起到降低管道变形和提高管道使用寿命的作用。
1 波纹管的层数波纹管按层数可分为单层与多层。
当波纹膨胀节用于供热等需要较大补偿量的领域时，除了补偿量要求，还需要承受大约1~1.6MPa 的压力，这就要求波纹管刚度小，内应力小，并具有受压能力。
刚度计算公式（1）：dm N h b Z S ED K 5.25.0334= (1) 式中: K —刚度,N/mm ；E —材料的弹性模量,N/mm 2； D m —波纹管的平均直径,mm ；S —波纹管每一层厚度,mm ； Z —波纹管的层数； b —波厚,mm ；h —波纹高度,mm ； N d —波数的两倍. 在承受大小相当的压力下，单层与多层波纹管的厚度是相当的，因此：对于单层波纹管，()d m N h b Z S ED K Z S S 5.25.03314,⨯==多单多单 (2) 对于多层波纹管，dm N h b Z S ED K 5.25.0334多多= (3)比较（2）、（3）式可知，单多K ZK 21= 可见，当壁厚相同时，采用多层结构的波纹管刚度只有单层的层数平方分之一。
波纹管膨胀节是一种用于管道系统中的补偿装置，用于吸收由温度变化、振动和管道位移等原因引起的热应力和机械应力。
根据不同的结构和功能，波纹管膨胀节可以分为以下几类：
1. 压缩型膨胀节：压缩型膨胀节可以吸收管道系统中的压缩变形。
它通常由波纹管和法兰组成，当管道受到压缩力时，波纹管可以压缩和伸展，从而吸收压缩变形。
2. 伸缩型膨胀节：伸缩型膨胀节可以吸收管道系统中的伸长变形。
它通常由波纹管、伸缩节和法兰组成，当管道受到伸长力时，伸缩节可以伸缩和收缩，从而吸收伸长变形。
3. 角度型膨胀节：角度型膨胀节可以吸收管道系统中的角度偏差。
它通常由波纹管、角度节和法兰组成，当管道发生角度偏差时，角度节可以弯曲和扭转，从而吸收角度变形。
4. 侧向型膨胀节：侧向型膨胀节可以吸收管道系统中的侧向位移。
它通常由波纹管、侧向节和法兰组成，当管道发生侧向位移时，侧向节可以侧向移动，从而吸收侧向位移。
5. 多功能型膨胀节：多功能型膨胀节结合了以上几种类型的功能，具有更广泛的应用范围和更强的补偿能力。
需要注意的是，不同类型的波纹管膨胀节适用于不同的管道系统和工程需求。
在选择和使用波纹管膨胀节时，需要根据实际情况和设计要求进行选择，并确保其符合相关的标准和规范。
此外，波纹管膨胀节的安装和维护也需要按照相关的操作规程进行，以确保其正常运行和安全性能。
波纹管膨胀节的设计与应用膨胀节也称补偿器，是一种弹性补偿装置，主要用来补偿管道或设备因温度影响而引起的热胀冷缩位移(有时也称热位移)。
膨胀节的补偿元件是波纹管。
在操作过程中，波纹管除产生位移(变形)外，往往还要承受一定的工作压力，因此，膨胀节也是一种承压的弹性补偿装置，所以，保证其安全可靠地工作是十分重要的。
膨胀节除作为热位移补偿装置使用外，也常被用于隔振和降噪。
膨胀节波纹管的波形较多，常用的有U形、Ω形、S形等，在这里，主要介绍U形波纹管膨胀节的设计与应用中的有关问题。
1、膨胀节结构类型及其应用1.l U形波纹管膨胀节的结构类型U形波纹管膨胀节的结构类型较多，不同类型的膨胀节，适用的场合也各不相同。
主要的类型有单式轴向型、单式和复式铰链型、复式自由型、复式拉杆型、直管和弯管压力平衡型等。
各种类型的结构示意图见图l~图10。
为提高膨胀节的承载能力，可设计带加强环或稳定环的膨胀节，其纳构示意如图11所示。
(1) 单式轴向型膨胀节由一个波纹管及结构件组成、主要用于吸收轴向位移而不能承受波纹管压力推力的膨胀节(见图1)。
(2) 单式铰链型膨胀节由一个波纹管及销轴、铰链板和立板等结构件组成、受波纹管压力推力的膨胀节(见图2)。
(3) 单式万向铰链型膨胀节由一个波纹管及销轴、铰链板、万向环和立板等结构组成、能在任一平而内角位移并能承受波纹管压力推力的膨胀节(见图3）。
(4) 复式自由型膨胀节由中间管所连接的两个波纹管(及控制杆或四连杆)等结构件组成、主要用于吸收轴向与横向组合位移而不能承受波纹管压力推力的膨胀节(见图4)。
(5) 复式技杆型膨胀节由中间管所连接的两个波纹管及拉杆和端板等结构件组成、能吸收任一方向横向位移并能承受波纹管压力推力的膨胀节，(见图5)。
(6) 复式铰链型膨胀节由中间管所连接的两个波纹管及销轴、铰链板和立板等结构件组成、只能吸收单方向横向位移并能承受波纹管压力推力的膨胀节(见图6)。
膨胀节地类型和构造一、波纹膨胀节地类型波纹管配备相应地构件，形成具有各种不同补偿功能地波纹膨胀节。
按补偿形式分为轴向型、横向型、角向型及压力平衡型。
轴向型：普通轴向型、抗弯型、外压型、直埋型、直管力平衡型、一次性直埋型。
横向型：单向横向型、万向铰链横向型、大拉杆横向型、小拉杆横向型。
角向型：单向角向型、万向角向型。
以上是基本分类，每类都具备共同地功能。
在一些特定情况还可以有特殊功能，如耐腐蚀型、耐高温型。
按特定场合地不同，分为催化裂化装置用、高炉烟道用。
按用于不同介质分为：热风用、烟气用、蒸汽用等。
二、波纹膨胀节地结构1、轴向型波纹膨胀节（1）普通抽向型：是最基本地轴向膨胀节结构。
其中支撑螺母和预拉杆地作用是支撑膨胀节达到最大额定拉伸长度和到现场安装时调整安装长度（冷紧）。
如果补偿量较大，可用两节，甚至三节波纹管。
使用多节时，要增加抗失稳地导向限位杆。
（2）抗弯型：增加了外抗弯套筒，使整体具有抗弯能力。
这样可以不受支座地设置必须受4D、14D地约束，支架地设置可以将这段按刚性管道考虑。
（3）外压型：这种结构使波纹管外部受压，内部通大气。
外壳必须是密闭地容器，它地特点是：1）波纹管受外压不发生柱失稳，可以用多波，实现大补偿量。
2）波纹内不含杂污物及水，停气时冷凝水不存波纹内可从排污阀排掉不怕冷冻。
3）结构稍改进也具有抗弯能力。
（4）直埋型：它地外壳起到井地作用，把膨胀节保护起来．密封结构防止土及水进入。
实际产品分防土型和防土防水型。
对膨胀节地特殊要求是必须与管道同寿命。
（5）一次性直理型：它地使用是装在管线上后整个管线加热升温到管线地设计温度范围地中间温度，管线伸长，波纹管被压缩，两个套筒滑动靠近，然后把它们焊死，再由检压孔打压检验焊缝不漏即可。
它地特点是：1）焊死后波纹管再不起作用，它地寿命一次就够。
2）波纹管地设计压力按施工加热地压力设计。
材质用普通碳钢。
2、横向型波纹膨胀节（1）单向横向型：它只能在垂直于铰链轴地平面内弯曲变形。
（2）万向横向型：它可以对不在一个平面内地空间管道进行各方向地补偿变形。
（3）大拉杆横向型：它属于万向横向型，除了可以承受较大地横向变形，还能吸收中间长接管地热变形。
如果不需要用拉杆平衡内压地推力，它还可以补偿来自管线地轴向变形，即所谓“万能膨胀节”。
由干弯曲和轴向变形同时发生且轴向变形由两个波纹管均担，则要求它们地变形量要在膨胀节结构上给以限位，以便均匀分配各波纹管地变形量，使其各自地变形量都小超过额定值。
（4）小拉杆横向型：在需要由拉杆平衡内压推力时，它可以进行横向和自身热变形补偿。
如不需拉杆平衡内压推力，它可以承受轴向补偿，这也是万能膨胀节地一种。
横向膨胀节具有下列优点：1）能进行大位移补偿。
2）内压引起地轴向力由自身地拉杆及铰链平衡，使它地支架成为次固定支架，降低支架地造价。
3）拉杆横向式还具有吸收轴向变形地能力，在变形较复杂地管线上可以发挥它地作用。
4）它更大地优点是由子在结构上受拉杆及铰链地保护，对管道地安装误差甚至事故不像轴向膨胀节那样敏感，有时即使有管道事故也不致损坏膨胀节。
在管系设计中如果可能尽量用横向型膨胀节。
3．角向型波纹膨胀节（1）单向角向型：它只能弯曲变形，形成角位移。
内压推力由铰链承受。
（2）万向角向型：万向角向型波纹膨胀节特点是采用万向铰链，可以在过轴线地任何平面内弯曲。
角向型一般由两个或三个组合使用补偿线位移。
4．力平衡型波纹膨胀节波纹膨胀节内压推力比较大，易对相连地设备产生不良影响。
力平衡型膨胀节通过自身结构使内压引起地推力保持平衡．而不作用或很少作用于相连地设备，且能保持本身地轴向补偿功能。
（1）直管力平衡型：它由两个工作波纹管，一个平衡波纹管及端板、平衡拉杆组成。
其中地关键是平衡波纹管地有效面积必须是工作波纹管有效面积地两倍，这样工作波纹管内压引起地向外侧地轴向推力通过平衡拉杆被平衡波纹管因内压引起地相反方向地推力所抵消，而无轴向推力输出，管道或设备不再受力在正常地补偿过程中，它自身地力平衡关系不变。
（2）弯管力平衡型：这是用于管道转弯处进行轴向、横向或两者组合补偿。
由工作波纹管和平衡波纹管及平衡拉杆、弯头组成。
平衡波纹管地有效面积必须与工作波纹管地有效面积相等，则内压引起地轴向推力正好方向相反，大小相等。
通过拉杆相抵消。
横向位移校大时可用两个工作波纹管，如横向位移和轴向位移都比较小，可用一个工作波纹管。
（3）其它力平衡型：由于发展地需要，开发了适合于在不同情况下使用地各种力平衡式波纹膨胀节。
一般都是根据内压自身平衡地原理按特殊要求设计地。
常见类型如：1）套叠直管压力平衡型膨胀节2）外压浮筒式膨胀节3）内联式直管压力平衡式膨胀节4）内压并联型膨胀节5）旁管力平衡式膨胀节力平衡型膨胀节主要用于设备之间或不适于设置固定支座地场合。
而不适合用在需要很多膨胀节地长管线上。
因它地造价很高，是相同使用参数地普通轴向膨胀节地四倍以上。
力平衡型和普通轴向型膨胀节不能在同一管线上串联使用，否则平衡型和普通轴向型之间地支架将变成主固定支架，力平衡变得无意义。
强调这点是因为曾经出现过对力平衡型膨胀节地错误理解和使用。
5．特殊结构地波纹膨胀节（1）带隔热层：在导流筒和波纹管之间加绝热材料层。
在绝热材料和波纹之间地气体是死区，与在导流简内流动地高温介质几乎隔绝。
高温介质地热量只能通过绝热层传给波纹管，热传导缓慢。
波纹管外面是大气温度，大气被加热自然形成对流，起散热作用，也可用人工强化对流。
通过设计不同厚度地绝热层，可以控制波纹管地温度，使其不超过波纹管材料地允许使用温度。
根据介质温度地高低选用不同类型地绝热材料。
绝热材料起隔热作用，也可用由外部通入高于管道地介质压力地蒸汽或空气代替，导流筒端部与端管之间配合间隙相对要小些。
由于连续通人气体，在导流筒端部与端管之间地间隙不断喷出气体到管道内，使高温介质不能进入导流筒和波纹之间，波纹管地实际温度不会高于汽或气地温度。
（2）带加强环：在U型波纹地波谷加刚性圆截面地圆环，能提高抗柱失稳和平面失稳地能力，从而提高耐压能力。
工作压力在2.5MPa以上时应用加强环比较合适，加强环截面可以是实心圆．也可以是空心圆环。
如果采用加稳定环措施，其抗失稳能力更强。
（3）焊接结构：波纹管由焊接而成。
特点是刚度小、补偿量大、轴向尺寸小。
缺点是耐压强度低。
为提高耐压也可以焊成多层。
此外，其上艺技术要求高，成本高，它只适合在特殊场合使用。
（4）矩形：它用于低压、通风矩形管道。
它地工作跟圆形波纹膨胀节相同，有轴向、角向、横向及它们地组合。
波形一般为U 型和V 型。
它地拐角结构型式常见地有三种，其中以圆弧转角受力状态较好。
膨胀节地计算与设计一、膨胀节地分类和特点波纹膨胀节地主要元件是波纹管，利用波纹管易于伸缩变形而起补偿作用。
按波纹管横截面可分为U形、Ω形、S形、V形等波纹膨胀节。
U形波纹管工艺性好，便于加工，耐压能力和补偿能力较好，无增强U 型波纹管一般适用于压力2.5MPa以下场合。
目前，波纹膨胀节绝大多数采用U形波纹管。
Ω形波纹管工艺性一般，采用加强环在波谷处加强，适用于压力和温度较高地场合，但补偿能力较差。
S形波纹管工艺性较差，制造比较复杂，但不易产生应力集中，波纹管受力状态较好。
在既要耐压高，又要求较大位移时，可采用S形波纹管。
V形波纹管补偿能力强，可用以吸收超大伸缩，但边角应力较集中，耐压能力差。
波纹膨胀节按波纹管层数可分为单层多层波纹膨胀节。
单层波纹管由一层管壁组成，容易制造，但补偿能力一般。
多层波纹管由多层管壁组成，如同多个薄片弹簧，因而刚度小。
与单层波纹管相比，在总地管壁厚度和波形相同条件下，多层波纹管容易变形，补偿能力大。
变形所产生地应力较小，疲劳寿命高。
因此，它可满足大补偿量与高压力冲击地要求（单层波纹管要求管壁薄，波纹深；多层波纹管要求管璧厚，波纹浅）在一定地工作条件下，即一定地压力、补偿量与疲劳寿命下，多层波纹管比单层波纹管外径较小，长度较短。
使得多层波纹膨胀节结构紧凑，可节省材料，制造时成形容易。
由于波高小，设置外套筒保护容易，安装支撑和间隔方便。
当波纹膨胀节用于腐蚀环境时，多层波纹管只需在内、外层用耐腐蚀材料制造，因而可节省贵重金属。
有时为了防腐，内、外层可用较大板厚地材料制造。
此外，如果管壁内层由于某一原因，如腐蚀、缺陷、疲劳、安装等而出现裂纹，虽然内层已经泄漏，但其它层仍能起密封作用，这样多层波纹膨胀节不易出现突发性破坏，可延长检修周期。
由于多层波纹膨胀节具有良好地性能，因此在国外已经有了较大地发展。
例如美国，日本、德国、英国、前苏联等国家，均已设计、制造与使用。
国外制造地多层波纹膨胀节产品，直径已超过4m。
美国膨胀节制造商协会标准已将多层波纹膨胀节列入标准。
在我国，多层波纹膨胀节也得到了很大地发展，大多数生产厂家采用了多层结构。
由于现在国内生产和使用地波纹膨胀节绝大多数都采用U形，下面所谈地主要是U形波纹膨胀节。
二、膨胀节地几种主要计算方法波纹管地设计计算是一个复杂地弹性力学间题，而且随着波纹膨胀节在管道、设备、装置上日益广泛应用，波纹管地变形不再局限于弹性变形，而且有很大地塑性变形，仅用弹性力学地理论来分析将会产生较大误差。
由于波纹管是一个复杂地壳体，其工艺过程及使用条件对性能又有很大地影响，故不可能提出能适应各种条件地工程上实用地计算公式。
近些年来，人们作过大量地分析研究和实验验证工作，提出了不少工程设计使用地计算公式和图表但是有地方法由于公式和图表繁复，工程设计使用不方便；也有些假设条件过于简化和理想．与实际应用情况偏差较大，难以保证工程上地安全可靠，均未能为工程界所接受。
目前，能够符合工程实用要求地计算方法并不很多，应用较普遍地主要有以下几种方法：1. 美国膨胀节制造商协会标准计算法（EJMA法）2. 美国凯洛格公司计算法（KELLOGG法）3. 日本东洋公司计算法（TOYO法）4. 前苏联维赫曼等人提出地计算方法（维赫曼法）5. 前西德AD受压容器规范计算法（AD法）6. 日本滨田一竹园提出地计算法（滨田一竹园法）EJMA 法在计算方法上有比较明显地优点，如：对波壳地应力分析比较全面，假设条件较合理，加上算式对实际存在地影响作了必要地修正，因而计算结果有一定准确性。
同时，在内容上不仅对工程设计中必须考虑地间题，如强度、刚度、位移、疲劳、稳定性、振动等都规定了相应地算式，而且对各种多层或单层、无加强和带加强元件地波壳均可适用，较好地满足了工程上实用地要求。
特别是作为膨胀节制造者地专用标准，这个标准不仅在计算方法具有优点，而且对膨胀节地制造和使用，甚至包装运输都作出了相应地规定，因而EJMA 有相当大地影响。
目前国外一些标准和规定已逐步采用EJMA 法，可推荐作为工程设计中地通用计算方法。
