金屬補償器是一種複雜的軸對稱薄壁殼體結構，在正常的工作壓力下，金屬補償器的變形處於線彈性範圍內，當吸收位移變形後或受超壓作用時，一方麵金屬補償器的形狀變化導致實際的力學模型發生改變，另一方麵金屬補償器的的波峰及波穀附近部位局部實際處於彈塑性變形區，金屬補償器的數學模型涉及幾何非線性及材料非線性；多層、增加型波紋管補償器在工作狀態下，金屬補償器層間的相互接觸及增加環和金屬補償器的相互接觸使其涉及狀態非線性。因此多層、增加型波紋管補償器是一個具有高度非線性的結構。

金屬補償器之所以在許多行業中得以普遍應用，除了考慮良好的補償能力，性愈是金屬補償器的關鍵，性是通過設計、製造等多個環節來確定的，任意一個環節的疏忽都會導致補償器壽命的降低甚至失效。大多數金屬補償器生產企業對波紋管補償器失效原因分析發現，在運行期間的失效主要表現為腐蝕泄漏和失穩變形兩種形式，其中以腐蝕失效居多，從腐蝕失效波紋管的解剖分析發現，腐蝕失效通常分點腐蝕穿孔和應力腐蝕開裂，其中氯離子應力腐蝕開裂約占整個腐蝕失效的大部分。

因此，正確地選擇波紋管製作材料和結構、正確設計波形參數的疲勞壽命、確定安裝質量等措施，能提升金屬補償器的性。設計上，應考慮波紋管的穩定性，防預波紋管失穩，資料顯示，波紋管的補償量取決於其疲勞壽命，疲勞壽命越高，波紋管單波補償量越小。為了降低成本，提升單波補償量，許用疲勞壽命越低，由位移引起的波紋管子午向彎曲應力越大，綜合應力越高，降低了波紋管的穩定性，當波紋管設計的許用壽命較低時，不僅其子午向綜合應力較不錯，環向應力也比較不錯，是波紋管局部很快進入塑性變形，導致波紋管失穩引起失效。

金屬補償器安裝細節有以下內容：

1、需要進行冷緊的金屬補償器，預變形所用的輔助構件應在管路安裝完畢後方可拆除。

2、金屬補償器在安裝前應先檢查其型號、規格及管道配置情況，需要符合設計要求。

3、金屬補償器所有活動元件不可以被外部構件卡死或限製其活動範圍，應確定各活動部位的正常動作。

4、與補償器波紋管接觸的保溫材料應不含氯離子。

5、嚴禁用波紋補償器變形的方法來調整管道的安裝超差，以免影響補償器的正常功能、降低使用壽命及增加管係、設備、支承構件的載荷。

6、水壓試驗時，應對裝有金屬補償器管路端部的次固定管架進行加固，使管路不發生移動或轉動。對用於氣體介質的補償器及其連接管路，要注意充水時是否需要增設臨時支架。水壓試驗用水清洗液的96氯離子含量不超過25PPM。

7、水壓試驗結束後，應盡快排波殼中的積水，並不慢將波殼內表麵吹幹。

8、對帶內套筒的金屬補償器應注意使內套筒子的方向與介質流動方向一致，鉸鏈型補償器的鉸鏈轉動平麵應與位移轉動平麵一致。

9、安裝過程中，不允許焊渣飛濺到波殼表麵，不允許波殼受到其它機械損傷。

10、管係安裝完畢後，應盡快拆金屬補償器上用作安裝運輸的黃色輔助定位構件及緊固件，並按設計要求將限位裝置調到規定位置，使管係在環境條件下有充足的補償能力。

金屬補償器由構成其工作主體的波紋管（一種彈性元件）和端管、支架、法蘭、導管等附件組成。收縮節是為了補償因溫度差與機械振動惹起的附加應力，而設置在容器殼體或管道上的一種撓性構造。應用其工作主體波紋管的伸縮變形，以吸收管線、導管、容器等由熱脹冷縮等緣由而產生的尺寸變化，或補償管線、導管、容器等的軸向、橫向和角向位移波紋收縮節也可用於降噪減振、供熱上，為了避免供熱管道升溫時，由於熱伸長或溫度應力而惹起管道變形或毀壞，需求在管道上設置補償器，以補償管道的熱伸長，從而減小管壁的應力和作用在閥件或支架構造上的作用力。

金屬補償器是由金屬波紋管和構件組成的在動力或熱力管網中、設備與設備之間的連接中起補償功能的器件，它能夠補償管道因溫差造成管道軸向伸縮和角度變化而產生的熱變形、機械變形並吸收各種機械振動，起到降低管道變形應力和提升管道使用壽命的作用。金屬補償器與其他類型的補償器如套筒式補償器、球形補償器、“Π”形張力補償器等相比具有站地小、安裝簡單、無結構性滲漏環節、不需要維護保養等特點。

金屬補償器的補償量是其能夠補償管道的拉伸、壓縮、彎曲及其他組合形變的大變形量，根據補償器種類的不同，可以分為軸向補償量、橫向補償量、角向補償量及複合補償量。溫度是影響補償量的主要原因。金屬補償器為補償因溫度差與機械振動引起的附加應力，而設置在容器殼體或管道上的一種撓性結構。