波紋補償器設計須滿足兩方麵要求，作為柔性元件能補償熱脹冷縮位移，同時作為承壓元件應具有足夠強度承受係統的內壓（或外壓）。U形波紋管基本結構由直邊圓筒、環板和環殼組成，其受到載荷可分為壓力載荷和位移載荷，結構和載荷因素決定了波紋管的強度設計複雜性。目前波紋補償器設計方法可以分為解析法、工程近似法和數值模擬法3種。

解析法以薄殼理論為基礎，建立波紋管的微分方程，求解應力和位移的解析解，其過程非常繁雜，實際設計中難以采用。

為了設計計算簡便，工程近似法將波紋管簡化為兩端固支的直梁或曲梁模型，采用材料力學公式進行計算。考慮到梁模型與實際情況之間的誤差，現行標準中采用對梁模型計算結果進行實驗數據的修正方法，這種工程近似法具有的準確性，但因為是經驗公式，有的應力計算結果偏於保守，同時由於實驗數據有限，公式的適用性也受到限製。

近年來計算機硬件技術發展，為數值模擬方法在工程中應用創造了硬件條件，軟件廣泛應用又為數值模擬計算提供了強有力的工具。為了克服上述工程近似法的局限性，數值模擬方法在波紋管強度校核、疲勞壽命分析和剛度計算中的應用，使波紋補償器 加 設計。

波紋補償器的剛度是指產生單位位移所需要的作用力，單位為N/mm。剛度數值與波紋補償器上波紋管的壁厚、直徑、波高、波距、波數以及材料的彈性模量有關。

采用數值模擬方法，能根據波紋管實際幾何尺寸，建立三維計算模型，避免了簡單條狀梁模型誤差。同時，當波紋補償器發生屈服後，在有限元計算過程中可以輸入材料實際的應力—應變本構關係，從而 加 地模擬發生塑性變形時波紋補償器載荷與位移變化情況， 加符合實際波紋管剛度數值。

波紋補償器結構：

1、不鏽鋼絲網：不鏽鋼絲網是波紋補償器的內襯，阻止流通介質時雜物進入膨脹節和阻止膨脹節中絕熱材料的向外散失。

2、機架：機架是波紋補償器的輪廓支架，有足夠的強度和剛度，機架的材料應與介質溫度相適應。

3、蒙皮：蒙皮是波紋補償器的主要伸縮體，其作用是吸收膨脹量，防止漏氣和雨水的滲漏。

4、擋板：擋板是起導流和保護隔熱層的作用。

5、隔熱填料層：隔熱填料層是波紋補償器絕熱的主要。

6、保溫棉：保溫棉是兼顧織物波紋補償器的保溫和氣密性的雙重作用。

波紋補償器優點：

1、補償熱膨脹：可以補償多方向，優於隻能單式補償的金屬補償器。

2、補償安裝誤差：由於管道連接過程中，係統誤差再所難免，波紋補償器較好的補償了安裝誤差。

3、消聲減振：纖維織物、保溫棉體本身具有吸聲、隔震動傳遞的功能，能的減少鍋爐、風機等係統的噪聲和震動。

4、無反推力：由於主體材料為纖維織物，無力的傳遞。用纖維補償器可簡化設計，避免使用大的支座，節省大量的材料和勞動力。

5、良好的、性：選用的氟塑料、矽材料具有較好的和性能。

6、密封性能好：有比較完善的生產裝配係統，纖維補償器可無泄露。

7、體輕、結構簡單、安裝維修方便。

波紋補償器步驟/方法：

1、旋轉接頭在搬運和存放過程中應避免撞擊和摔落，以免損壞接口及內部零件。

2、盡可能裝機同心，以旋轉接頭的良好運轉。

3、螺紋連接的旋轉接頭在安裝時，應注意內、外管的螺紋向是否滾筒的旋轉方向對應，且內外管的螺紋旋向也應一致。

4、旋轉接頭與管道之間的連接， 使用軟管相連接，禁止剛性連接。

5、旋轉接頭的出入口盡可能直接與軟管相連接。以減輕接頭輔重，延長使用壽命。

6、內管的裝配，注意尺寸的配合及重量的輔助支撐。內旋式旋轉接頭的內管與接頭的配合推薦使用H8/e7的公差配合。