煤氣管道因季節(jié)更替及輸送介質(zhì)高于常溫將發(fā)生熱脹冷縮，長度發(fā)生變化。當(dāng)溫度較高或管道較長時，以上因素可導(dǎo)致管道超過本身極限應(yīng)力而破裂，甚至破壞被連接的設(shè)備和支架。因此，不能忽視膨脹量及其產(chǎn)生的熱應(yīng)力，必須采取補(bǔ)償措施，減小管道熱脹冷縮時所產(chǎn)生的應(yīng)力，使熱應(yīng)力減到管道允許應(yīng)力之下，以保證管道穩(wěn)定和安全工作。目前，煤氣管道補(bǔ)償器種類繁多，設(shè)計人員必須充分了解各種補(bǔ)償器的特點，并能夠正確選擇合適的補(bǔ)償器。　　為了減少管道的熱應(yīng)力，一般在管道之間安設(shè)補(bǔ)償器，或者利用管道本身的彎曲以自動補(bǔ)償。在管道的配置中，應(yīng)優(yōu)先考慮利用管道彎曲的自然補(bǔ)償作用，這種利用管道自身長度變化的自行補(bǔ)償是最好的辦法，當(dāng)自然補(bǔ)償不能滿足要求時，可設(shè)置補(bǔ)償器。　　1.管道的自動補(bǔ)償　　它是利用管道敷設(shè)上的自然彎曲來吸收管道的熱伸長變形，常見的有L形或z形。L形與z形補(bǔ)償器(又稱自然補(bǔ)償器)可以利用管道中的彎頭構(gòu)成，且便于安裝。在管道施工中，應(yīng)充分利用這兩種補(bǔ)償器做熱膨脹的補(bǔ)償，然后再考慮采用其它種類的補(bǔ)償器。自動補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點是可以節(jié)省補(bǔ)償器，缺點是管道變形時產(chǎn)生橫向位移。　　2.方形補(bǔ)償器　　方形補(bǔ)償器廣泛用于碳鋼、不銹鋼管道以及有色金屬管道。它是由4個90°彎管組成，采用冷彎法或熱彎法彎制，也可以采用折皺彎頭。方形補(bǔ)償器的優(yōu)點是制造方便，軸向推力較小，補(bǔ)償量大，運(yùn)行可靠，嚴(yán)密性好，不需要經(jīng)常維修。其缺點是單面外伸臂較長，占地面積較大，需要增設(shè)管架，當(dāng)管徑較大時不宜采用。　　3.填料補(bǔ)償器　　填料式補(bǔ)償器又稱套筒式補(bǔ)償器，它可以分為鑄鐵和鋼制兩種。填料補(bǔ)償器的工作原理是當(dāng)管道熱脹冷縮時，大小套筒作相對移動以吸收其膨脹長度。填料與套筒之間因為摩擦產(chǎn)生反推力，其大小與管道內(nèi)壓力成正比，而與管道的變形量無關(guān)。安裝時，填料式補(bǔ)償器的大小套簡兩端各有一個支點，一個固定，一個滑動。這種補(bǔ)償器的優(yōu)點是占地面積小，安裝簡單，流體阻力小，壁厚耐腐蝕，有較大的補(bǔ)償能力。其缺點是造價較高，制作較為困難，容易漏水、漏氣，它適用于溫差大、內(nèi)壓力低以及介質(zhì)不易泄漏的管道，常壓煤氣管道中常采用。　　4.波紋補(bǔ)償器　　目前，煤氣管道上最常用的是波紋補(bǔ)償器。波紋補(bǔ)償器最主要元件是波紋管；主要性能包括：補(bǔ)償量、彈性剛度，耐壓強(qiáng)度、穩(wěn)定性、疲勞強(qiáng)度等。一般設(shè)計管網(wǎng)時要求波紋補(bǔ)償器在滿足強(qiáng)度、穩(wěn)定性和疲勞壽命前提下，補(bǔ)償量越大越好，剛度值越小越好。波紋補(bǔ)償器允許的補(bǔ)償能力一般按最大補(bǔ)償能力的1／2-2／3計算。為了防止橫向突出，波紋補(bǔ)償器的波數(shù)不宜太多，一般常用的是1～4個波，因為波數(shù)太多就會破壞對稱變形。　　波紋補(bǔ)償器安裝時的環(huán)境溫度高于補(bǔ)償零點溫度，應(yīng)預(yù)先壓縮，如果安裝時的環(huán)境溫度低于補(bǔ)償零點溫度，則應(yīng)預(yù)先拉伸。通常，波紋補(bǔ)償器所用的材料為奧氏體系列不銹鋼(如1Crl8Ni9Ti、0Crl8Nil1)及碳鋼，也可以選用特種合金、高溫合金、高鎳合金等金屬材料，以及硅橡膠、氟橡膠等復(fù)合非金屬材料。這是目前在煤氣管道補(bǔ)償中應(yīng)用最為廣泛的一種補(bǔ)償器，也可適用于蒸汽、熱水、氧氣、氮?dú)饣蚱渌鼰o腐蝕性介質(zhì)的管道系統(tǒng)。　　煤氣用的波紋補(bǔ)償器種類很多，主要包括以下幾種類型：　　(1)軸向型波紋補(bǔ)償器。它是一個波紋元件和兩個可與相鄰管道、設(shè)備相連接的接管(或法蘭)組成的撓性部件，主要用于直管段補(bǔ)償軸向位移。補(bǔ)償器設(shè)在兩固定支架之問，一端靠近一個固定支架。補(bǔ)償器不能約束管道壓力推力，壓力推力由其兩側(cè)的固定管架承受。　　(2)自由復(fù)式型波紋補(bǔ)償器。它是由兩個相同波紋元件和兩個可與相鄰管道、設(shè)備相連接的接管(或法蘭)及一個中問組成的撓性部件，主要用于直管段補(bǔ)償軸向位移及橫向位移。　　(3)拉桿型波紋補(bǔ)償器。它是由兩個相同波紋元件和兩個可與相鄰管道、設(shè)備相連接的接管(或法蘭)及一個中問管，一組能承受壓力推力組成的撓性部件，主要用于補(bǔ)償橫向位移。補(bǔ)償器能約束管道壓力推力，固定管架可不考慮承受管道壓力推力。　　波紋補(bǔ)償器的優(yōu)點是制作時采用先進(jìn)的、對波紋管無損傷的整體一次液壓成型工藝。產(chǎn)品特點是尺寸精度高，使用壽命長，性能可靠，結(jié)構(gòu)緊湊，補(bǔ)償量大，疲勞壽命長，承壓能力高，用材廣泛，在工程應(yīng)用中，具有配管簡單，不用維修等特點，口徑大，耐溫高，有較強(qiáng)的抗應(yīng)力腐蝕能力。但它也有不易解決的缺點：例如軸向型波紋補(bǔ)償器對固定支架產(chǎn)生壓力推力，造成固定支架推力大，從而造價高；另外波紋補(bǔ)償器管壁較薄不能承受扭力、振動，安全性差；設(shè)備投資高、設(shè)計要求嚴(yán)、施工安裝精度高、往往達(dá)不到預(yù)期壽命等一系列缺點。