补偿器（膨胀节）具有柔性，可伸长、压缩和弯曲，并有一定的承压能力。除了位移补偿的作用外，还同时兼有减震降噪和密封的功能，广发应用于石油、化工、电力、水利、冶金和原子能等工业领域。
补偿器（膨胀节）的设计，包括了波纹管的各项应力计算和管系支点的受力分析。前者，国内外都有标准和规定；然而后者，公开文献较少，且计算繁琐，常被设计者所忽视。在工业装置中，由于管系支点选择不当，造成膨胀节和管系失效的案例也不鲜见。此外，选材和腐蚀也是影响补偿器寿命的重要因素，近些年发生的一些补偿器事故，多与选材和腐蚀有关。
起初，补偿器（膨胀节）在热电厂管道系统使用较多。由于制造技术的落后，缺乏补偿器设计原理，在高温承压管系使用较少。20世纪50年代后期，石化、热电工业发展很快，对补偿器的需求量加大，一些工业发达国家，都展开了对补偿器理论的深入研究，制定了各国自行的补偿器设计标准。同时补偿器（膨胀节）波纹管的成形制造技术也有较大的提高，而且形成了不同类型的系列产品。
补偿器已不再作为仅仅是一个可伸缩性的管道软接头，而是成为一个同时可以吸收轴向、横向、弯曲热位移的部件。特别是到20世纪60年代，由于世界能源的紧缺，重油催化裂化飞速的发展，以烟气透平发电回收高温烟气能力的技术成功开发和工业化应用，补偿器起到了关键作用。
随着补偿器的使用范围不断扩大，人们积累率大量的实践经验，研究工作从单一的应力评定指标，开始对补偿器的强度、失稳、疲劳、材料等综合进行试验和评定。20世纪70年代，引入计算机有限元分析，对补偿器各项应力进行计算，将计算结果与实验结果相比较，大大推动力研究工作的进展。
补偿器的应用范围及作用
补偿器习惯上也叫膨胀节，或伸缩节。由构成其工作主体的波纹管（一种弹性元件）和端管、支架、法兰、导管等附件组成。 属于一种补偿元件。利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形，以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化，或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。也可用于降噪减振。在现代工业中用途广泛。供热上，为了防止供热管道升温时，由于热伸长或温度应力而引起管道变形或破坏，需要在管道上设置补偿器，以补偿管道的热伸长，从而减小管壁的应力和作用在阀件或支架结构上的作用力。
1. 各类泵、阀、空压机的进出口；
2. 各类消防配管、空调配管、蒸汽配管等；
3. 一般工厂配管和需要柔性连接的场合； 也需要安装补偿器；
4. 补偿器还用在生活用水配管和需要卫生的场合；
5. 机械设备配管需要减震和补偿热位移的场合；
6. 在汽轮发电机组、热力管线、机泵等部位。例如：中低缸之间连接管、抽汽管、排气管、凝结水泵进出口管，一般采用无约补偿器、横向型膨胀节、带滑槽螺杆膨胀节、压力平衡型膨胀节等。
7. 用在热电厂区的热水管网和蒸汽管网，一般采用轴向型、横向型、铰链式等膨胀节；
8.应用在高中低温热风管道、烟风管道和高频振动的管道、脱硫管道中，一般采用轴向式、横向式、铰链式、煤粉三向型、矩形、高温耐腐非金属和普通非金属等波纹补偿器。
