在管系中，特别在高温管系中，往往由于管子受热膨胀对管系中设备产生较大的推力。过大的管道推力重则可破坏管道和管系中的设备，轻则导致管道设备不能正常运行。因此，要保证管系正常运行．设计人员应对设备的各种管道接口推力、弯矩和剪切力有明确的要求和限制。例如，有一段外径为6O．96cm，壁厚为0．95cm 的管子， 两端分别与予热器和冷凝器的接管相连，管子两
端的温度分别为107℃ 和190℃。经分析，设备设计人员将会规定，予热器接口允许的最大弯矩和最大扭矩都不得超过59895N．m，而玲凝器接口允许的最大轴向力和剪切力则不得超过65900N．最大弯矩不得超过16635N．m，等等。
管系工程实践表明，要使整个管系各段管子两端的推力、弯矩和剪切力能真正满足各设备对外载荷的设计要求，必须对整十管系作详细的管路分析。管路的分析过程实际上是一个不断调整管路柔性的过程。
管路柔性与许多因素有关，其中管路中各管间及管段与设备间的连接形式对管路柔性就有较大的影响，分析表明．若能在这些连接处采用柔性管接头，变刚性连接为柔性连接，则整个管路的柔性必将会有一定程度的提高。柔性管接头不仅能吸收较大的管子变形，而且还可吸收由此产生的推力、弯矩和剪力，所以使用柔性管接头可以直接避免设备困承受过大的外荷载产生的破坏。常用
的柔性管接头有两类，一类是金属柔性接头，即长期 来用于管道连接的金属膨胀节；还有一类是织物柔性管接头，即近些年来推广应用的纤维织物膨胀节， 或织物热膨胀补偿器。两类柔性管接头的组成材料、整体结构和适用范围各不相同，设计人员应根据具体需要，选用不同类别的柔性管接头作为管路的柔性连接。在某些场合下，织物补偿器作为柔性连接的优越性远远大于金属膨
胀节。
常用的金属补偿器为U 型膨胀节，这类膨胀节由单层或多层组成，多层的补偿量较大，当要求的补偿量更大时，还可采用多渡膨胀节。金属膨胀节的材料一般有碳素钢、低合金钢和奥氏体不锈钢三类，使用温度一般控制在375℃ 至500℃ 金属膨胀节的最大优点是外观尺寸和形状稳定，耐压强度高，能在一定压力和真空状态下工作，既可作为管路中的柔性接头用，还能作为各类钢制受压容器和管壳式换热器的膨胀节用．但其热补偿量较小。
金属膨胀节破坏试验表明，金属膨胀节在轴向力和内压力的同时作用下，随着载荷的不断增加， 可能发生塑性变形，此肘，若载荷再增加，就会发生载荷稍有增加变形急剧增大的现象，即认为补偿器已经破坏。破坏试验还表明，金属膨胀节的破坏模型有压力鼓凸破坏、交变塑性破坏、高周疲劳破坏和增量破坏四种。压力鼓凸现象常在钢制压力容器和管壳式换热器的膨胀节中产生，作
为管道柔性接头的金属补偿器中常发生的有交变塑性破坏、高周疲劳破坏和增量破坏。
显然，随着管路参数的不断提高，金属膨胀节在使用过程中不可避免地将会发生各种疲劳破坏。例如，在高效率燃汽轮机联合循环装置中，燃机排出的气体温度可高达600℃ 甚至更高，气体压力达20kPa， 气流速度也很大 且温度、气压和速度不断变化，使得排气管道不仅温度高， 热膨胀量大，而且伴有强烈的震动。在这样的管路中，若采用金属补偿器作为柔性接头，必将受到较大的轴向变形，井随着温度、压强和气流速度变化次数不断增加，产生各种疲劳破坏。
国民经济的发展，各类工业管道对相应的柔性管接头也不断地提出各种新的要求， 如防化、防腐、阻燃、消声、隔震，耐高温、大补偿量和满足环保要求等等。而实践表明，金属膨胀节作为管路的柔性接头很难完全满足这些新的要求。
2 织物热膨胀补偿器
2、1 织物热膨胀补偿器的结构管路中常用的另一类柔性接头，是织物补偿器，这一类补偿器与金属补偿器不同，其结构由膨胀体、绝热层和金属件三部分组成，参见图1。
织物膨胀节一种由多层织物材料组成的复合体，它是织物补偿器的的主要组成部分。不同材料的膨胀体可使织物补偿器具有不同特性，适用于不同管路。有些补偿器的膨胀体可由一层材料组成， 绝热层由纤维棉组成，其功能是保护膨胀体免受高温气体烘烤，免受有害气体的侵蚀，延长膨胀体的使用寿命。金属件的功能主要起连接作用，即将织物朴偿器与管路连接在一起 连接的方式有两种: 一种是法兰连接， 另一种是焊接。对于一些特殊用途的织物朴偿器，还应包括一些专用的金属件，如双补偿器和拐角补偿器中的金属传动导轨装置，承重式补偿器中的金属支撑装置和超高温朴偿器中的金属冷却装置等等。此外，织物补偿器的金属体中还应包括各种防磨套筒。
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除了织物补偿器的基本性能试验外，对于各种专用补偿器还应进行必要的专门试验， 例如，对于大型的抗震消声补偿器，必须对其金属件进行抗震试验，确定金属件的拐角处、法兰套筒的折边处、各类焊缝以及其它高应力区的应力强度因子，并通过疲劳分析，确定其使用寿命；对于在1000℃ 温度环境中使用的高温织物补偿器， 必须对其冷却装置进行换热试验，确定最佳受热面；
对于双补偿器和拐角补偿器中的连接导杆，必须进行机械性能试验， 以保证连动导杆具有灵活传动效果；对于支承式织物补偿器的支承结构必须进行必要的强度试验、工艺试验和相应的机械性能试验，使其除了具有足够的支承强度外，还具有灵敏的位移补偿效应。
总之，补偿器产品进行必要的性能试验和专门试验，是不断提高补偿器性能的重要手段。