管系所受载荷主要是外力载荷（管道及流动介质自重，内压，风载，地震荷载等）和位移载荷，设置管道补偿器的目的在于消除外载作用在设备或管道上的作用力，且可把复杂管系分隔成形状比较简单，独立膨胀的管段，保证膨胀节的最佳使用效果。管道补偿器可以补偿吸收管道轴向、横向、角向热变形，吸收设备振动，减少设备振动对管道的影响，吸收地震、地陷对管道的变形量。补偿器应用于大型场馆的冷热管道系统、钢铁厂、火力发电厂、等排烟脱硫，除尘设备，空气加热，助流鼓风等设备的出入口处，因此各种补偿器得到大力推广应用。 

主要有自然补偿器、方形补偿器、波纹管补偿器、套筒补偿器和球形补偿器等。自然补偿器、方形补偿器、波纹管补偿器利用补偿材料的变形来吸收热伸长，套筒补偿器和球形补偿器利用管道的位移来吸收热伸长。

1波纹补偿器： 
波纹补偿器是利用波纹管的弹性元件的有效伸缩变形来吸收管线、导管或容器由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化的一种补偿装置，属于一种补偿元件。
波纹补偿器的分类： 波纹补偿器（波纹管）按位移形式分类，基本可分为轴向型、横向型、角向型及压力平衡型波纹膨胀节（波纹管）。 这种补偿器体积小，重量轻，占地面积和占用空间小，易于布置，安装方便。波纹管补偿器具有良好的密封性能,不需要进行维修，承压能力和工作温度较高，但其补偿能力小，价格也较高。

2.方形补偿器
方形补偿器通常是由四个90°无缝钢管煨弯或机制弯头构成的U型补偿器，依靠弯管的变形来补偿管段的热伸长。方形补偿器制造、安装方便，不需要经常维修，补偿能力大，作用在固定点上的推力(即补偿器的弹性力)较小，可用于各种压力和温度条件，缺点是补偿器外形尺寸大，占地面积多。为了提高补偿器的补偿能力(或减少其位移量)常采用预先冷拉的办法，一般预拉伸量为管道伸长量的50％。在极限情况下，其补偿能力可比无预拉时提高一倍。

3.自然补偿器
自然补偿器是利用管道自然转弯构成的几何形状所具有的弹性来补偿管道的热膨胀，使管道应力得以减小。常见的自然补偿器有L型（a）、Z型自然补偿器（b），如图一所示。

4.套筒补偿器
套筒补偿器是由填料密封的套管和外壳管组成的，两者同心套装并可轴向补偿，有单向和双向两种形式，图五是单向套筒补偿器。套筒与外壳体之间用填料圈密封，填料被紧压在端环和压盖之间，以保证封口紧密。填料采用石棉夹铜丝盘根，更换填料时需要松开压盖，维修方便。套筒补偿器的补偿能力大，一般可达250～400mm，占地小、介质流动阻力小、造价低，适用于工作压力小于或等于 1.6 MPa、工作温度低于300℃的管路上，补偿器与管道采用焊接连接。

5.球形补偿器
球形补偿器如图七所示。球形补偿器具有很好的耐压和耐温性能，能适应230℃的高温和0.4MPa的压力。使用寿命长，运行可靠，占地面积小，基本上无需维修，补偿能力大。工作时变形应力小，减少了对支座的要求。