波紋管補償器（膨脹節）是熱力管道系統常用的重要附件。由於它具有柔性，可自由伸長、壓縮和彎曲，並具有一定的承壓能力，所以廣泛的用於航空航天、石油、化工、電力、冶金和原子能等工業裝置受壓高溫管系，除了具有位移補償器的作用外，還同時兼有減震降噪和密封的功能。

熱膨脹使材料內產生極大的應力，如兩端固定的鋼材構件，由0℃變化到300℃，材料內出現的溫差應力達692。7MPa，遠超過了鋼材的屈服極限，並大於材料的強度極限，造成構件的屈服變形，甚至有可能造成斷裂；過大的熱應力導致過大的推力將破壞管系兩端的支點（混凝土支座、鋼支座或裝置開口）。在工程上，由於熱膨脹問題造成的事故屢見不鮮。21世紀初，我國某化工廠新施工的一套 煤氣化裝置，其高溫旋風分離器至鍋爐管道系統，由於設計時對熱膨脹考慮不周，開工後，此管道將鍋爐的基礎螺栓全部拉斷，並將鍋爐進口端抬起100多毫米。造成裝置被迫停工改造。所以，熱膨脹問題，是工程技術人員，特別式裝置和配管專業工程師必須認真關注的問題。

熱膨脹應力，是一種自限性應力，當熱膨脹量被釋放後，應力也隨之減小或消失。這就是設計工程師解決熱膨脹問題的出發點。

大彎管熱補償結構是靠彎管的撓曲變形來吸收熱膨脹量，優點是結構簡單，維護方便，不需要專門的補償器；適用於管壁溫度不高，單位長度熱膨脹量不大的管系。一般來說，彎管的彎曲半徑越大，熱補償能力越強。一種材料的熱膨脹應力，僅與溫度有關，與自身長度無關。

20世紀50年代後，容器頂部的這種熱補償結構已經很少見了，需要進行熱補償的管道逐漸被補償器膨脹節所代替，60年代發展起來的流化催化裂化技術，由於裝置大型化，操作溫度和壓力增大，兩器催化劑迴圈的大彎管滿足不了要求，也被淘汰，改用了補償器（膨脹節）代替。