，当管道输送介质或管道所处环境有温度变化时，管道由温度引起的热胀冷缩是不可避免的，在管壁内产生很高的应力，通过管道传至固定管架或设备，当温差过某一范围时，温差应力大于管子可承受的应力范围，当自然补偿不能满足要求时，通常应考虑设置波纹管膨胀节等补偿装置。
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，设置管架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，保证膨胀节的佳使用效果。设置膨胀节的目的，在于吸收管道自身无法吸收的热变形，大限度地减小位移载荷。
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