當（dāng）管（guǎn）道輸（shū）送介質或管道所處環境有溫度變化時，管道由溫度引起（qǐ）的熱脹冷縮是不可避免的，如果不采取一定的方式補償該尺寸變化，將會在管壁內產生很高的應力，通過管道傳至固定管架或設備，當溫差過某一範圍時，溫差應力大於管（guǎn）子可承受的（de）應力範圍，這（zhè）時就（jiù）須考慮補償問題。

在管係補償設計中，為經濟的是自然補償，自然補（bǔ）償是利用管道的自然（rán）彎曲形狀（zhuàng）所具有的柔性來補償熱位移，顯然自然補償的能力是有（yǒu）限的，當自然補（bǔ）償不能要求時，通常應考慮設置膨脹節。

管係（xì）所受載荷主要是（shì）外力載荷（管道及流動（dòng）介質自重，內壓，風載，地震荷載等〕和位移載荷，設置管架的目的在於消除外（wài）載作用在設備或管道上的作用力，且可把複雜管係分隔成形狀比較簡單，獨（dú）立膨脹的管段，保證（zhèng）膨脹節的佳使用效果。設置膨脹節的目的，在於吸收管道自身無法吸收的熱變形，大限（xiàn）度地減小位移（yí）載荷。