金属补偿器是利用金属波纹管弹性元件的有效膨胀变形，吸收管道、导管或容器因热胀冷缩而引起的尺寸变化的补偿装置。它可以吸收轴向、横向和角度位移，可用于管道、设备和系统的加热位移和机械位移中吸收振动和降低噪声。
金属补偿器的型号有很多种主要介绍以下几种：
轴向波纹补偿器是由一个波纹元件和两个喷嘴(或法兰)组成的柔性构件，可与相邻的管道和设备连接，主要用于补偿直管段的轴向位移。补偿器设置在两个固定支架之间，一端靠近一个固定支架。补偿器不能抑制管道的压力推力，压力推力由两侧的固定管架承担。
拉杆式波纹补偿器。它是由两个相同的波纹元件、两个可与相邻管道和设备连接的连接管(或法兰)、一个中间管和一组可承受压力和推力的柔性部件组成的柔性部件。主要用十种补偿，一种横向位移的味道。补偿器可以抑制管道的压力推力，固定管架可以不考虑承受管道的压力推力。
自由复合波纹补偿器。它是由两个相同的波纹元件、两个可与相邻管道和设备连接的连接管(或法兰)和一个主要用于补偿直管段轴向位移和横向位移的中间部分组成的柔性部件。
波纹补偿器采用一步液压成形和机械成形技术，辅以计算机优化设计制造。它具有尺寸准确、表面洁净无损伤、产品结构紧凑、补偿量大、无泄漏、耐腐、使用寿命长、安装方便、产品质量可靠等优点。同时，可以根据用户的工作环境、条件和疲劳失效次数，为用户开发其他类型和用途的波纹补偿器。目前广泛应用于燃气管道补偿的波纹管补偿器，也可以应用于无蒸汽、热水、氧气、氮气等腐蚀性介质的管道系统。
输气管道因季节变化和输送介质高于常温，会发生热胀冷缩，长度发生变化。当温度较高或管道较长时，上述因素可能导致管道断裂大过其相应应力，甚至损坏连接的设备和支架。因此，膨胀量及其热应力不容忽视，要采取补偿措施，减小管道热胀冷缩时产生的应力，使热应力降低到管道许用应力以下，确保管道的稳定和安全工作。目前燃气金属补偿器种类繁多，设计人员要充分了解各种金属补偿器的特点，能够正确选择合适的补偿器。
在管道配置中，应优先考虑管道弯曲的自然补偿，这是利用管道长度变化的自补偿的比较好方式。当自然补偿不能满足要求时，可设置伸缩缝。
目前金属补偿器常用于燃气管道。金属补偿器重要的组成部分是波纹管。主要性能包括：补偿量、弹性刚度、抗压强度、稳定性、疲劳强度等。一般在设计管网时，要求金属补偿器满足强度、稳定性和疲劳寿命的要求。补偿量越大越好，刚度值越小越好。金属补偿器的允许补偿容量一般按较大补偿容量的1/2-2/3计算。为了防止横向突出，金属波纹补偿器的波数不宜过多，但常用1-4波，因为过多的波会破坏对称变形。
金属补偿器安装时的环境温度高于补偿零温，应提前压缩，如果安装时的环境温度低于补偿零温，应提前拉伸。金属补偿器一般由奥氏体不锈钢(如1Crl8Ni9Ti、0Crl8Nil1)和碳钢制成，也可由特种合金、高温合金、高镍合金以及硅橡胶、氟橡胶等复合非金属材料制成。该金属补偿器是目前气体管道补偿中应用较广泛的金属补偿器，也可应用于含有蒸汽、热水、氧气、氮气或其他非腐蚀性介质的管道系统。
