當管道輸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（zhàng）冷縮（suō）是不可避免的，如果不（bú）采取一定的方式補償該尺（chǐ）寸變化，將會（huì）在（zài）管壁內產生很高的應力，通過管道（dào）傳至固定（dìng）管架或設備，當溫差過某一範圍時，溫差應力大於管子可承受（shòu）的應力範圍，這時就須考慮補（bǔ）償問題。

在管係補償設計中，為（wéi）經濟的是自（zì）然補償，自然補償是利用管道的自然彎曲形狀所（suǒ）具（jù）有的柔性來補償熱位移，顯然自然補償（cháng）的能力是有限的，當自然補償不能要求（qiú）時，通常應考（kǎo）慮設置膨脹節。

管係所受載荷主要是外力載荷（管道及流動介質自（zì）重，內壓，風載，地震（zhèn）荷載（zǎi）等〕和位移載荷，設置管（guǎn）架的目的在於消除（chú）外載作用在設備或管道上的作用力（lì），且可把複雜管係（xì）分隔成形狀比較簡單，獨立膨脹的管段（duàn），保證膨脹節的佳（jiā）使用（yòng）效果。設置（zhì）膨脹節的目的，在於吸收管道自身無法吸收（shōu）的熱變形，大限度地減小位移載荷。