管道在输送热介质或环境温度变化时会产生热胀冷缩，如果热膨胀受到约束，管道内将产生较大的热应力，可能导致管道变形、支架破坏或焊缝开裂。合理进行热膨胀补偿，是管道设计安装的重要内容。
管道热膨胀补偿分为自然补偿和专用补偿两种方式。自然补偿是利用管道布置中的弹性管段来吸收热位移，如利用L型、Z型的弯管和弯头形成的自然弯曲，通过管段自身的弹性变形吸收热膨胀。自然补偿简单可靠，在管道布置允许时应优先采用，耐磨弯管的弹性段也可参与自然补偿。
当自然补偿无法满足要求时，需要设置专用补偿装置，常用的有波纹补偿器、套筒补偿器、方形补偿器等。波纹补偿器利用波纹管的伸缩吸收位移，安装方便；方形补偿器实际上是利用弯管构成的大弹性段，可靠性高。补偿器的选型应根据热位移量、压力和介质条件确定。
同时，应合理设置固定支架和导向支架，划分补偿管段，引导管道按设计方向伸缩，避免失稳。固定支架要承受管道推力，必须牢固可靠。正确的热膨胀补偿能够消除热应力危害，保障耐磨管道在温度变化下安全运行。