Entsprechend ihrer physikalischen Eigenschaften dehnen sich die meisten Materialien bei Temperaturerhöhung aus und ziehen sich mit abnehmender Temperatur zusammen.

In Rohrleitungssystemen macht sich dieser Vorgang im Wesentlichen durch Längenänderungen in den einzelnen Rohrleitungssträngen bemerkbar.

Da Rohrleitungen im Allgemeinen an mindestens zwei Anschlusspunkten fixiert
sind, treten zwangsläufig Reaktionen aus behinderter Wärmedehnung auf, mit entsprechender Spannungserhöhung im Werkstoff und Reaktionskräften an den Anschlusspunkten.

Soweit es die Randbedingungen zulassen wird in der Regel versucht, die Rohrleitungsdehnung durch eine elastische Verlegung im System aufzunehmen, d. h., natürlich zu kompensieren.
Wenn alle Möglichkeiten des natürlichen Dehnungsausgleichs ausgeschöpft sind, werden zur Aufnahme von Längenänderungen Kompensatoren oder Metallschlauchleitungen vorgesehen.

Darüber hinaus sind beim Betrieb von Kompressoren, Pumpen, Turbinen oder Motoren die entstehenden mechanischen Schwingungen so zu dämpfen, dass an den angeschlossenen Rohrleitungen, Armaturen und Unterstützungskonstruktionen keine Schäden verursacht werden.

Außerdem dürfen an den Stutzen von Verdichtern, Turbinen, Behältern und Kolonnen die zulässigen Kräfte und Momente nicht überschritten werden.

Für die vorgenannten Anwendungsfälle werden Kompensatoren oder Metallschlauchleitungen eingesetzt.
Kernstück eines jeden Kompensators ist der Metallbalg(*), der durch seine Wellengeometrie und dünnwandige Ausführung als Feder wirkt, wobei er nachfolgende Basisbedingungen erfüllen muss, um als Dehnelement Verwendung zu finden:

Er muss

• den Betriebs- und Probebedingungen (Druck, Temperatur) des Rohrleitungssystems standhalten,
• gegenüber inneren und äußeren Einflüssen korrosionsbeständig sein,
• flexible Dehnungen und ggf. Schwingungen aufnehmen können und dabei eine geforderte Lebensdauer erreichen,
• ausreichende Knickstabilität aufweisen.

(*) Ausnahmen stellen die Gummikompensatoren mit ihren besonderen Einsatzbedingungen dar.

Details zu den verschiedenen Kompensatoren finden Sie unter den einzelnen Kategorien Axial, Lateral, Angular und Gummi.