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压力钢管布置成明管或埋管（地质环境差）时应设置压力钢管伸缩节，以便解决管线运行时温差或地质变化引起的位移应力。
上世纪90年代前，水利、水电站压力管道通常使用的伸缩节为有间隙补偿的套筒式结构伸缩节。 套筒式伸缩节止水填料的质量、安装的方法及连接螺栓的均匀受力，都是防渗漏的关键。有间隙补偿结构型式是套筒伸缩节先天缺陷。所以在实际运行中，套筒式伸缩节很少能完全避免渗漏的。套筒伸缩节虽然轴向补偿量超大，但始终存在漏点缺陷，同时，其也不具有径向及角向补偿的能力。随着水电站装机容量不断上升，采用止水填料的套筒伸缩节，已经不能满足水头越来越高、通流直径越来越大的水电站引水系统。 
自无间隙补偿结构型式的波纹管伸缩节，在三峡工程中成功应用，波纹管伸缩节的应用项目不断增加，应用范围也不断扩大，已覆盖到引水式高水头电站、引水管道倒虹吸、长距离直埋引水管道、引水管道穿河段和架空段、泵阀前后传力伸缩节及渡槽伸缩止水带。 伸缩节的核心元件波纹管，是由耐空气、蒸汽、水以及弱腐蚀介质腐蚀的不锈钢薄板制作而成。其苛酷条件下的高强耐蚀性、以及无间隙补偿结构奠定了波纹管伸缩节终生免维护的基础，同时三向位移的功能，也充分表现了波纹管伸缩节更加优越的性能。波纹管材料，一般采用奥氏体300系列钢中的 304、316或316L不锈钢。与套筒式伸缩节相比，波纹管伸缩节没有止水间隙和密封填料，无泄漏问题。薄壁多层加铠装环的波纹管，更具有良好的耐高水压性能。伸缩节轴向刚度不大，大大减弱了管线的轴向应力。复式波纹管伸缩节，利用两段波纹管的角变位和中间管的放大作用，构成具有良好的三向位移补偿性能的结构型式。此外，由于波纹管伸缩节是柔性元件，有着很好的吸振能力，因此可以避免超载（如异常水锤事故、地震）的损坏。
单式波纹管伸缩节是由一组波纹管加两节端管及外护、倒流等结构件组成，有较强的轴向位移补偿能力。复式波纹管伸缩节是两组波纹管和两个端接管、一个中间接管及外护、倒流等结构件组成。有较强的轴向、角向和横向位移补偿能力。在横向位移较大的工况下，需采用复式波纹管伸缩节。复式波纹管伸缩节的横向补偿量、角补偿量与两个波纹管中心距有关，其关系表达式为：Δy=L×sinθ；波纹管设计要考虑的关键因素有承压性能、补偿量、材质选择。波纹管的波形有U形和Ω形两种，因其特殊的结构形状而具有优越的承压和补偿变形能力。U形和Ω形波纹管的优点分别为：U形波纹管相对补偿能力较强，承压能力偏小；Ω形波纹管相对补偿能力较小，承压能力偏强。一般管线中，推荐使用补偿量较大的U形波纹管。当内压偏大时，可在U形波纹管各个波谷处加装铠装环，增加U形波纹管承压能力。管道内压大且补偿量较小，也可选用Ω形波纹管。波纹管的波纹部分可采用液压、滚压等方法成型。成型用薄板只允许有对接纵缝，不允许有环向焊缝。薄板纵缝用自动氩弧焊或离子焊焊接，波纹管与中间接管、端部接管也用上述方法焊接。考虑波纹管纵焊缝与端管连接的环缝焊接时产生的剪切力，为分散剪切力，波纹管宜采用薄壁多层结构。制作波纹管管坯时，每层薄壁管坯纵焊缝条数尽量的少 ，管坯套合时均距错开每层纵焊缝。波纹管设计应符合 EJMA 《Standards of the e×pansion joints Manufacturers Association》（美国膨胀节制造商协会标准）和GB/T12777《金属波纹管膨胀节通用技术条件》的规定。中间接管和端部接管的设计应符合压力钢管的设计规范，可以与压力钢管同材质、同厚度。中间接管的长度设计要充分考虑横向位移的要求。设置导流管可改善流态，减少水头损失，防止或削弱高速流体引发波纹管结构振动，并避免水中泥砂对波纹管的冲蚀和磨损。导流管的设计应使其内径与压力钢管内径基本一致，保证压力钢管内表面光滑。
波纹管伸缩节与传统的套筒式伸缩节相比具有以下优点： 1.波纹管的设计和制作工艺方法成熟可靠，有国内、外标准作为依据；有可信的计算方法和计算程序，设计快捷；制作工艺方法、检测手段已十分完善。 2.纹管伸缩节是按低周和高周疲劳设计，充分考虑了结构和材料的安定性，因此使用寿命长，在项目的运行期限内不需要更换，也不必维修。 3.波纹管伸缩节完全封闭，无止水材料，不会漏水，免维护，不需在运行期间更换止水材料。 4.波纹管伸缩节有较强的角变位能力，复式型波纹管伸缩节有较强的三维变形能力，可同时适应温度变化和地基不均匀变化所引起的位移。 5.波纹管伸缩节是压力钢管管线中的柔性结构，可显著提高管道的抗震能力。 6.产品可整体作1.5倍的水压试验和1.0倍的气密性试验，确保了产品在使用过程中的可靠性。
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