工业金属管道的膨胀和柔性计算的基本要求主要有以下几点：
一、一般规定
1. 管系对约束点（诸如管端设备接口处等）产生作用力和力矩。作用力和力矩过大，需加以限制，以防造成以下危害∶
a. 作用力和力矩过大，在管道与设备或管道组成件的连接处易发生泄漏或损坏。
b. 作用力和力矩过大会导致与管道相连接的设备内部（泵、汽轮机、透平压缩机等）产生过量的应力和变形，无法正常运行甚至引起机件的损坏。
2. 本规范对剧烈循环条件的管道有关系的条文号列于下，以便查对∶本规范第2.1.23、5.2.2条，第5.3.2.3款，第5.4.1条，第5.4.3.4、5.4.4.2款，第5.6.3、5.8.7条，第5.9.1.2、5.9.2.4、5.9.3.2款，第11.4.1条，第13.1.3款；附录D第D.0.1条，附录J第J.1.3、J.2.1条。
二、管道柔性计算的范围及方法
1. 管道柔性计算的范围基本上包括了-50℃以下的冷管道以及绝大部分的热管道。但按管道公称直径规定柔性计算的范围，与设计温度、管道重要性、尤其与管道布置的具体情况有关。如管道布置的刚性大，虽然管径小些，柔性也未必合格。而计算人员的经验有助于这种判断。所以计算的管径范围要在工程设计时确定。随着微机的日益广泛使用和管道计算程序及一体化设计的完善，用计算机计算的管道范围可能随之扩大。
2. 对于诸如高温高压蒸汽管道的疏水管，虽然它们管径不大，可不在计算范围内，但由于在工作条件下，关断阀上游管道仍处于高温状态，要求它具有较好的自补偿能力；同时，这类小管道由于与主管道相比其刚度甚小，相差悬殊，致使在工作条件下，主管道热位移时对小管道产生较大的牵连，往往因此造成小管道与主管道相接处损坏。为此，对此类小管道要进行计算。
3. 柔性计算的方法分为用计算机程序进行分析、近似方法及简化判断法等。柔性计算人员的经验与采用的计算方法的选择有关，条文已明确重要的管道需要用计算机程序计算。对于复杂的管道系统都是在用电子计算机程序进行计算之列。简化计算包括采用图表计算在内，一般要求计算结果可信，又能节省设计计算的工时的情况下使用。
三、管道柔性计算的基本要求
在设计中导向架的结构应符合计算程序中所设定的约束条件。对于滑动支架所产生的摩擦力在计算程序中没有考虑时，则计算结果会有误差。
四、管道的位移应力
1. 全补偿值是管系由冷态到热态间的变化所引起的，包括有管系本身的热膨胀值和管道端点的附加位移值。
2. 当量力矩的计算。在计算当量合成力矩时，不论计算点是在弯头弯管上还是在三通上，应力增大系数可有两种取法。在柔性计算中，应注意检查法兰接头处的合成弯矩值，并加以控制。以防在热态下产生泄漏。见本规范条文说明第9.1.1条的要求。
3. 截面系数的计算参照了ASME B31.1及B31.3的规定。
4. 热胀应力范围的计算。工业管道大多数使用了具有良好塑性的管材，它们在运行初期往往不会因二次应力过大而马上引起管道的破坏，总要经历反复启动停运多次重复地交变运行，才可能产生疲劳破坏。因此，对该类型应力的限制就不取决于某一时间的应力水平，而取决于交变的应力范围和交变循环的次数。本规范对这种应力是计算其应力范围。并按本规范第3.2.7条式（3.2.7-1）及式（3.2.7-2）进行限制。由于当量力矩编人两种公式，故热胀应力范围的计算式也有两种公式。
5. 虽然超过屈服极限的应力在运行状态下随时间的推移而减小，但热态、冷态的应变会自均衡至一定程度而稳定下来，任一循环中热态与冷态应变的总和却基本保持不变，把冷态与热应变总和称为应变范围；冷态与热态应力总和称为应力范围。
6. 管道热胀或位移应力不直接与外力相平衡，具有自限性。热胀和其他位移在运行条件下产生的初应力大到某一程度，就会由于屈服、蠕变、应力松弛而降低下来，回到停运状态则出现相反方向的应力，这种现象类似于管系的冷拉，称为自拉。它与管材性能、运行温度、初应力水平、安装应力大小、持续运行时间长短等因素有关。
7. 热胀应力范围的评定。目前许用热胀应力范围的评定有两种模式，采用该两个公式的分别为∶前者以国家现行标准《火力发电厂汽水管道应力计算技术规定》SDGJ6为代表，同时还有其他部的一些设计院的热力管道设计；后者以国家现行标准《化工管道设计规范》HG20695为代表，以及有关设计院的管道设计。在本规范第3.2.7条中已提出本规范采用后者的公式，并在本规范条文说明第3章中已有解释。如果需要降低材料的许用应力时，符合ASMEB31.1的规定。则评定值大幅度降低。上述两种公式评定模式仅差6%，由于安全系数不同，评定值相差竟达20%以上。这说明上述第一种公式，评定值仍不能接近ASME B31.1的水平。
五、管道对设备或端点的作用力
在计算运行初期冷态作用力时，计算补偿值即冷补偿值仅为冷拉值；在计算运行初期热态作用力时，计算补偿值除管系热膨胀值和管道端点的附加位移值外，还要计及冷拉值的无效部分（不冷拉就不存在这项）。
六、改善管道柔性的措施
1. 改善管系的柔性问题，首先需考虑能否用改变支架型式来解决。因管系可能存在局部过应变。
2. 当管系结构中的绝大部分或比较大的范围处于弹性状态，仅·有很小部分管道运行在非弹性范围，就会发生弹性转移引起应变集中。当管道工作在蠕变范围且变形分布很不均匀时，这种现象就更突出。管系中刚性强的部分与刚性弱的部分相连接时，随时间的推移，作用在结构两端的位移将发生再分布，刚性强的部分应变减小，刚性弱的部分应变增大，发生局部过应变，并易引起屈服变形。
3. 为保证管系整体结构安全运行，避免因弹性转移引起的局部过应变，设计管系时应在以下方面充分注意∶
a. 管系中小直径管道与大直径或刚性强的管道串联相接；
b. 管系中局部管道的尺寸或断面缩小，或者是采用了性能较弱的管道材料
c. 管系中管道材质和规格相同，但在布置格局上大部分的管道处于或接近中性轴（或推力线），小部分管道偏离中性轴，甚至有较多的偏离却要吸收较大的应变。
上述情况应在布置管道时尽量避免，尤其采用延展性较低的材料时更应引起重视。若无法避免，就应采取一些有效措施如加限位装置等。
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