为了解决不同直径管道在直接连接条件下的热位移补偿问题,提出采用波峰带直边的波纹管半波壳作为补偿元件方法来解决。以某工程项目为研究案例,参照BS EN 14917和GB/T 12777中的设计方法和步骤,进行半波壳的设计。采用有限元分析对波纹管成形过程进行模拟,开展试验件制造及相关试验,验证模具可行性。结果表明,该设计方法和制造工艺能够较好的满足工程要求,且各项性能符合标准规定,同时验证了仿真计算结果的准确性,可以指导后续的工程应用。