波纹管补偿器的失效类型及原因分析
油田站场供热系统波纹补偿器失效原因分析
油田站场供热系统波纹补偿器失效原因分析摘要波纹补偿器作为结构紧凑、补偿性能良好、流动阻力小，维护使用简便的补偿元件，在工业和民用的热力管道上被大量采用。
其可靠性是通过设计、制造、安装、运行管理等多个环节来保证的，任何一个环节的失控都会导致补偿器寿命的降低甚至失效。
针对长庆油田站场供热系统中波纹补偿器的布置方式，通过计算分析，总结出波纹补偿器失效的原因，并提出解决办法。
关键字热力管道波纹补偿器失效原因固定支架0 前言热力管道是输送高温热能的管道，具有一定压力和温度，因管道升温致使热伸长或温度应力增加，而造成管道变形或破坏。
在油田站场热力管网设计中，为了保证管道在热状态下稳定和安全运行，减少管道热胀冷缩时产生的应力，管道上每隔一定距离应当装设固定支架及热力补偿装置。
波纹补偿器作为结构紧凑、补偿性能良好、流动阻力小，维护使用简便的补偿元件，在油田供热系统中被大量使用，是目前最常用的管道补偿装置。
但是在实际运行中，往往由于诸多原因就会造成补偿器损坏失效，失去其应力补偿的作用，更为严重会导致管道泄漏，对环境造成污染，带来安全隐患。
1 油田常用供热模式长庆油田地处陕甘宁蒙腹地，地形复杂多变，支离破碎，站场供热可依托周围热源的可能性很小，绝大部分均为自建热源。
油田站场主要用热单元有原油加热和生产用保温等工艺生产热负荷，以及建筑物采暖用热负荷，根据用热介质可以划分为导热油供热系统、蒸汽供热系统和热水供热系统。
1.1 导热油供热系统以导热油炉作为热源，生产工艺加热介质采用200/150℃导热油，采暖用热通过油-水换热器产生95/70℃低温热水供给。
根据平面布局结合实际情况，热力管网采用异程布置，以低支墩敷设为主。
其优点是系统压力低，热媒品质高，热稳定性好，导热油凝固点低，适用于工艺加热的间歇运行，冬季停炉期间不会引起管线冻裂。
1.2 蒸汽供热系统蒸汽供热系统采用的是饱和蒸汽作为供热介质，工艺加热运行压力为0.5 MPa～0.8MPa，采暖用热通过汽-水换热器产生95/70℃低温热水供给。
供热管网波纹管补偿器爆裂破损原因分析及解决方法
供热管网波纹管补偿器爆裂破损原因分析及解决方法闻作祥吴星[北京市热力集团] 2003-05-30本文提要：北京市集中供热管网，从2000年3月底至5月，二个月期间相继发生供热干线波纹管爆裂破损问题，使人们引发了对波纹管补偿器如何正确设计、加工及运行管理等诸多问题的思考。
本文分析了破损原因，提出了解决的方法，并对如何看待波纹管补偿器的问题提出全新诠释。
1．问题的提出波纹管补偿器作为一种新型补偿设备，从80年末期开始使用，90年代得以大力推广。
作为一种补偿性能良好，使用维护简单的补偿器，特别是在代替以往套筒式补偿器方面，得到大家的认可，但随着其使用年限与范围的增加、扩展，特别是在供热系统中波纹管爆裂破损事故的不断发生，使得我们必须站在新的高度，重新认识波纹管补偿器。
下面三图是北京市集中供热系统波纹管补偿器爆损的情况。
2001年3月30日，北京国华热电厂供热干线的朝阳线16号DN1000铰接波纹管（本文以下简称A波纹管）突然发生爆裂，致使国华热电厂停泵，供热主干线中断正常运行三个月。
参见图1。
图1 A波纹管爆损图2001年5月14日，北京石景山热电厂供热主干线之一的西三环6号DN800铰接波纹管（本文以下简称B波纹管）发现已严重破损，四层中已有三层开裂，不能正常运行，被迫中断运行。
参见图2。
图2 B波纹管破损图2001年5月23日，北京华能热电厂蒸汽主干线DN1000波纹管补偿器（本文以下简称C波纹管），发生了大量蒸汽泄漏，华能热电厂被迫调整工况，停止蒸汽外供，蒸汽干线停汽三周。
参见图3。
图3 C波纹管失稳图接连不断的问题，引起供热界广大技术人员的关注，波纹管补偿器在目前供热管网中被广泛使用，仅北京市集中供热网中就有三千多个，特别是在大口径的供热主干线上，波纹管是目前唯一的补偿设备，一旦发生问题后果十分严重，必须引起高度重视。
本文试分析波纹管爆裂破损各种原因，及波纹管补偿器在设计、生产、施工和运行管理各方面存在的问题，并在此基础上提出解决问题的方法。
浅析波纹管补偿器失效原因
浅析波纹管补偿器失效原因摘要：波纹管补偿器具有设计先进、结构合理、*能稳定、挠*好、抗疲劳*高、耐高温、耐腐蚀等特点。
已广泛用于船舶、石油、化工、铁路、建筑、电力、核能、冶金、纺织印染、橡胶、塑料等工业部门.目前国内生产的波纹管补偿器产品基本上按国家标准和相关的标准进行计算、选型，并通过ISO9001质量体系认*。
但是它良好的可靠*也需要诸如设计、制造、安装、运行管理等多个环节共同配合才能实现。
关键词：波纹管补偿器失效原因补偿能力改进措施波纹补偿器属于一种补偿元件，如图1，目前国内生产的波纹管补偿器种类很多，都需要有一定的特别安装方法，不是千篇一律的。
例如，轴向单式波纹管补偿器，安装时需要有外保护筒;轴向内外压平衡式波纹管补偿器，需要进行架空管线;单式外压轴向型(WDB)波汶补偿器，主要用于补偿管道的轴向位移，产品稳定*好，多用于污水管线及蒸气管线，为无约束型补偿器，要注意固定支架的强度;直管压力平衡型(ZPB)波纹补偿器，主要用于补偿管系的轴向位移，具体设计简单，补偿量大，无内压推力等优点，但价格较高。
主要应用于固定支架设置不易的大口径直线管系。
波纹补偿器属于一种补偿元件。
其实波纹补偿器出现*能影响，可能是受到由加工成型机焊接产生的残余应力，或者是工作内压及自重产生的一次薄膜应力，再者就是热胀产生的二次应力，以及管道振动、温差、内压波动及开停机引起的交变应力，最后就是安装误差及预变型造成的装配应力等。
但是由于应力的存在，使得波纹补偿器处于*塑*工作状态之下，补偿器的波峰波谷承受很大的拉应力，为SCC的产生提供了拉应力的条件，其结果是引起金属晶格的扭曲，降低了该部位的电极电位，在与*气介质(电解质溶液)接触时，这些部位成为腐蚀*微电池的阳极，进而造成局部腐蚀，随着腐蚀的加剧，裂纹迅速扩展，直至产品破坏。
1波纹管补偿器的失效类型及原因分析生产企业对波纹管补偿器失效原因分析发现，造成波纹管补偿器失败的原因如图2：(1)设计原因。
波纹管补偿器失效的原因
波纹管补偿器失效的原因波纹管补偿器失效的原因？1、前言波纹管补偿器之所以能够在许多行业中得到广泛应用，除具有良好的补偿能力之外，高可靠性是主要原因。
其可靠性是通过设计、制造、安装、运行管理等多个环节来保证的，任何一个环节的失控都会导致补偿器寿命的降低甚至失效。
作者经过多年统计发现，造成波纹管补偿器失效的原因：设计占10%，制造厂家偷工减料占50%，安装不符合设备说明要求占20%，其余由运行管理不当引起。
2、波纹管补偿器的失效类型及原因分析2.1 失效类型波纹管的失效在管线试压和运行期间均有发生。
管线试压时出现问题主要有三种类型：由于管系临时支撑不当，或管系固定支架设置不合理，导致支架破坏，波纹管过量变形而失效；由于波纹管设计所考虑的压力或位移安全富裕度不够，管线试压时波纹管产生失稳变形失效；补偿器制造质量问题，制造厂偷工减料，5层不锈钢私自改为3层或更少。
波纹管在运行期间的失效主要表现为腐蚀泄漏和失稳变形两种形式，其中以腐蚀失效居多。
从腐蚀失效波纹管的解剖分析发现，腐蚀失效通常分点腐蚀穿孔和应力腐蚀开裂，其中氯离子应力腐蚀开裂约占整个腐蚀失效的95%.波纹管失稳有强度失稳和构造失稳两种类型，强度失稳包括内外压波纹管平面失稳和外压波纹管周向失稳；构造失稳是内压波纹管补偿器的柱失稳。
2.2 设计疲劳寿命与稳定性及应力腐蚀的关系波纹管的设计主要考虑耐压强度、稳定性和疲劳性能等三个方面的因素。
虽然国家标准和美国EJMA标准对这几方面的计算和评定都有明确的规定，但从多年的应用实践和波纹管失效分析中发现，标准中给出的关于稳定性的计算和评定方法不够全面，且疲劳寿命也仅给出了比较粗的界限范围（平均疲劳寿命在103～105适用）。
有时一个完全符合标准要求的产品，在实际使用时也会出现一些问题。
如内压轴向型补偿器预变位状态在压力试验时波纹管易产生平面失稳，大直径外压轴向型补偿器全位移工作状态波纹管易产生周向失稳，小直径复式拉杆型补偿器、铰链型补偿器全位移工作状态易产生柱失稳。
波纹管补偿器失效原因及可靠性探究
法制成Z
树脂 璃纤维复合材料的强度较高且度超了 45 ，
其底 较低。
，
树脂基玻璃纤维复
合材料硬度较大，会 具产生极为严重的磨损。 其他金属
波
2"1# 性设计
2"1"1# 波纹管的材 选择
在对 管 应用的波纹管进行材 选择时， 不 分析
质
及 环 ，还
是 在应力腐 9:;<=
+"*(+ !"#$%& !"!"#$%
!"#$%&'()*+,-./0123456
()* + , -./
(哈尔滨玻璃钢研究院有限公司，黑龙江哈尔滨$5"""")
摘要:树脂基玻璃纤维复合材料是重要的应用材料，其硬度与强度较高，同时密度较低，具有可钻性良好的特点。然而该材
横方 加较大的力,进而导轴型补器岀现失稳现象 。
，波纹管 现较大的单波 ，波 器
现 显的横
，进而导 失稳问题 = #" #$%&'(/012-.
将 影响其稳定性，同时 现应力腐蚀的现象。
121波纹管疲，且疲劳寿命与波纹
管的单波补 呈反比关系。部分企业在 波纹管时
时,波纹管的位
定 架的设置不合理，由于架损 而导 波纹管
许用值的一半，其疲劳寿命200次，力值无需达到允许
而导 失效；二是波纹管设计时 对压力及 安 进行合理考 设计压力的顶峰即
失稳问题。如波纹管的许用疲劳寿
，导
时波纹管的稳定0 而导
失效 是% ' 命高达一千次，力值为允许设计压力顶峰时，波纹管保持 稳
管道波纹补偿器拉伸变形原因
管道波纹补偿器拉伸变形原因管道波纹补偿器是一种用于管道系统中的补偿设备，主要用于解决由于管道温度、压力变化引起的管道变形问题。
然而，即使安装了波纹补偿器，有时也会出现拉伸变形的问题。
那么，管道波纹补偿器拉伸变形的原因是什么呢？首先，管道波纹补偿器拉伸变形的原因之一是由于温度变化所引起的。
由于管道系统中的介质流动，会导致管道内部温度的不断变化。
这时，管道波纹补偿器受到的热膨胀力就会导致波纹补偿器的拉伸变形。
此时，应该加强对波纹补偿器的监控，及时进行修理或更换。
此外，还可以通过调整波纹补偿器预留量的大小来减轻这种拉伸变形的影响。
其次，管道波纹补偿器拉伸变形的原因之二是由于压力的变化所引起的。
当管道系统的压力变化较大时，波纹补偿器会承受较大的拉伸力。
这时，波纹补偿器可能会发生拉长变形，这对管道系统的正常运行是非常不利的。
因此，在安装波纹补偿器时，应该根据压力变化的情况选择适当的波纹补偿器，并合理设置波纹补偿器的压力容量，以避免拉伸变形的发生。
此外，波纹补偿器的使用寿命也会影响其拉伸变形问题。
由于波纹补偿器常年承受着高温、高压的介质流动，使用寿命会逐渐减少。
当波纹补偿器老化达到一定程度时，就会出现拉伸变形的问题。
因此，在使用过程中，应该定期检查波纹补偿器的使用情况，并根据实际情况及时进行更换或修理，以保证管道系统的正常运行。
总之，管道波纹补偿器拉伸变形是由多种因素所引起的，但主要是由于温度变化和压力变化所导致的。
为了解决这个问题，我们应该加强对管道系统和波纹补偿器的监控，及时发现并解决相关问题，以确保管道系统的正常运行。
供热管网试压时外压轴向波纹管补偿器的失效类型及预防措施
供热管网试压时外压轴向波纹管补偿器的失效类型及预防措施作者：刘玉科来源：《城市建设理论研究》2012年第33期供热管网投入运行后，由于受管道内热媒的加热作用，管道会伸长；当停止供热、管道温度降低时，管道会缩短。
为了保证管网在热状态下的稳定和安全运行，就需要在供热管网中设置固定支架，在固定支架间设置补偿器，以消弱或消除因热膨胀而产生的应力，并使管道的热伸长方向得到控制。
波纹管补偿器是利用波纹管中的弹性元件的有效伸缩来吸收管线由于热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化的一种补偿装置。
在直埋供热管道中，外压单式轴向波纹管补偿器因其具有补偿量大、寿命长、经济性好的特点而得到广泛应用。
但它对安装的要求较高，需要严格按照设计及技术规范施工，保证补偿器与前后直埋管道同轴，距补偿器12米范围内不应有折角和弯头，安装前应将管沟底部夯实铲平，否则将造成寿命缩短甚至变形失效。
某公司煤矿棚户区改造项目集中供热工程热水管线全长19公里，全线采用直埋形式，地质条件复杂，设计温度110℃，采用外压单式轴向波纹管补偿器，共设置560个。
由于各种原因，在管道试压过程中先后出现了多起补偿器损坏的情况，造成了较大经济损失，并影响了工期。
本文根据该工程实际情况，就试压过程中轴向波纹管补偿器容易发生变形失效的几种情况进行探讨，并提出预防措施，以供广大同仁在施工中予以重视与预防。
固定墩强度未达到规定要求。
由于工期紧，试验段固定墩浇筑第三天就进行强度试验，试验压力达到1.85MPa（设计供水工作压力2.4 MPa，强度试验压力为设计工作压力的1.5倍即3.6 MPa）时补偿器被拉长而报废，同时固定墩发生位移而失效，需要重新返工。
按照施工规范的规定，试压前固定墩的混凝土应达到设计强度，固定墩上部及四周已按照规范进行回填。
该固定墩前侧为90°弯头，试压时承受盲板力，而固定墩未达到设计强度，四周及墩顶没有进行回填，因而造成固定墩及补偿器的变形损坏。
浅析空调供热(冷)管道波纹管补偿器失效及支架破坏
厂１ —
Ｌ ａ １ ７ ｍ ｘ ２ ５
然补 偿最小短臂臂长的确定 ，大部分手册或者设计规 范 没有给 出确定的计算方法，只 是推荐在折角不大于 １０ ５。 时，管道臂长不宜超过２ ￣３ ｍ ０ ０ 。显然，这样对于 自然补 偿 臂长长度的确定需要完全凭借经验来选取 ，因而缺乏
理论 分析，选取的失误会导致补偿不足 。一旦选取 的长 度 补偿不足就会给管 网的运行带来 了潜在 的安全 隐患。
进 桎 干 格 楼 ＤＮ４ ０ 饲 ５空
管 网中热媒 的最高温度设为６ ℃， ５ 最低温度为５ 。 ℃ 假定管材为２ 号钢 管，对 于管道壁厚小于 １ｍ ，温度小 ０ ５Ｅ 于 １Ｏ ５ ℃的２ 号钢管，许用应 ［ ＝ ３ Ｍ ａ Ｏ ｏ］ １０ Ｐ 。取管道安装 时的温度为１ ℃，ｌ ℃下的弹性模量Ｅ ２０ ×１５ Ｐ ， ０ ０ ＝． ０Ｍａ 管道 的线膨胀系数 ，取 ａ １ ×１— ｍ （・ ，则ｔ 一 ＝２ ０ ６ ／ ｍ ℃） ２
冲 （ ）木 热
一
、
问题分析
ｔ ＝ ５ ５ ６ ℃。对Ｄ ＝ ５ ｍ 的管道进行了计算： １６ — ＝ ０ Ｎ ４ ０ｍ
某高层建筑 工程 空调用冷热水 的最高温度为６ ℃ ， ５
最低温度 为７ ℃，管道材 料为Ｑ ３ 无缝管 ，在２ ℃ 以上 ２５ ０ 的温度下安装时 ，经验 方法认 为管道承受 的应力不会太 大 。空调水系统区域供冷供热 的管线特 点是管 内介质温
王 元荣
（中国空空导弹研 究院 河南洛 阳 ４ １０ ） ７ ０９ 摘 要 ：空调水 系统 室外管道 （ 冷热 两用 ），采用 波纹管膨胀节 消除热胀冷缩产生的位 移 ，本文针对运 行过程 中波
纹管膨胀 节失效及管路 支架损坏 的情 况进行 了原 因分析， 并结合某 高层建筑工程 实际， 出了解决 问题的方 提 法和建议 ，以保证 空调 水系统 能正常安全地运 行 。 关键 词：空调供 热 （ 管道 冷）
不锈钢波纹管补偿器腐蚀开裂的原因分析
不锈钢波纹管补偿器腐蚀开裂的原因分析不锈钢波纹管补偿器是一种用于管道系统中进行补偿和吸收管道变形的装置，常用于高温、高压、腐蚀等恶劣工况下的管道系统中。
不锈钢波纹管补偿器在长时间运行过程中，有可能会出现腐蚀开裂现象。
造成不锈钢波纹管补偿器腐蚀开裂的原因有以下几个方面：1.材料选用不当：不锈钢波纹管补偿器通常采用不锈钢材料，其耐腐蚀性能较好。
但由于不锈钢材料种类繁多，不同材质的不锈钢耐腐蚀性能也不同。
如果选用的不锈钢材料与管道介质的腐蚀性不匹配，会导致补偿器在腐蚀介质中发生腐蚀和开裂。
2.环境介质腐蚀：不锈钢波纹管补偿器一般应用于恶劣的工况中，如高温、高压、强酸碱等环境。
这些环境介质会对补偿器的材质产生严重的腐蚀作用，导致不锈钢波纹管补偿器表面形成氧化皮、结垢等腐蚀物质，降低其耐腐蚀性能，最终引发腐蚀开裂。
3.温差腐蚀：不锈钢波纹管补偿器在工作时，由于温度的变化而不断发生伸缩变形，这种伸缩变形会导致补偿器内部的应力不断变化，从而影响其耐腐蚀性能。
特别是在高温工况下，不锈钢波纹管补偿器的材料易受热膨胀和冷缩的影响，导致内部应力非常大，从而加速了腐蚀开裂的过程。
4.制造工艺不合理：不锈钢波纹管补偿器的制造工艺直接关系到其产品质量和腐蚀性能。
如果制造工艺不合理，比如焊接技术不过关，焊缝区域的晶间腐蚀更容易发生，从而导致补偿器腐蚀开裂。
5.使用条件不当：在使用不锈钢波纹管补偿器时，如果运行条件不正常，如过高的温度、过大的压力或使用过程中频繁的振动等，都会给补偿器的材质和结构带来额外的应力，加速不锈钢波纹管补偿器的腐蚀开裂。
综上所述，不锈钢波纹管补偿器腐蚀开裂的原因包括材料选用不当、环境介质腐蚀、温差腐蚀、制造工艺不合理和使用条件不当等因素。
为了避免不锈钢波纹管补偿器腐蚀开裂，应选择合适的不锈钢材料，并进行严格的制造和使用条件控制，确保补偿器在腐蚀性环境中的长期稳定运行。
补偿器
补偿器[1]补偿器简介补偿器的功能及工作原理波纹管补偿器习惯上也叫膨胀节、伸缩节，由构成其工作主体的波纹管（一种弹性元件）和端管、支架、法兰、导管等附件组成。
是用以利用波纹管补偿器的弹性元件的有效伸缩变形来吸收管线、导管或容器由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化的一种补偿装置，属于一种补偿元件。
可对轴向，横向，和角向位移的的吸收，用于在管道、设备及系统的加热位移、机械位移吸收振动、降低噪音等.在现代工业中用途广泛。
2.补偿器执行标准：金属波纹管采用GB/T12777-2008并参照美国＂＂EJMA＂＂标准，优化设计，结构合理，性能稳定，强度大，弹性好、抗疲劳度高等优点，材料采用1Cr18 Ni9Ti,OCr19Ni9奥氏体不锈钢，两端接管或法兰采用低碳钢或低合金钢。
金属波纹管----补偿器选用U形波，分单层和多层制成，有较大的补偿量，耐压可高达4Mpa，使用温度----1960C一≤450度，结构紧凑，使用成本低，耐腐蚀，弹性好，钢度值低，允许疲劳度寿命1000次，解决了管道热胀冷缩，位移和机械高频振动与管道之间的柔性联接，广泛用于石油、热力、电力、煤气、化工等管路上安装。
3.补偿器连接方式：补偿器连接方式分为法兰连接和焊接两种。
直埋管道补偿器一般采用焊接方式（地沟安装除外）4.补偿器类型：补偿器分为轴向型、横向型、角向型三大类型二十多个品种。
轴向型补偿器主要包括：内压式、外压式、复式、平衡式、直埋式补偿器等。
横向型补偿器包括：大拉杆横向补偿器、万向铰链横向型补偿器等。
角向型补偿器包括：铰链补偿器、万向铰链补偿器等。
二.补偿器作用：补偿器也称伸缩器、膨胀节、波纹补偿器。
补偿器分为：波纹补偿器、套筒补偿器、旋转补偿器、方形自然补偿器等几大类型，其中以波纹补偿器较为常用，主要为保障管道安全运行，具有以下作用：1.补偿吸收管道轴向、横向、角向热变形。
2. 波纹补偿器伸缩量，方便阀门管道的安装与拆卸。
3.吸收设备振动，减少设备振动对管道的影响。
浅析波纹管补偿器失效原因
浅析波纹管补偿器失效原因提纲：1. 波纹管补偿器的工作原理及其常见失效原因分析。
2. 波纹管补偿器的选型、安装和维修保养技巧，提高其使用寿命。
3. 波纹管补偿器失效与建筑物工程安全的关系，如何从根本上预防失效发生。
4. 波纹管补偿器失效对建筑节能和环保的影响，如何合理使用降低其失效率。
5. 波纹管补偿器失效与人员伤害事故案例分析，既要回顾经验教训，也要提高预防意识。
一、波纹管补偿器的工作原理及其常见失效原因分析波纹管补偿器是一种用于连接管道之间的柔性配件，主要是起到缓冲、隔振和补偿管道运动变形的作用。
常见的波纹管补偿器分为金属波纹管补偿器和橡胶波纹管补偿器两种。
金属波纹管补偿器由金属波纹管、法兰和连接管道组成，适用于高压、高温、强腐蚀、高真空等环境；而橡胶波纹管补偿器则由橡胶波纹管、法兰和连接管道组成，适用于一般工况下的管道连接。
波纹管补偿器失效的原因较为复杂，主要如下：1. 波纹管波纹变形：由于使用时间过长、温度、压力变化等因素，导致波纹变形，影响波纹的弹性，从而导致波纹管补偿器的性能能力降低、功率消耗和寿命缩短。
例如在低温和高温条件下，波动之间的能量转换难以实现。
2. 波纹管表面处理不当：如未经处理过度等，表面保护措施，会导致波纹管表面生锈、腐蚀，进而破损或者波纹管与法兰脱离。
3. 法兰导致波纹管损坏：法兰是波纹管补偿器与管道紧密接合的部分，如果法兰的安装不当，易使波纹管拉扯变形，过载破坏，甚至可能会引起泄露。
如法兰脱落，波纹管也会受到损坏。
4. 安装指运偶的错误：波纹管补偿器安装的位置，长度和角度等因素都十分重要。
如果波纹管补偿器安装位置不正确，比如在管道中排列的长度不合理、角度过大等，导致管件变形、过载失效。
5. 材料品质问题：波纹管补偿器所使用的材料必须符合管道的工作环境。
如果选择的材料不符合环境条件，长期使用会导致波纹管的寿命降低。
二、波纹管补偿器的选型、安装和维修保养技巧，提高其使用寿命1. 选型：选择波纹管补偿器，必须充分考虑管道使用的工作环境，如物料、温度、压力等，以确保选用的波纹管补偿器可以满足管道的使用要求。
热网中波纹管补偿器破坏及失效原因分析
表 １常见波纹管补偿器破坏类ห้องสมุดไป่ตู้
硅坪 类 塑 腐蚀 疽 劳 设计 布 置 事 敛 状况 热 水 泄霸 波纹 失 稳变 形 失 效 主 要 原因 运 行环 境 舍 氯 离 于等 腐蚀 性 条件 ， 应 力疽 劳 腐蚀 补 偿 量计 算 有误 ； 向 变 形计 算 失 稳 轴
案馆（ ） 室 应用计算机 自动检索 ， 是档案 自动化管理 的一个重要 和检索系统 。当检索档案 时， 档案检索人员也首先对检索 的课题进 方面 ， 也是档案馆 （ ） 室 工作 现代化 的一个重要课题 。随着社会主义 行主题分析 ， 把它所涉及 的检索范 围确定下 来 ， 之形成若干能代 使 现代 化建设的发展 ， 对档案馆 （ ） 室 工作 提出了更高的要求 ， 档案 的 表检 索 目的的概念 ， 并把这些概念转换成 主题词 。 随后 ， 从检索工具 自动 化管理 ， 别是应用计算机 自动检索 ， 特 已经提 到档 案馆 （ ） 室 的 和检索系统 中查找正是用该主题词标引的档案文件 。 从而找到利用 议事 日程 ， 它的实现 ， 大大改善档案馆（ 的服务质量 ， 将 室） 提高档案 者所需的档案文件 。由此可见 ， 主题词的沟通存贮 和检索这两个过 馆（ ） 室 工作效率 。近几 年来 ， 计算机技术 已应 用于社会 活动 的各个 程 以标引人员 和检索人员双方思想 的桥梁 。 方面。 为避免盲 目性 ， 使计算机在档案 的应用从一开始就极稳妥 ， 有 对档案文件进行主题标引 ， 必须依据统一 的档案 主题标 引规则 步骤 、 有准备的深人下去 ， 我认 为各档案馆 （ ） 室 在引进计算机前 ， 必 进行 ， 它是个需要花费大量 劳动 ， 付诸多时间的工程。因此 ， 必须在 须做好如下准备工作 ： 引进计算 机前着手这方面 的工作 ， 否则 ， 计算机将 因等待输 入数据 １ 档 案 原 件 的 准 备 工作 而无法顺利进行。 从现有的技术条件和需求出发 ，计算机在档案工作 中的应用 ， ２ 专 业 技术 人才 的 准 备 主要是编 目和检索两个方面 。要实现这两个方 面的应用 ， 必须首先 专 业技术人才是应 用计算机 编 目检索前 的准备工作 的重要 方 对档案文件进行预处理或称前处理。 面， 计算机内贮存 的信息是人赋予它的 ， 是靠人输进去的 ， 在档案馆 １ ． １依据档案文件或案卷的内部特征和外部特征 ， 将其 中具有 （ ） 室 实现计算机管 理 ， 人是一个 重要因素 ， 要一批懂档案 管理业 需 检索意义 的各个信息如 ： 文件标题 ， 责任制 ， 文种 ， 文本时间 ， 文件字 务又通计算机技术 的 ” 两栖人才 ” 因此 ， ， 必须首先做好档案部门计 号， 保管期 限 ， 密级 ， 档号 ， 缩微 号 ， 、 ， 类 项 目等摘 出， 制成档案 的二 算机专业人才 的准备 ， 它包括 ： 次文献卡 ， 它是 文件 中有信息的集合 。这样一个对 文件 或案卷 的内 ２１计算机应用软件人 员的准备 ． 容和形式特征进行分析 ， 选择和记录的过程作 著录。著录是信息输 档案馆（ 选择有一定数字的逻辑思维能力的工作人员 ， 室） 进行 入计算机 的前提 。当前 ， 全文存贮 ， 有赖于高密度 的存贮介质 ， 如光 计算机原理及应用软件方面的培训 。是他们学会计算机 高级语 言 ， 盘、 缩微胶片等 ， 在这些存贮技术 尚不能应用之前 ， 必须首先将档 案 学会操作和作 用机器 。 文件加工处理成二次文献 ， 输入计算机 ， 实现非全文线索检索 。 著录 ２２ ．计算机主题标引人员 的准备 质量的高低 ， 直接影 响到检索 结果 的好坏 ， 为是计算机系统具有 一 档案馆 （ ） 室 应选择有一定语言文字能力的档案工作者 ， 习和 学 定的兼容性 ， 建议建立档案 目录中心 ， 录应依据统一 的原则 ， 著 具有 研究档案主题标引的方法和原则 ， 使他们懂得 主题词 的性质 和选 词 统一 的著 录项 目， 统一 的著录格式 ， 统一 的著录顺序和统一 的标 示 原则 ， 学会作用汉语主题词表 ， 学会依 据档案主题标引规则 ， 正确分 符号。 析主题 内容 ， 正确选择主题词标识 ， 这样才能保证 主题 标引工作 的 １ 通过对档案原 文的审读 和分 析 ，确定文件 的主题 内容 ， ． ２ 并 质量 。 用规范化 的主题词 ， 将其主题 内容表达 出来 ， 这样一个 用主题词来 ２ ． ３全体档案工作者 ， 无论是领导还是具体工作人员 ， 都应积极 标识文件或案卷的主题 内容 的过程称为主题标引 。 扫计算机盲 。档案工作者是信息工作者 ， 在将来的信息社会中不懂 案件检索的全过程包括档案信息的存贮 和检索两个方面。 档案 信息的现代化处理 ， 定会后患无穷 ， 因此 ， 要通过各种形式介绍档案 信息 的存贮指编制检索 工具 和建立检索系统 ； 档案检索指利用这些 工作标准化 的内容 ， 普及标准化的知识。 检索工具和检索系统来 查找所需 的档案 当存贮档案信息时 ， 档案标 档案馆 （ ） 室 在引进 电子计算机前 ， 如能 做好上述准 备工作 ， 则 引人员要把档案文件的主题 内容分析 出来 ， 之形成代表文件 主题 基本上能“ 使 水到渠成”顺利开展计算机应用工作 。 ， 的 概念 ， 选 择 主题 词 ， 并 把这 个 概 念 标 识 出来 。然 后 ， 纳入 检索 工 具
分析波纹补偿器损坏的因素
分析波纹补偿器损坏的因素波纹补偿器在使用不当时会造成不同程度的损坏，想要解决这一问题，首先要明白哪些因素会造成波纹补偿器的损坏。
波纹补偿器是典型低频疲劳部件（即频率<105），其波峰和波谷处于塑性高应力范围内，极易在较低的循环次数下发生疲劳破坏而失效。
蒸气直埋管道在输送介质、气流脉冲、阀门开启、封关、分支节点、弯管阻力变化，特别是管道的汽水冲击—水锤，使之管道发生变频震动。
波纹破坏的主要原因是疲劳破坏，腐蚀破坏以及扭曲破坏，具体有以下几点：1、水质处理不好，蒸汽中含有氯离子，造成不锈钢波纹点蚀或晶格腐蚀；2、输送介质高压蒸汽，线速υ>30m/s以上，在三通、弯头、阀门处形成湍流，使之波纹补偿器原设计的导流筒低频大幅震动而破坏，特别是大口径，大补偿量导流筒L>460mm以上更易发生导流筒疲劳断裂，吹掉；3、设计或操作失误，造成汽水冲击，爆破性水锤，严重打（震）破波纹管元件；4、大口径螺旋管道，因其内应力没消除，使之恢复应力造成波纹节扭曲破坏；5、安装偏转，固定墩发生滑移，应力失去平衡，也是造成波纹元件扭转（曲）变形破坏的原因之一。
客户在使用时须注意以上所分析的内容，按照说明正确使用，既可避免不必要的损坏。
波纹补偿器在设计或使用不当时常会导致几种类型的失效，针对这几种失效类型分析其原因可以看出，波纹补偿器的失效常和波纹管的疲劳寿命、外部腐蚀和安装方法有关，亚太讲解一下波纹补偿器在设计使用时要注意的问题。
波纹管的平面稳定性、周向稳定性及耐腐蚀性能均与其位移量即疲劳寿命相关。
过低的疲劳寿命将会导致波纹管稳定性及耐蚀性能下降。
根据试验和使用经验，用于供热工程的波纹管疲劳寿命应不小于1000次。
大多数波纹管的失效是由外部环境腐蚀造成的，因此在进行补偿器的结构设计时，可考虑隔绝外部腐蚀介质与波纹管的接触。
如对于外压轴向型补偿器可在出口端环与出口管之间增加填料密封装置，其作用相当于套筒补偿器，既可抵挡外部腐蚀介质的侵入，又给波纹补偿器增加了一道安全屏障，即使波纹管破坏，补偿器还可以起到补偿作用并避免波纹管失效。
热网工程波纹管补偿器破坏及失效的问题分析
热网工程波纹管补偿器破坏及失效的问题分析本文首先针对热网中波纹管补偿器损坏的类型原因进行逐一的论述，并在此基礎上，建设性的提出了对应的改进措施。
标签：波纹管补偿器；损坏类型；改进措施波纹补偿器拥有结构紧凑、流动阻力较小、补偿量高、无泄漏、维护量低等很多优势，在最近几年当中，波纹补偿器常被用作热网管道当中一个重要的附件，在我国得到了广泛的运用，我公司的热网工程中也大量使用了波纹管补偿器，但是随着热网使用年限的不断增加，波纹补偿器在时常会出现失灵、管件损害等供热中断事故，目前有很多供热单位对波纹管补偿器的性能产生的了怀疑。
我公司也曾多次出现该类事故，因此有必要对波纹管补偿器破坏及失效问题进行分析和研究。
1、波纹管补偿器损坏类型分析1.1疲劳腐蚀在上世纪八十年代，中国绝大多数热网是使用套筒补偿器，伴随着改革开放的不断深入，城市建设速度的不断提升，在我国热网当中，开始尝试采用不锈钢材料的波纹管补偿器，并以此替代了套筒补偿器在中国热网当中的地位。
尽管波纹管补偿器在使用的过程中具有上文所阐述的一系列优势，但是其缺点也在使用过程当中逐渐被暴露了出来，如不锈钢的抗腐蚀能力极差、波纹管补偿器的安装精度要求过高、一旦发生泄漏现象无法开展修补等。
这些十分明显的缺点给热网的正常运转带来了隐患。
对波纹管补偿器使用寿命造成影响的原因是多样化的，但最为常见的原因就是腐蚀损坏和失稳损坏。
在城市热网当中所采用的波纹管补偿器，允许形变次数通常在500-1000次之间。
其安全系数为15，实际允许使用寿命应超过400次以上，一个正常运转的热网，若每年开启20次左右，那么波纹管补偿器的使用寿命，至少会在20年以上。
但是数据研究显示，在部分城市热网当中，波纹管补偿器在使用5-6年之后，即出现失灵、腐蚀泄漏等问题，导致供热单位不得不对其进行更换。
部分城市使用波纹管补偿器，因为地下水水位相对较高，埋地管外套管腐蚀损坏。
导致波纹管补偿器常年在水中进行运转。
304不锈钢波纹补偿器失效分析
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — １ ０ — ２ ３
作者简 介： 肖晓玲 （ １ ９ ６ ６ 一 ） ， 女， 湖南祁东人 ， 高工 ， 博士
３ ０ ４不 锈 钢 波 纹 补 偿 器 失 效 分 析
肖晓 玲 ， 况 敏， 林 凯 生
广东省工业技术研究 院（ 广州有色金属研究 院） 新材 料研 究所 ， 广东 广州 ５ １ ０ ６ ５ ０ 摘 要： 利用金相显微镜 、 扫描 电镜 和显微硬度计 等 ， 对某 ３ ０ ４不锈 钢波纹 补偿器 的断 口进 行 了观察和
测试分析． 结果表明 ： ３ ０ ４不锈钢 的奥 氏体 晶粒 内有许 多变形 的滑移线 ， 且 在奥 氏体 晶界上有 碳化 物沉 淀 析出 ； 补偿器 的断 口呈冰糖状花样特征 ， 断 口面处存 在较深 的沿 晶界的二 次裂纹 ， 断裂性 质为沿 晶脆
性 断裂 ； 此晶界弱化 的不锈钢在工作时 ， 受工 作应 力作 用萌生微裂纹 ， 微裂纹扩展导致 波纹管 断裂．
会 导致 其寿命 的降低甚 至失 效 ｌ ＿ １ ］ ． 因此 ， 正确 地 选择
波 纹管 的制 作材 料 和 结 构 、 合 理设 计 波 形 参 数 和疲 劳 寿命 、 保证 安装 质量 等措施 ， 能 大大 提高 波纹 膨 胀 节（ 补偿 器 ） 的安 全可靠 性． 某 公 司生产 的 ３ ０ ４不锈 钢波 纹管 补偿 器在 被 安 装 调试 时 ， 其 不 锈 钢环 形 波 纹 管 在第 一 环 齐 法 兰 处
第 ７ 卷
第 ４ 期
材
料
研
究
与
应
用
Ｖｏ１ ．７， Ｎｏ． ４ Ｄｅ ｃ．２ ０ １ ３
２ ０ １ ３年 １ ２月
Ｍ ＡＴＥ ＲＩ ＡＬ Ｓ ＲＥＳ ＥＡＲＣＨ ＡＮＤ ＡＰ ＰＬＩ ＣＡＴ１ ０Ｎ
波纹补偿器变形爆裂原因
波纹补偿器变形爆裂原因
1. 材料质量问题：波纹补偿器通常采用金属材料制作，如果材料质量不好或者存在缺陷，就容易导致变形爆裂。
2. 过压或超温：当波纹补偿器所承受的压力或温度超过其设计承受范围时，其内部波纹结构可能无法承受这种压力或温度，导致变形爆裂。
3. 安装不当：波纹补偿器的安装过程中，如果安装不严密、固定不牢固或者连接处存在松动等问题，就容易导致变形爆裂。
4. 震动或振动：波纹补偿器在运行过程中受到剧烈的震动或振动，可能会导致其内部的波纹结构发生疲劳或损坏，从而引发变形爆裂。
综上所述，波纹补偿器变形爆裂的原因可能与材料质量、过压或超温、安装不当以及震动或振动等因素有关。
为了避免发生这种情况，需要在制造、安装和使用过程中严格按照相关要求进行操作，确保波纹补偿器的正常工作。
补偿器故障分析
关于热力公司蒸汽管网波纹管补偿器故障损坏分析及处理意见二零零八年二月六日热力公司管理工作会议通报了在2006年、2007年期间,●园区、★分公司及◆新区蒸汽管网直埋波纹管补偿器故障损坏情况,给热力公司和用汽单位造成了重大的经济损失,特别是给用汽单位造成了不良的负面影响,也暴露出热力公司从设计、施工及运行管理上存在着诸多问题。
通过此次会议热力公司必须紧急行动起来,必须对有关部门及责任人提出整改方案,使各个公司在2007年以后供热系统达到安全、可靠运行。
1、统计分析：●园区更换了DN80~ DN200补偿器共计16台，其中外压型的4台；内压型的12台。
外压型的补偿器都是随管道一次性安装的。
★分公司更换了DN200：8台、DN150：4台，经核实后全部是内压型的。
◆新区2005年更换了DN150~ DN200的补偿器6台，内、外压不能确定（多数可能是外压型的）。
2006年更换了DN150~ DN200的补偿器7台，内、外压不能确定（多数可能是外压型的）。
从以上统计数量来看，现场更换了补偿器均没有留好更换记录，对故障原因分析也没有记录，对新换的补偿器也没有存档记录，使得有些简单问题变得复杂化，从这件事情上看我公司技术管理、设备管理工作上还存在缺陷。
2、设计分析：（1）、管网设计对于蒸汽管道直埋技术国家到目前为止也没有出台相应的设计规范和施工规范。
因此各地区设计单位也是互相借鉴成功做法和经验。
一般用户选补偿器时多数是咨询厂家的数据和建议，这可能走了许多弯路。
实践证明，内压型波纹管补偿器无论压力等级多少，是不适用蒸汽管道系统的。
目前公司蒸汽管网保留的内压型波纹管补偿器数量已不多，下一步要统计建档预计还有损坏的可能。
（2）设计管道固定支架的间距十分重要，一般根据补偿器吸收管道受热状态的最大伸长量确定管道固定支架的间距，设计根据计算管道伸长时的最大推力确定固定支架的结构。
我公司在选择补偿器和确定固定支架的间距、结构一般是留有余地的。
波纹管补偿器产生的故障和解决方法
波纹管补偿器产生的故障和解决方法波纹管补偿器是一种常见的机械附件，用于解决机器设备在使用过程中因温度、振动等原因导致的机械变形问题，以保证机器设备的正常运转。
尽管波纹管补偿器具有良好的功能特性，但是在使用过程中也会出现一些故障问题，本文将对波纹管补偿器产生的故障问题进行分析，并提供相应的解决方法。
1、波纹管补偿器变形问题波纹管补偿器在使用过程中会因受力过大或变形的原因而产生故障，常常表现为弯曲或扭曲。
波纹管补偿器变形的原因有很多，如安装位置不当、外力冲击、超负荷使用等。
解决方法：在安装波纹管补偿器时，需保证波纹管补偿器的安装位置正确，尽量避免波纹管补偿器受到外界冲击等不利影响。
若波纹管补偿器已经变形，应及时更换。
2、波纹管疲劳寿命问题波纹管补偿器在使用过程中，由于不断地受到机械拉伸和挤压等作用，波纹管的材料会经历疲劳损伤，导致波纹管补偿器失效。
解决方法：为了延长波纹管补偿器的使用寿命，应尽量避免超负荷使用，避免波纹管补偿器长时间处于高温状态下。
同时，定期进行检查和维护，及时更换已经失效的波纹管补偿器，以确保机器设备的正常稳定运行。
3、波纹管失效引起的安全隐患问题波纹管补偿器一旦失效，就会导致机器设备的运行出现故障，甚至可能引起严重的安全事故。
解决方法：为了避免这种情况发生，应定期对波纹管补偿器进行检查和维护，如发现波纹管补偿器已经失效或出现问题，应及时更换。
总之，波纹管补偿器虽然在机械设备中起到了很好的作用，但是在使用过程中也会出现一些不可避免的故障问题。
通过对这些问题的分析和研究，我们可以采取一系列措施，保证波纹管补偿器的正常运转，延长波纹管补偿器的使用寿命，最终确保机器设备的正常稳定运行。
波纹管补偿器应用问题分析
故不断发生 ， 使得我们必须站在新的高度 ， 重新认识波纹管补偿器。 接 连不断的问题 ， 引起供热界广大技术人员的关注， 波纹管补偿器在各 类管道工程中的应用 ， 尤其是在大 口径的供热主干线上 ， 波纹管是 目 前唯一的补偿设备 ， 一旦发生问题后果十分严重， 所以为确保生产 的 安全 与稳定 应对波 纹补 偿器 的应用 问题给 予高度 的关注 。 ２ 确保 波纹管 补偿器 安全使 用的措 施 管道长期运行会对波纹管补偿器产生一定的腐蚀作用 ，而导致 波纹管补偿器出现裂纹等现象 ， 严重的会造成管道运行事故 ， 而给生 产的稳定埋线隐患。因此为确保波纹管补偿器的安全使用， 应在波纹
换具有潜在危险的波纹管补偿器。 同时也要研究出突发事故下的抢修 预案 。
４ 波纹补偿 器 的正 确使 用方法 波纹管补偿器在应用过程中应确保其稳定 Ｉ 生， 并避免腐蚀 。 通过 合理的设计 ， 波纹管波形参数和疲劳寿命、 安装正确及管系应力分析 完善等措施 ， 可以解决波纹管的稳定ｌ 生。 对于腐蚀 ， 可以通过两种方式 解决 ， 合理的波纹管选材和补偿器结构设计， 阻断腐蚀源。 加强小室积 水管理， 从根本上解决腐蚀。 对用于供热管网的波纹管的选材 ， 除应考
的焊接洼能， 满意波纹管在制作过程中的焊接工艺要求。较好的耐腐 蚀性能， 满足波纹管在不同环境下的工作要求。对于地沟敷设的热力 管网， 当补偿 器所处 管道 地势 较低 时 ， 雨水 或事 故 Ｉ 生 污 水会 浸泡 波 纹 管， 应考虑选用耐蚀 ｆ 生 更强的材料， 如铁镍合金 、 高镍合金等。由于此 类材料价格较高 ， 在制造波纹管时， 可以考虑仅在与腐蚀性介质接触 的表面增加一层耐蚀合金。 疲劳寿命 十 由波纹管补偿器的失效类型 及原因分析可以看出 ， 波纹管 的平面稳定性 、 周期稳定性及耐腐蚀性 能均与其位移量即疲劳寿命相关。 过低的疲劳寿命将会导致波纹管稳 定ｌ 生 及耐蚀陛能下降。根据试验和使用经验， 用于供热工程的波纹管 ０ ０ ０ 次。大多数波纹管的失效是由外部环境腐蚀 管补偿器谢 十 、 加工方面选用耐腐蚀的超低碳奥氏体不锈钢。充分认 疲劳寿命应不小于 １ 识加 工过 程形变 马 氏体 对波 纹管带 来的各方 面 的影响 ， 尽 可能 减少形 造成的， 因此在进行补偿器的结构设计时， 可考虑隔绝外部腐蚀介质 变马氏体的生成。 为降低加工残余应力和受载应力 ， 推广首选低波高， 大波距的波纹管。 选择涂层保护设计 ， 涂层保护可以考虑防腐薄膜 ， 外 覆耐蚀含金 、 高品质涂装设计 ， 也可考虑电化学保护及改变环境氯离 子含量等方法。改进产品设计， 重新认识多层和单层波纹管产品的优 劣 并增加直观检查波纹管外腐蚀的渠道和方法， 尽量减少突发事故 发生。 同时 ， 可以考虑 在外压 式波 纹管外 增加密 封装 置 ， 一来 可 以减 少
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
波纹管补偿器的失效类型及原因分析
时间：2009-10-20 来源：互联网发布评论进入论坛
一、失效类型
波纹管的失效在管线试压和运行期间均有发生。
管线试压时出现问题主要有三种类型：由于管系临时支撑不当，或管系固定支架设置不合理，导致支架破坏，波纹管过量变形而失效；由于波纹管设计所考虑的压力或位移安全富裕度不够，管线试压时波纹管产生失稳变形失效；补偿器制造质量问题，制造厂偷工减料，5层不锈钢私自改为3层或更少。
波纹管在运行期间的失效主要表现为腐蚀泄漏和失稳变形两种形式，其中以腐蚀失效居多。
从腐蚀失效波纹管的解剖分析发现，腐蚀失效通常分点腐蚀穿孔和应力腐蚀开裂，其中氯离子应力腐蚀开裂约占整个腐蚀失效的95%。
波纹管失稳有强度失稳和结构失稳两种类型，强度失稳包括内外压波纹管平面失稳和外压波纹管周向失稳；结构失稳是内压波纹管补偿器的柱失稳。
二、设计疲劳寿命与稳定性及应力腐蚀的关系
波纹管的设计主要考虑耐压强度、稳定性和疲劳性能等三个方面的因素。
虽然国家标准和美国EJMA标准对这几方面的计算和评定都有明确的规定，但从多年的应用实践和波纹管失效分析中发现，标准中给出的关于稳定性的计算和评定方法不够全面，且疲劳寿命也仅给出了比较粗的界限范围（平均疲劳寿命在103～105适用）。
有时一个完全符合标准要求的产品，在实际使用时也会出现一些问题。
如内压轴向型补偿器预变位状态在压力试验时波纹管易产生平面失稳，大直径外压轴向型补偿器全位移工作状态波纹管易产生周向失稳，小直径复式拉杆型补偿器、铰链型补偿器全位移工作状态易产生柱失稳。
波纹管过大的变形不仅对其稳定性造成影响，还会为应力腐蚀提供有利的环境条件。
波纹管疲劳寿命与其综合应力波纹管的补偿量取决于其疲劳寿命，疲劳寿命越高，波纹管单波补偿量越小。
为了降低成本，提高单波补偿量，有些生产厂家将波纹管的许用疲劳寿命降得很低，这样会导致由位移引起的波纹管子午向弯曲应力很大，综合应力很高，大大降低了波纹管的稳定性。
表1给出了无加强U 形波纹管许用疲劳寿命与子午向综合应力及单波补偿量之间的关系。
波纹管的综合应力与其耐压强度由标准中给出的波纹管平面稳定性和周向稳定性的计算方法和评定标准可以看出，二者反映的均为强度问题。
当波纹管设计的许用寿命较低时，不仅其子午向综合应力较高，环向应力也比较高，使波纹管局部很快进入塑性变形，导致波纹管失稳。
对于内压波纹管，位移应力在波纹管波峰和波谷处形成塑性铰，再加上压力应力，波纹管很快产生平面失稳。
这就是低疲劳寿命波纹管在位移条件下平面失稳压力远低于高疲劳寿命的波纹管的根本原因。
例如在预变位状态下，即波纹管
位移量为许用值的1/2时，一个许用疲劳寿命为200次的波纹管，尚未达到其允许设计压力时，已经产生平面失稳；许用疲劳寿命为1000次的波纹管，达到设计压力时，波纹管处于平面稳定状态，达到1.5倍设计压力时，波纹管处于临界失稳状态；许用疲劳寿命为2000次的波纹管达到设计压力1.5倍时，波纹管仍处于平面稳定状态。
从外压波纹管纵向剖面看，相当于一个受压力的拱梁，工作时波纹管处于拉伸状态，相当于拱梁降低了拱高，其抗失稳的能力自然降低。
当波纹管单波位移过大时，波纹平直部分倾斜，使得波纹管波峰直径有缩小的趋势，但波峰圆环直径是确定的，为了协调变形，就会产生波峰塌陷，波纹管周向失稳。
在国内外相应的标准中，关于位移对波纹管外压周向稳定性的影响均未涉及，有待于深入探讨。
综上所述，虽然至今为止在热力管网的应用过程中尚未发现由疲劳而引起的破坏，但波纹管过低的设计疲劳寿命，将会导致灾难性的后果。
补偿器位移与其柱稳定性对于复式拉杆型和铰链型补偿器，横向位移是由波纹管角变位引起中间管段倾斜实现的。
当波纹管产生角变位时，波纹管凸出侧承压面积大于凹陷侧承压面积，导致补偿器附加了一个横向力，较之轴向型补偿器更易产生柱失稳。
显然波纹管单波位移越大，补偿器横向位移越大，越易产生柱失稳。