波纹管的设计主要考虑三个因素：抗压强度，稳定性和疲劳性能。虽然国家标准和美国EJMA标准对这些方的计算和评估有明确的规定，但是从多年的应用实践和波纹管失效分析中发现，标准中给出的稳定性的计算和评估方法是不充分的。所有和疲劳寿命仅给出相对较厚的边界范围（平均疲劳寿命适用于103-105）。有时，完全符合标准要求的产品在实际使用中会遇到一些问题。例如，内压轴向补偿器预置换状态在压力试验中容易产生平坦和不稳定，而大口径外压轴向波纹补偿器全位移工作状态波纹管容易产生周向不稳定，直径小双拉杆式补偿器和铰链式补偿器的全位移工作状态容易发生柱不稳定。波纹管的过度变形不仅影响其稳定性，而且还为应力腐蚀提供了有利的环境条件。
1.波纹管疲劳寿命及其综合应力
波纹管的补偿量取决于其疲劳寿命，疲劳寿命越高，波纹管的单波补偿量越小。为了降低成本并增加单波补偿量，一些制造商将波纹管的允许疲劳寿命降低到非常低的水平，这导致由位移引起的波纹管在下午具有大的弯曲应力，并且综合应力高，大大降低了波纹管的稳定性。表1显示了未增强U形波纹管的允许疲劳寿命与经向综合应力和单波补偿之间的关系。
波纹补偿器降低了疲劳寿命，可以大大改善波纹管的单波位移，但同时波纹管的综合应力也大大提高，对波纹管的强度和稳定性有很大的影响。
2.波纹管的综合应力及其抗压强度
从计算方法和评价标准可以看出，标准中给出的波纹管的平直度和稳定性都反映了强度问题。当波纹管设计的允许寿命较低时，不仅经向综合应力高，而且环向应力也相对较高，使波纹管迅速进入塑性变形，导致波纹管不稳定。
对于内部压力波纹管位移应力，在波纹管峰和谷处形成塑性铰链，再加上压力应力，波纹管快速平坦且不稳定。这是波纹管在平坦位移条件下具有低疲劳寿命波纹管的根本原因，并且压力远低于高疲劳寿命。例如，在预排量状态下，即当波纹管的位移是允许值的1/2时，当允许的设计压力没有时，允许疲劳寿命为200次的波纹管变平并且不稳定。已达成。允许疲劳寿命为1000次的波纹管。当达到设计压力时，波纹管处于平坦且稳定的状态。当设计压力为1.5倍时，波纹管处于临界不稳定状态;允许疲劳寿命为2000次的波纹管。当设计压力为1.5倍时，波纹管仍处于平稳状态。
从外部压力波纹管的纵向截面来看，它相当于应力拱梁。在工作时，波纹管处于拉伸状态，这相当于拱形梁减小拱形高度，并且其抵抗不稳定性的能力自然降低。当波纹管的单波位移太大时，波纹的直线部分是倾斜的，因此波纹管的峰值直径减小，但是波峰的直径被确定。为了协调变形，发生峰值坍塌，并且波纹管周向损失。稳定。在国内外相应的标准中，不涉及位移对波纹管外压周向稳定性的影响，需要进一步探讨。
总之，虽然在热管网的应用过程中没有发现由疲劳引起的损坏，但是波纹管的设计疲劳寿命太低，这将导致灾难性的后果。
3.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，波纹管凸出侧承压而积大于凹陷侧承压而积，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。
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