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波紋管（guǎn）補償器（qì）的失效主要有腐蝕泄漏和失穩兩種（zhǒng）形式。通過正確地選擇波紋管製作材料（liào）和結構、合理設計（jì）波形參數和（hé）疲勞壽命、保證安裝質量等措施，可（kě）提高波（bō）紋管補償器的（de）安（ān）全可靠性。波紋管補償器之所以能夠在許多行業中得到廣泛（fàn）應用，除具有良好的補償能力之外，高可靠性是主要原因。其可靠性是通過設計、製造、安裝、運行管（guǎn）理等多個環節來保證的，任（rèn）何一個環節（jiē）的失控都會導致補償器壽（shòu）命的降低（dī）甚至失效（xiào）。作者經過多年統（tǒng）計發現，造（zào）成波紋（wén）管補償器失效的原因：設計占10%，製造廠家偷工減料占50%，安裝不符合設備說明要求占20%，其餘由運行管理不當引起。

波紋管（guǎn）補償器的失效類型及原因分析：

1、失（shī）效（xiào）類型

　　波紋（wén）管的失效（xiào）在管線試壓和運行期間均有（yǒu）發生。管線試壓時出現問題主要有三種類型：由（yóu）於管係臨時支（zhī）撐不當，或管係固定支架（jià）設置不（bú）合理（lǐ），導致支架（jià）破壞（huài），波紋管過量（liàng）變形而失效；由於波紋管設計所考慮的壓力或（huò）位移安全富（fù）裕度不夠，管線試（shì）壓時波紋管產生失穩變形失（shī）效；補償器製造質量問題（tí），製造廠（chǎng）偷工減料，5層不鏽鋼私自改（gǎi）為3層或更少。

　　波紋管（guǎn）在運行期間的失效主要表現為腐蝕泄漏和（hé）失穩變（biàn）形兩種（zhǒng）形式，其中以腐蝕失效居多。從腐蝕失效波紋管的解剖分析發（fā）現，腐蝕失效通常分點腐蝕穿（chuān）孔和應力腐蝕開裂，其中氯離子應力腐蝕（shí）開（kāi）裂約占整個（gè）腐蝕失效的95%。波紋管失穩有強度失穩和結構失（shī）穩兩種類型，強（qiáng）度失穩包括內外壓（yā）波紋管平（píng）麵失穩和外壓波紋管（guǎn）周向失穩（wěn）；結（jié）構失穩是內壓（yā）波（bō）紋管補償器的柱失穩。

2、設計疲勞壽命與穩定性（xìng）及（jí）應力腐蝕（shí）的關係

　　波紋管的設（shè）計主要考慮耐壓強度、穩定（dìng）性和疲勞（láo）性能等三個方麵的（de）因素。雖然國家標準（zhǔn）和美國EJMA標準對這幾方麵的計算和評（píng）定都有明確的規定，但從多年的應用（yòng）實踐和波紋管失效分析中發現，標準中給出的關於穩（wěn）定性的計算和評定方法不夠全麵，且疲勞壽命也僅給出了（le）比較粗的界（jiè）限範圍(平均疲勞壽（shòu）命在103～105適用)。有（yǒu）時一（yī）個完全符合標準要求的產品，在實際使用時也會（huì）出現一些問題。如內壓（yā）軸向型補償器預變（biàn）位狀態在壓力試驗時波紋管易產生平麵失穩，大直徑外壓軸向型補償器全位移工作狀態波紋管易產生周向失穩，小直徑複式拉杆型補償器、鉸鏈型（xíng）補償器全位移工作狀（zhuàng）態易產生柱失（shī）穩。波紋管過大的（de）變形不僅對其穩定性造成影響，還會為應力腐蝕提供有利的環（huán）境條件（jiàn）。

　　波紋管疲勞壽命與其綜合（hé）應力波紋管的（de）補償量取決於其（qí）疲勞壽命，疲勞壽命越高，波（bō）紋管單波補（bǔ）償量越小。為了降低成（chéng）本，提高單波補償量，有（yǒu）些生產廠家將波紋管（guǎn）的許用疲勞壽命（mìng）降得很低，這樣會導致（zhì）由位移引起的波（bō）紋管子午（wǔ）向（xiàng）彎曲應力很大，綜（zōng）合（hé）應力很高，大大降（jiàng）低了波紋管的穩定性。降（jiàng）低（dī）疲（pí）勞壽命可以大幅度地提高波（bō）紋管單波位移，但同時波紋管綜合應力也有大幅度地提（tí）高，這必將對波紋管的強（qiáng）度和穩定性造成較大的影響。

　　波紋（wén）管的綜合應力與其耐壓強度（dù）由標準中給出的（de）波紋管平麵穩定性和（hé）周向穩定（dìng）性的計算方法和評定標準可以看出，二者反映的均（jun1）為強（qiáng）度問（wèn）題。當（dāng）波紋管設計的許用壽命較低時，不僅其子午向綜合應力較高，環向應力也比較高，使波紋管局部很（hěn）快進入塑性變形，導致波紋管失穩（wěn）。

　　對於內壓波（bō）紋管，位移（yí）應力在（zài）波紋管波（bō）峰和波穀處（chù）形成塑（sù）性鉸，再（zài）加上（shàng）壓（yā）力應力（lì），波紋管很快產生平麵失穩。這就是（shì）低疲勞壽命波紋（wén）管在位移條件下平（píng）麵失穩（wěn）壓力遠低於高疲勞（láo）壽命的波紋管的根本原因。例如在（zài）預變位狀態下，即波紋管位移量為許用值的1/2時，一個許用疲勞壽命為200次的波紋管，尚未達（dá）到其允許設計壓力時，已經產（chǎn）生平麵失穩；許（xǔ）用疲勞壽命為1000次的波紋管，達到設計壓力時，波紋管處於平麵（miàn）穩定狀態，達到1.5倍設計壓（yā）力時，波紋管處（chù）於臨界失（shī）穩狀態；許用疲勞（láo）壽命為2000次的波紋管達到設計壓力（lì）1.5倍時，波紋管仍處於平麵穩定狀態。

　　從外壓波紋管縱向剖麵（miàn）看，相當於一個受壓力的拱梁，工作時波紋管處於拉伸狀態，相當於拱梁降低了拱高，其抗失穩的能力自然（rán）降低。當（dāng）波紋管單波位移過（guò）大時，波紋平（píng）直部分傾斜，使得波紋管波峰直徑有縮小的趨勢，但波峰圓環直徑是確定的，為了協調變形，就會產生波峰塌陷，波紋管周向失穩。在國內外相應的標準中，關於（yú）位（wèi）移對波（bō）紋管外壓周向穩定性的影響均未涉（shè）及，有待於（yú）深入探討（tǎo）。

　　綜上所述，雖然至今為止在熱力管網的應用過程中尚未發現（xiàn）由疲勞而引起的破壞，但波紋管過低的設（shè）計疲勞壽命，將會導致災難性的後果。