金屬補償器之所以在許多行業中得到廣泛應用,除了考慮良好的補償能力,可靠性更是波紋補償器的關鍵.然而,可靠性是通過設計,制造等多個環節來保證的,任何一個環節的疏忽都會導致補償器壽命的降低甚至失效.
波紋管的補償量取決于其疲勞壽命,疲勞壽命越高,波紋管單波補償量越小.為了降低成本,提高單波補償量,使用疲勞壽命越低,由位移引起的波紋管子午向彎曲應力越大,綜合應力越高,大大降低了波紋管的穩定性.當波紋管設計的使用壽命較低時,不僅子午向綜合應力較高,環向應力也比較高,使波紋管局部很快進入塑性變形,導致波紋管失穩引起失效.
大多數波紋補償器生產企業對波紋補償器失效原因分析發現,在運行期間的失效主要表現為腐蝕泄漏和失穩變形兩種形式,其中以腐蝕失效居多.從腐蝕失效波紋管的解剖分析發現,腐蝕失效通常分點腐蝕穿孔和應力腐蝕開裂,其中氯離子應力腐蝕開裂約占整個腐蝕失效的95%.因此,正確地選擇波紋管制作材料和結構,合理設計波形參數和疲勞壽命,保證安裝質量等措施,能大大提高波紋補償器的安全可靠性.
金屬波紋管的承載能力受到失穩臨界壓力的限制,如考慮不周,有的膨脹節在尚未達到所承受的最高壓力時,波紋管已經失穩.因此研究其穩定性,對防止金屬波紋管過早失穩是很有必要的.液壓成形波紋管和焊接波紋管都能滿足普通真空開關的使用要求,考慮到制造成本,一般真空開關都使用液壓成形波紋管.