波纹膨胀节的设计要考虑到使用环境的复杂性。创伟机械公司生产直埋式波纹膨胀节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**，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**向型波纹膨胀节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**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，波纹膨胀节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，大大降低了波纹膨胀节波纹管的稳定性。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。
表1许用疲劳寿命与综合应力及单波补偿量关系
注：(1)综合应力为由位移和压力引起的波纹管子午向综合名义应力；(2)波纹管平均疲劳寿命N＝10［N］；(3)单波位移给出的是以许用寿命1000次为参照的参考值。
