直埋式波紋補償器設計主要考慮不怕壓強度、穩定性和疲勞性能等三個方麵的因素。雖然標準和某國EJMA標準對這幾方麵的計算和評定都有明確的規定，但從的應用實踐和波紋管失效分析中發現，標準中給出的關於穩定性的計算和評定方法不夠，且疲勞壽命也僅給出了比較粗的界限範圍(平均疲勞壽命在103～105適用)。有時一個符合標準要求的產品，在實際使用時也會出現一些問題。如內向型波紋補償器預變位狀態在壓力試驗時波紋管易產生平麵失穩，大直徑外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、鉸鏈型補償器全位移工作狀態易產生柱失穩。波紋管過大的變形不僅對其穩定性造成影響，波紋補償器還會為應力腐蝕提供有利的環境條件。

1、存在的問題：

金屬波紋補償器在實際應用過程中主要存在以下問題：波紋補償器質量問題；波紋補償器選型問題；波紋補償器工作環境問題；波紋補償器材質問題；設計疲勞壽命問題；波紋補償器安裝問題。

2、問題分析：

針對上述問題，對來國內已運行的地下供熱管道波紋補償器產生的破壞事故進行初步歸納，有90%以上的事故是波紋補償器所處的工作環境Cl等腐蝕介質超標導致金屬波紋管產生應力腐蝕破壞，而因工作狀態失穩等其他原因造成波紋管破壞的比例不足10%。波紋補償器失穩破壞情況也比較複雜，失穩破壞現象有波紋管產生不規則彈塑性或塑性變形，嚴重時可對波紋管產生撕裂以及周邊焊口開裂等。

波紋補償器能夠抵抗的破壞於輕微破壞。注油式直流介質無推力波紋補償器緊固件均采用標準件，其螺栓、螺母等的機械性能是金屬材料的常用指標的一個集合。在機械製造業中，一般機械零件都是在常溫、常壓和非強烈腐蝕性介質中使用的，且在使用過程中各機械零件都將承受不同載荷的作用。金屬材料在載荷作用下抵抗破壞的性能，稱為波紋補償器機械性能（或稱為力學性能），並且零部件的彈性、強度、剛度、衝擊韌性、斷裂韌性在行業內享有盛譽。

波紋補償器應力問題：

1、減少介質中的氯離子含量：波紋補償器有其自身的應用環境，不可避免的會受到介質的腐蝕作用，可采取添加緩蝕劑的方式降低點蝕坑的發生率。控製介質中的氯離子含量，對於提升奧氏體不鏽鋼材質的剛度，增強其能力，降低失效發生率具有的作用。

2、固溶處理：波紋補償器在加工製的過程中，波紋管成形後先對其進行應力退火工序。通常對於奧氏體不鏽鋼材質，在加工後其本身的的性能會發生減退改變，如果對成形後的波紋管在進行固溶處理後，可使其退化的特性程度的糾正，降低點蝕坑的發生率，從而提升了能力。

3、材料的選擇：對於波紋補償器來說，其製作材料以奧氏體不鏽鋼為主，要的提升此種金屬材料的抗應力腐蝕能力，可通過合金化得方式，改變材質的金屬特性來達到目的。主要方法有：提升材質中的鎳含量，增加矽的添加量，少量的添加合金元素，如鈦、鋁等與氮或者碳反應活躍的合金元素，達到提升奧氏體不鏽鋼性和抗破裂的能力。

波紋補償器的管道固定支架分為主固定支架和次固定支架。波紋補償器主固定支架要承受產生的壓力推力即盲板力、波紋補償器變形反力、管道摩擦力、風載、重量等載荷以及它們產生的力矩等。波紋補償器的次固定支架則隻要承擔除壓力推力以外的其它力的作用。

波紋補償器的主要彈性元件為不鏽鋼波紋管，依靠波紋管伸縮、彎曲來對管道進行軸向、橫向、角向補償。其作用可以起到：

1、吸收設備振動，削減設備振動對管道的影響。

2、補償吸收管道軸向、橫向、角向熱變形。

3、吸收地震、地陷對管道的變形量。