波紋補償器在管道中工作時,要承受一定的壓力(內壓與外壓),這就要求波紋補償器有足夠的耐壓能力。它通過設計和實驗,確定出合理的結構參數(shù)來保證。設計確定的耐壓能力是設計壓力,由于波紋補償器是系列產品,是按公稱通徑和公稱壓力分成系列。在大多數(shù)情況下它的設計壓力就按公稱壓力0.6、1.0、1.6、2.5(MPa)系列分檔。只有少數(shù)在公稱壓力系列之外按要求壓力設計產品。
在管系設計中,設計者根據(jù)實際需要確定管道最高工作壓力,然后選用所需波紋補償器的公稱壓力。一般是就高不就低,使之更趨于安全。
影響波紋補償器耐壓能力的有工作溫度、材料性能和波紋管的結構參數(shù)。
在壓力作用下引起補償器失效的形式如下:
1.平面失穩(wěn)
表現(xiàn)為一個或幾個波紋的平面相對于金屬波紋管軸線發(fā)生轉動而傾斜。但其波平面的圓心基本在波紋管的軸線上。這是由于內壓產生的子午向彎曲應力和軸向薄膜應力的合力超過材料的屈服強度,局部出現(xiàn)塑性變形所致。
2.柱失穩(wěn)
波紋管的波紋連續(xù)的橫向偏移,使波紋管偏移后的實際軸線成弧形或s形。這種情況多數(shù)是因為波紋數(shù)太多,波紋管有效長度L跟內徑D之比太大造成。