疲劳寿命设计由波纹补偿器的失效类型及原因分析可以看出，波纹补偿器的平面稳定性、周向稳定性及耐腐蚀性能均与其位移量即疲劳寿命相关。过低的疲劳寿命将会导致波纹补偿器稳定性及耐蚀性能下降。根据试验和使用经验，用于供热工程的波纹补偿器疲劳寿命应不小于1000次。
大多数
波纹补偿器的失效是由外部环境腐蚀造成的，因此在进行补偿器的结构设计时，可考虑隔绝外部腐蚀介质与波纹补偿器的接触。如对于外压轴向型补偿器可在出口端环与出口管之间增加填料密封装置，其作用相当于套筒补偿器，既可抵挡外部腐蚀介质的侵入，又给波纹补偿器增加了一道安全屏障，即使波纹补偿器破坏，补偿器还可以起到补偿作用并避免波纹补偿器失效。