在剛開始運行的某工廠，浙江至德鋼業有限公司技術工程師發現某40＂高壓蒸汽管道錯誤設計，選用了不銹鋼管道材料，造成高壓蒸汽管道在運行時每幾十米起一個上拱形翹空。廠內維護人員和原設計人員認為支吊架設計錯誤，把原管托修改成了倒鉤形限制上拱，但事與愿違，將結構橫梁頂彎也沒有限制住高壓管道的熱供。其實這種現象管道應力分析無問題，原自然補償彎布置和支吊架設計也沒有問題，如果錯誤修改成倒鉤形支架無法解決根本問題。

浙江(jiang)至(zhi)德鋼(gang)業(ye)有限公司技(ji)術人(ren)員(yuan)分析這(zhe)個高壓蒸汽(qi)管道熱拱應(ying)力(li)問題(ti)主要(yao)由以下原因(yin)引(yin)起：

 （1）管道材料錯誤設計選用了不(bu)銹鋼，不但價格比合金鋼高數倍，而且不銹鋼熱膨脹系數比合金鋼大很多，自然補償彎也多了很多。這種不銹鋼材料熱膨脹后并不能完全恢復原長度，每次冷熱循環，管線就會熱拱更大一些。

 （2）如把原管托修改成了(le)倒(dao)鉤(gou)形管托，限制了(le)管子(zi)的熱(re)膨脹，違(wei)背了(le)管道柔性(xing)設(she)計原則，限得越(yue)死越(yue)易出問(wen)題(ti)。

 （3）操作人員開工時送的(de)(de)(de)(de)蒸汽溫度偏低，這(zhe)根高壓(ya)蒸汽管(guan)(guan)道(dao)配(pei)套的(de)(de)(de)(de)疏水閥不合格，造(zao)(zao)成高壓(ya)蒸汽管(guan)(guan)道(dao)內(nei)產生(sheng)冷凝水排出不暢通，造(zao)(zao)成40”管(guan)(guan)子的(de)(de)(de)(de)底(di)部(bu)比(bi)頂部(bu)低100℃，這(zhe)也(ye)是(shi)(shi)造(zao)(zao)成這(zhe)根高壓(ya)蒸汽管(guan)(guan)道(dao)拱(gong)起的(de)(de)(de)(de)原因。一般情況下管(guan)(guan)道(dao)內(nei)介質通過(guo)管(guan)(guan)道(dao)截面(mian)(mian)時是(shi)(shi)均溫的(de)(de)(de)(de)，但是(shi)(shi)，有時管(guan)(guan)道(dao)橫截面(mian)(mian)上溫度的(de)(de)(de)(de)分布是(shi)(shi)不均勻的(de)(de)(de)(de)。在水平管(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)(de)(de)上表(biao)面(mian)(mian)溫度高于下表(biao)面(mian)(mian)，同一管(guan)(guan)段上下部(bu)的(de)(de)(de)(de)熱膨脹是(shi)(shi)不同的(de)(de)(de)(de)，這(zhe)就產生(sheng)了熱拱(gong)（thermal blowing）現(xian)象。

 熱拱使管(guan)(guan)道(dao)產生相當(dang)大的(de)彎曲位移(yi)，可(ke)能導(dao)致管(guan)(guan)道(dao)支架失效、材料疲勞破、管(guan)(guan)道(dao)閥門法蘭(lan)泄漏(lou)、結構(gou)框架超載等情況(kuang)。

 因選材錯誤造成熱拱事故的詳細講述見《管道應力分析與工程應用》一書。高溫管道選用不(bu)銹鋼材料看似符合規范，但在高溫蒸汽管道系統就易出現事故。