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(bu)銹鋼(gang)管(guan)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。

浙江至德鋼業(ye)有限公司技術人(ren)員分析(xi)這個高壓蒸汽管(guan)道熱拱應力問(wen)題主要由(you)以下原因(yin)引起：

 （1）管道材料錯誤設計選用了不銹鋼，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(ru)把原管(guan)托修(xiu)改成(cheng)了倒(dao)鉤形管(guan)托，限制了管(guan)子的熱膨脹，違背了管(guan)道柔性設計原則，限得越(yue)死(si)越(yue)易出(chu)問題。

 （3）操作(zuo)人員(yuan)開(kai)工時送的(de)(de)(de)(de)蒸汽(qi)溫(wen)(wen)(wen)度(du)偏低(di)，這(zhe)根高壓蒸汽(qi)管(guan)道(dao)配套的(de)(de)(de)(de)疏水閥(fa)不(bu)合格，造成(cheng)高壓蒸汽(qi)管(guan)道(dao)內產(chan)(chan)生冷凝水排出不(bu)暢通(tong)，造成(cheng)40”管(guan)子的(de)(de)(de)(de)底部(bu)比頂部(bu)低(di)100℃，這(zhe)也是(shi)造成(cheng)這(zhe)根高壓蒸汽(qi)管(guan)道(dao)拱(gong)(gong)起(qi)的(de)(de)(de)(de)原因。一(yi)般(ban)情況下(xia)(xia)(xia)管(guan)道(dao)內介質通(tong)過管(guan)道(dao)截面時是(shi)均溫(wen)(wen)(wen)的(de)(de)(de)(de)，但是(shi)，有時管(guan)道(dao)橫截面上(shang)溫(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)分布是(shi)不(bu)均勻的(de)(de)(de)(de)。在水平管(guan)道(dao)的(de)(de)(de)(de)上(shang)表(biao)面溫(wen)(wen)(wen)度(du)高于下(xia)(xia)(xia)表(biao)面，同(tong)一(yi)管(guan)段上(shang)下(xia)(xia)(xia)部(bu)的(de)(de)(de)(de)熱膨脹是(shi)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)，這(zhe)就產(chan)(chan)生了熱拱(gong)(gong)（thermal blowing）現象。

 熱拱使(shi)管(guan)道產生相當大的彎曲(qu)位移，可能(neng)導致管(guan)道支架失(shi)效、材料(liao)疲勞破、管(guan)道閥門(men)法蘭(lan)泄漏、結構框架超載等情況。

 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。