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(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。

浙江至德鋼業有限公(gong)司(si)技術人員分(fen)析(xi)這(zhe)個高壓蒸汽管(guan)道熱拱應力(li)問題主要由以下原因引起：

 （1）管道材料錯誤設計選用了不銹(xiu)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(yuan)管(guan)(guan)托(tuo)修改(gai)成了(le)倒鉤形管(guan)(guan)托(tuo)，限制了(le)管(guan)(guan)子的熱(re)膨脹，違背(bei)了(le)管(guan)(guan)道柔性設計(ji)原(yuan)則，限得越死越易出問題。

 （3）操作(zuo)人員開工時送的(de)(de)(de)蒸(zheng)汽溫度偏低，這(zhe)根高(gao)壓蒸(zheng)汽管(guan)道(dao)(dao)配套的(de)(de)(de)疏水(shui)閥不(bu)(bu)合格，造(zao)成(cheng)高(gao)壓蒸(zheng)汽管(guan)道(dao)(dao)內產生冷(leng)凝水(shui)排出(chu)不(bu)(bu)暢通，造(zao)成(cheng)40”管(guan)子的(de)(de)(de)底部比頂部低100℃，這(zhe)也(ye)是造(zao)成(cheng)這(zhe)根高(gao)壓蒸(zheng)汽管(guan)道(dao)(dao)拱起的(de)(de)(de)原因。一般情況(kuang)下(xia)管(guan)道(dao)(dao)內介質通過管(guan)道(dao)(dao)截面(mian)時是均溫的(de)(de)(de)，但是，有時管(guan)道(dao)(dao)橫截面(mian)上溫度的(de)(de)(de)分(fen)布是不(bu)(bu)均勻的(de)(de)(de)。在水(shui)平管(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)(de)上表面(mian)溫度高(gao)于下(xia)表面(mian)，同一管(guan)段(duan)上下(xia)部的(de)(de)(de)熱(re)膨脹是不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)，這(zhe)就產生了熱(re)拱（thermal blowing）現(xian)象。

 熱拱使管道產生相當(dang)大的彎曲位移，可(ke)能導致(zhi)管道支架(jia)失效、材料(liao)疲(pi)勞(lao)破、管道閥(fa)門法蘭泄漏、結構(gou)框架(jia)超載(zai)等情(qing)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。