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。

浙江至德鋼業有限公司技術人員分析這個(ge)高壓(ya)蒸汽管道(dao)熱拱應(ying)力問題主要由以下原(yuan)因引起：

 （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）如把(ba)原管(guan)托修改成了(le)倒(dao)鉤形管(guan)托，限(xian)制了(le)管(guan)子的(de)熱膨脹，違背了(le)管(guan)道柔(rou)性(xing)設計(ji)原則，限(xian)得越(yue)死越(yue)易出問題(ti)。

 （3）操作人員開工(gong)時(shi)送的(de)(de)蒸(zheng)汽溫(wen)度(du)偏低(di)，這根(gen)高(gao)壓(ya)蒸(zheng)汽管(guan)(guan)道配(pei)套(tao)的(de)(de)疏水(shui)閥不(bu)合格，造(zao)(zao)成高(gao)壓(ya)蒸(zheng)汽管(guan)(guan)道內產生冷凝水(shui)排出不(bu)暢通，造(zao)(zao)成40”管(guan)(guan)子的(de)(de)底部比頂部低(di)100℃，這也(ye)是造(zao)(zao)成這根(gen)高(gao)壓(ya)蒸(zheng)汽管(guan)(guan)道拱起的(de)(de)原因。一(yi)般情況下(xia)(xia)管(guan)(guan)道內介(jie)質(zhi)通過管(guan)(guan)道截面時(shi)是均溫(wen)的(de)(de)，但是，有時(shi)管(guan)(guan)道橫截面上(shang)溫(wen)度(du)的(de)(de)分布是不(bu)均勻的(de)(de)。在(zai)水(shui)平管(guan)(guan)道的(de)(de)上(shang)表(biao)(biao)面溫(wen)度(du)高(gao)于下(xia)(xia)表(biao)(biao)面，同(tong)(tong)一(yi)管(guan)(guan)段上(shang)下(xia)(xia)部的(de)(de)熱膨脹是不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)，這就產生了熱拱（thermal blowing）現象。

 熱拱使管(guan)道產生相當(dang)大的彎曲位(wei)移，可(ke)能導致管(guan)道支架(jia)(jia)失效、材料疲勞破、管(guan)道閥門法(fa)蘭(lan)泄漏(lou)、結構框架(jia)(jia)超載(zai)等情(qing)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(xiu)鋼材(cai)料(liao)看似符合規范，但在高溫蒸汽管道系統就易出現事故。