在剛開始運行的某工廠，浙江至德鋼業有限公司技術人員發現某40＂高壓蒸汽管道錯誤設計選用了不(bu)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以為支吊架設計錯誤，把原管托修改成了倒鉤形想限制上拱，但最后把結構橫梁頂彎了也沒有限制住高壓管道的熱拱。

  其實這種現象管道應力分(fen)析無問題(ti)，原(yuan)自然補償彎布置和支(zhi)吊架設(she)計沒有(you)問題(ti)，修改成(cheng)倒鉤(gou)形支(zhi)架無法解決根本問題(ti)。

  浙(zhe)江至(zhi)德鋼業(ye)有限公司(si)技(ji)術人員(yuan)通過(guo)分析這個(ge)高壓蒸汽(qi)管道熱拱應(ying)力問題(ti)主要由以(yi)下(xia)原因(yin)引(yin)起：

   ①. 管道材(cai)料錯誤(wu)設計選(xuan)用了(le)不(bu)銹鋼；

  ②. 操作人員開工時送的(de)(de)(de)蒸(zheng)汽溫度偏低(di)，這(zhe)(zhe)根高(gao)(gao)壓(ya)蒸(zheng)汽管(guan)(guan)道配套(tao)的(de)(de)(de)疏水(shui)(shui)閥(fa)不(bu)合格(ge)，造成高(gao)(gao)壓(ya)蒸(zheng)汽管(guan)(guan)道內產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)冷凝(ning)水(shui)(shui)排出不(bu)暢通，造成40”管(guan)(guan)子的(de)(de)(de)底部(bu)比(bi)頂部(bu)低(di)100℃，這(zhe)(zhe)也是造成這(zhe)(zhe)根高(gao)(gao)壓(ya)蒸(zheng)汽管(guan)(guan)道拱起的(de)(de)(de)原(yuan)因。

  一般情(qing)況下管道(dao)(dao)內介質通過(guo)管道(dao)(dao)截面時(shi)是(shi)均(jun)溫的，但(dan)是(shi)有時(shi)管道(dao)(dao)橫截面上溫度的分布是(shi)不均(jun)勻的。水平(ping)管道(dao)(dao)的上表(biao)面溫度高于下表(biao)面的溫度，管道(dao)(dao)同一個(ge)段上下部的熱(re)膨脹是(shi)不同的，就(jiu)產生了熱(re)拱（Thermal Blowing）現象。熱(re)拱使(shi)管道(dao)(dao)產生相當大的彎曲位移(yi)，可能導致管道(dao)(dao)支架失(shi)效(xiao)、材料(liao)疲勞破壞、管道(dao)(dao)閥門(men)法蘭泄漏、結構框架超載(zai)等(deng)情(qing)況。

  管道(dao)布(bu)置設計熱拱問題可參考《管道(dao)應力分析與工程應用》一(yi)書(shu)。