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)銹鋼管道(dao)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(zhe)江至德鋼業有限公司技術人(ren)員分(fen)析這個高壓蒸汽管道熱拱應力問題主要由以(yi)下原因引起：

 （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(yuan)管(guan)托(tuo)修改成了(le)倒鉤形管(guan)托(tuo)，限制了(le)管(guan)子的熱膨(peng)脹，違(wei)背了(le)管(guan)道柔性設(she)計(ji)原(yuan)則，限得越死(si)越易出問(wen)題。

 （3）操作(zuo)人員開工時送的蒸汽(qi)溫(wen)度(du)偏低，這根(gen)高(gao)壓(ya)蒸汽(qi)管(guan)道配套(tao)的疏水閥不(bu)合(he)格(ge)，造(zao)成高(gao)壓(ya)蒸汽(qi)管(guan)道內產生冷凝水排出不(bu)暢通(tong)，造(zao)成40”管(guan)子的底部(bu)(bu)比頂(ding)部(bu)(bu)低100℃，這也(ye)是(shi)造(zao)成這根(gen)高(gao)壓(ya)蒸汽(qi)管(guan)道拱(gong)起的原因。一般情況下管(guan)道內介質通(tong)過管(guan)道截面時是(shi)均溫(wen)的，但是(shi)，有時管(guan)道橫截面上溫(wen)度(du)的分布是(shi)不(bu)均勻的。在水平管(guan)道的上表(biao)面溫(wen)度(du)高(gao)于(yu)下表(biao)面，同一管(guan)段上下部(bu)(bu)的熱(re)膨脹是(shi)不(bu)同的，這就產生了熱(re)拱(gong)（thermal blowing）現象。

 熱拱使(shi)管(guan)道(dao)產生(sheng)相當大的彎曲(qu)位移，可能導致(zhi)管(guan)道(dao)支架失效、材料疲勞破(po)、管(guan)道(dao)閥門法蘭泄漏、結構框架超(chao)載(zai)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(gang)材料(liao)看似符合規范，但在高溫蒸汽管道系統就易出現事故。