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。

浙江至(zhi)德鋼業有限公司(si)技(ji)術(shu)人員(yuan)分析這個高壓蒸汽(qi)管道熱拱(gong)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)(yuan)管(guan)托修改成了(le)(le)倒鉤形管(guan)托，限制了(le)(le)管(guan)子的熱膨脹，違背了(le)(le)管(guan)道柔性(xing)設計原(yuan)(yuan)則，限得越死越易出問(wen)題。

 （3）操作人員開工(gong)時送的(de)蒸(zheng)汽溫(wen)(wen)度(du)偏低，這根(gen)高壓蒸(zheng)汽管(guan)(guan)道配套的(de)疏水(shui)閥不合格，造成高壓蒸(zheng)汽管(guan)(guan)道內(nei)產生冷(leng)凝水(shui)排出不暢通(tong)，造成40”管(guan)(guan)子的(de)底部(bu)比頂部(bu)低100℃，這也(ye)是(shi)(shi)造成這根(gen)高壓蒸(zheng)汽管(guan)(guan)道拱起的(de)原因。一般情(qing)況下管(guan)(guan)道內(nei)介質通(tong)過管(guan)(guan)道截面時是(shi)(shi)均(jun)(jun)溫(wen)(wen)的(de)，但(dan)是(shi)(shi)，有時管(guan)(guan)道橫截面上溫(wen)(wen)度(du)的(de)分(fen)布是(shi)(shi)不均(jun)(jun)勻的(de)。在水(shui)平管(guan)(guan)道的(de)上表面溫(wen)(wen)度(du)高于下表面，同(tong)一管(guan)(guan)段上下部(bu)的(de)熱(re)膨脹是(shi)(shi)不同(tong)的(de)，這就產生了熱(re)拱（thermal blowing）現象。

 熱(re)拱使管道(dao)產生相當(dang)大的彎曲位移，可能導(dao)致管道(dao)支架失效(xiao)、材料疲勞破(po)、管道(dao)閥門法蘭泄漏、結構框(kuang)架超載(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。