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(xiu)鋼管(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(zhi)德鋼業(ye)有限(xian)公(gong)司技術人員分析這個高壓蒸(zheng)汽管道熱拱應力問題主(zhu)要由以下原因引(yin)起：

 （1）管道材料錯誤設計選用了不銹鋼(gang)，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)原管托修改成了倒鉤形管托，限(xian)制了管子的熱膨(peng)脹(zhang)，違背了管道柔性設(she)計原則，限(xian)得越死(si)越易出問題(ti)。

 （3）操作人員開工時(shi)送的(de)(de)蒸(zheng)汽(qi)溫度(du)偏低，這(zhe)根高壓(ya)蒸(zheng)汽(qi)管(guan)道(dao)(dao)配套的(de)(de)疏水(shui)閥不(bu)合格(ge)，造(zao)成(cheng)高壓(ya)蒸(zheng)汽(qi)管(guan)道(dao)(dao)內(nei)產(chan)生冷凝水(shui)排出不(bu)暢(chang)通，造(zao)成(cheng)40”管(guan)子的(de)(de)底部比頂(ding)部低100℃，這(zhe)也是(shi)(shi)造(zao)成(cheng)這(zhe)根高壓(ya)蒸(zheng)汽(qi)管(guan)道(dao)(dao)拱起的(de)(de)原因。一(yi)(yi)般情況下管(guan)道(dao)(dao)內(nei)介質通過(guo)管(guan)道(dao)(dao)截面時(shi)是(shi)(shi)均溫的(de)(de)，但是(shi)(shi)，有(you)時(shi)管(guan)道(dao)(dao)橫截面上溫度(du)的(de)(de)分布是(shi)(shi)不(bu)均勻的(de)(de)。在水(shui)平(ping)管(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)上表面溫度(du)高于(yu)下表面，同一(yi)(yi)管(guan)段上下部的(de)(de)熱膨脹是(shi)(shi)不(bu)同的(de)(de)，這(zhe)就產(chan)生了熱拱（thermal blowing）現(xian)象(xiang)。

 熱(re)拱使管道產生相當大的彎曲(qu)位移，可能導致管道支架失效、材料(liao)疲勞破、管道閥門(men)法蘭泄(xie)漏、結構(gou)框(kuang)架超載等(deng)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(bu)銹鋼(gang)材料看似符合規范，但在高溫蒸汽管道系統就易出現事故。