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(gang)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(you)限公司(si)技術人(ren)員分析這個高壓蒸汽管道熱(re)拱應力問題主要(yao)由(you)以(yi)下原(yuan)因引起：

 （1）管道材料錯誤設計選用了不(bu)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）如把原管托修(xiu)改成了倒(dao)鉤形管托，限(xian)制了管子的熱膨脹，違背了管道柔(rou)性(xing)設計原則，限(xian)得越(yue)死(si)越(yue)易出(chu)問題。

 （3）操(cao)作人員開(kai)工(gong)時送的蒸汽(qi)(qi)溫度(du)(du)偏低，這(zhe)(zhe)根高(gao)壓蒸汽(qi)(qi)管道(dao)(dao)配套的疏水(shui)(shui)閥(fa)不(bu)合(he)格，造成高(gao)壓蒸汽(qi)(qi)管道(dao)(dao)內產(chan)生冷(leng)凝水(shui)(shui)排出不(bu)暢通，造成40”管子的底部比頂部低100℃，這(zhe)(zhe)也是造成這(zhe)(zhe)根高(gao)壓蒸汽(qi)(qi)管道(dao)(dao)拱起的原因。一(yi)(yi)般情況下(xia)管道(dao)(dao)內介質通過管道(dao)(dao)截面時是均(jun)溫的，但(dan)是，有時管道(dao)(dao)橫截面上(shang)(shang)溫度(du)(du)的分布是不(bu)均(jun)勻(yun)的。在水(shui)(shui)平管道(dao)(dao)的上(shang)(shang)表(biao)面溫度(du)(du)高(gao)于下(xia)表(biao)面，同(tong)一(yi)(yi)管段(duan)上(shang)(shang)下(xia)部的熱(re)膨脹(zhang)是不(bu)同(tong)的，這(zhe)(zhe)就產(chan)生了(le)熱(re)拱（thermal blowing）現象。

 熱拱使管(guan)道(dao)產生相當大的(de)彎(wan)曲位移，可(ke)能導致管(guan)道(dao)支架失效、材料疲勞破、管(guan)道(dao)閥門(men)法蘭泄(xie)漏、結構框架超載等(deng)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。