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(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(li)分析(xi)無(wu)問題(ti),原自然補償彎布置和支(zhi)吊架設計沒有問題(ti),修改成倒鉤形(xing)支(zhi)架無(wu)法解(jie)決根本(ben)問題(ti)。


  浙江至(zhi)德鋼業有限(xian)公司技術(shu)人員通過(guo)分析這個高壓蒸(zheng)汽管道(dao)熱拱應力(li)問題主要由以下原因引起:


   ①. 管道材料錯誤設(she)計選(xuan)用(yong)了不銹鋼;


  ②. 操作人員開工時(shi)送的蒸(zheng)(zheng)汽(qi)溫度(du)偏低,這(zhe)(zhe)根(gen)高(gao)壓蒸(zheng)(zheng)汽(qi)管(guan)道(dao)配套的疏水閥不合格,造(zao)(zao)成(cheng)高(gao)壓蒸(zheng)(zheng)汽(qi)管(guan)道(dao)內產生的冷凝水排出不暢通,造(zao)(zao)成(cheng)40”管(guan)子的底部(bu)比頂(ding)部(bu)低100℃,這(zhe)(zhe)也(ye)是造(zao)(zao)成(cheng)這(zhe)(zhe)根(gen)高(gao)壓蒸(zheng)(zheng)汽(qi)管(guan)道(dao)拱起的原(yuan)因。


  一(yi)般情(qing)況(kuang)下管(guan)道(dao)(dao)內介質通(tong)過管(guan)道(dao)(dao)截面時是均溫的(de)(de),但是有時管(guan)道(dao)(dao)橫截面上溫度的(de)(de)分布是不(bu)均勻的(de)(de)。水平管(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)上表(biao)面溫度高于下表(biao)面的(de)(de)溫度,管(guan)道(dao)(dao)同一(yi)個段(duan)上下部(bu)的(de)(de)熱(re)(re)膨脹是不(bu)同的(de)(de),就產生(sheng)了熱(re)(re)拱(Thermal Blowing)現象(xiang)。熱(re)(re)拱使管(guan)道(dao)(dao)產生(sheng)相當大的(de)(de)彎曲位移,可能導致管(guan)道(dao)(dao)支架失效、材料疲勞破壞、管(guan)道(dao)(dao)閥門(men)法蘭泄漏、結構框架超載等情(qing)況(kuang)。


  管道(dao)布置設計熱(re)拱(gong)問題可(ke)參考《管道(dao)應力分析與工程(cheng)應用》一書。