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，選用了不銹鋼管道材料，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)德鋼業有限(xian)公司(si)技術人員分析(xi)這個高壓蒸汽管道熱拱應力(li)問題主要(yao)由以下(xia)原因(yin)引起：

 （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(gai)成了倒鉤(gou)形管托，限制(zhi)了管子的(de)熱膨脹，違背了管道柔性設計(ji)原則，限得越死越易出問題。

 （3）操(cao)作人員開工時(shi)送的(de)(de)蒸(zheng)汽(qi)(qi)溫(wen)度(du)偏低，這(zhe)(zhe)根(gen)高(gao)(gao)壓蒸(zheng)汽(qi)(qi)管(guan)(guan)道(dao)(dao)配套的(de)(de)疏水(shui)閥不(bu)合格(ge)，造(zao)成(cheng)高(gao)(gao)壓蒸(zheng)汽(qi)(qi)管(guan)(guan)道(dao)(dao)內產生(sheng)冷(leng)凝水(shui)排出(chu)不(bu)暢(chang)通，造(zao)成(cheng)40”管(guan)(guan)子的(de)(de)底部比頂(ding)部低100℃，這(zhe)(zhe)也是(shi)(shi)造(zao)成(cheng)這(zhe)(zhe)根(gen)高(gao)(gao)壓蒸(zheng)汽(qi)(qi)管(guan)(guan)道(dao)(dao)拱起的(de)(de)原因。一般(ban)情(qing)況下管(guan)(guan)道(dao)(dao)內介質(zhi)通過管(guan)(guan)道(dao)(dao)截面時(shi)是(shi)(shi)均溫(wen)的(de)(de)，但是(shi)(shi)，有時(shi)管(guan)(guan)道(dao)(dao)橫截面上溫(wen)度(du)的(de)(de)分布是(shi)(shi)不(bu)均勻的(de)(de)。在水(shui)平管(guan)(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)上表面溫(wen)度(du)高(gao)(gao)于下表面，同一管(guan)(guan)段上下部的(de)(de)熱膨脹是(shi)(shi)不(bu)同的(de)(de)，這(zhe)(zhe)就產生(sheng)了(le)熱拱（thermal blowing）現象。

 熱拱使管道產(chan)生相(xiang)當(dang)大的彎曲位移，可能導致(zhi)管道支(zhi)架失(shi)效、材料疲勞破、管道閥門法(fa)蘭泄(xie)漏、結(jie)構框架超載(zai)等情(qing)況(kuang)。

 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(cai)料看似符合規范，但在高溫蒸汽管道系統就易出現事故。