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銹鋼(gang)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(xiang)管道應力分析無問(wen)題(ti),原自(zi)然(ran)補償彎布置和支吊(diao)架設(she)計沒(mei)有問(wen)題(ti),修改成(cheng)倒鉤形支架無法解決(jue)根(gen)本問(wen)題(ti)。


  浙江至德鋼業有限公司技術人員(yuan)通過分析這個高壓蒸汽管(guan)道熱拱應(ying)力問(wen)題(ti)主要由以下原因引(yin)起:


   ①. 管道材料錯(cuo)誤設計選用了不(bu)銹鋼;


  ②. 操作(zuo)人員開工時送的(de)蒸(zheng)汽(qi)溫度(du)偏低(di),這根高壓蒸(zheng)汽(qi)管(guan)道配套的(de)疏水(shui)閥不合格,造(zao)成高壓蒸(zheng)汽(qi)管(guan)道內(nei)產(chan)生的(de)冷凝水(shui)排出(chu)不暢通,造(zao)成40”管(guan)子的(de)底部(bu)比頂部(bu)低(di)100℃,這也(ye)是造(zao)成這根高壓蒸(zheng)汽(qi)管(guan)道拱起(qi)的(de)原因。


  一般(ban)情況下(xia)管道(dao)(dao)內(nei)介質通過管道(dao)(dao)截面時(shi)是均(jun)溫(wen)的,但是有時(shi)管道(dao)(dao)橫截面上(shang)溫(wen)度(du)的分布(bu)是不均(jun)勻的。水平管道(dao)(dao)的上(shang)表面溫(wen)度(du)高于下(xia)表面的溫(wen)度(du),管道(dao)(dao)同一個段上(shang)下(xia)部(bu)的熱膨脹(zhang)是不同的,就產(chan)生了(le)熱拱(Thermal Blowing)現(xian)象。熱拱使管道(dao)(dao)產(chan)生相當(dang)大的彎曲(qu)位移(yi),可能(neng)導(dao)致管道(dao)(dao)支架(jia)失效、材(cai)料疲勞破壞、管道(dao)(dao)閥(fa)門法蘭泄漏、結(jie)構框架(jia)超載等情況。


  管(guan)道布(bu)置(zhi)設計熱(re)拱(gong)問(wen)題可(ke)參(can)考《管(guan)道應(ying)力分析(xi)與工程應(ying)用》一書。