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(bu)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(you)限(xian)公司技術人員分析這(zhe)個高(gao)壓蒸汽管道熱拱應力問(wen)題主要由以下原(yuan)因引起：

 （1）管道材料錯誤設計選用了不銹鋼，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(guan)(guan)托修改成了倒(dao)鉤形管(guan)(guan)托，限(xian)制了管(guan)(guan)子的熱膨脹(zhang)，違(wei)背了管(guan)(guan)道柔性設計原則，限(xian)得越死越易出問題。

 （3）操作人(ren)員(yuan)開工時送的(de)蒸(zheng)汽溫度偏低(di)，這(zhe)根高壓(ya)蒸(zheng)汽管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)配套的(de)疏水(shui)(shui)閥不(bu)合格，造(zao)成高壓(ya)蒸(zheng)汽管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)內產生冷(leng)凝水(shui)(shui)排出不(bu)暢通(tong)，造(zao)成40”管(guan)(guan)子的(de)底部比頂部低(di)100℃，這(zhe)也(ye)是造(zao)成這(zhe)根高壓(ya)蒸(zheng)汽管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)拱(gong)(gong)起的(de)原因。一(yi)般(ban)情(qing)況下(xia)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)內介(jie)質(zhi)通(tong)過管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)截面(mian)時是均(jun)溫的(de)，但是，有時管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)橫(heng)截面(mian)上(shang)(shang)溫度的(de)分布是不(bu)均(jun)勻的(de)。在水(shui)(shui)平管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)上(shang)(shang)表面(mian)溫度高于(yu)下(xia)表面(mian)，同一(yi)管(guan)(guan)段上(shang)(shang)下(xia)部的(de)熱(re)膨(peng)脹(zhang)是不(bu)同的(de)，這(zhe)就產生了熱(re)拱(gong)(gong)（thermal blowing）現象(xiang)。

 熱拱使管(guan)(guan)道(dao)產(chan)生相當(dang)大的彎曲(qu)位移，可能導致(zhi)管(guan)(guan)道(dao)支架失效、材料疲勞破、管(guan)(guan)道(dao)閥門法蘭泄漏、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(cai)料看似符合規范，但在高溫蒸汽管道系統就易出現事故。