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(jiang)至德鋼(gang)業(ye)有限公司(si)技術人(ren)員分析這個高壓(ya)蒸汽(qi)管道熱(re)拱應力問題(ti)主要由以下原因引起(qi)：

 （1）管道材料錯誤設計選用了不銹(xiu)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(yuan)管托修(xiu)改成了倒(dao)鉤形管托，限制了管子的熱膨脹，違(wei)背(bei)了管道柔(rou)性設計原(yuan)則，限得越死越易出問題(ti)。

 （3）操作人員開工(gong)時送的(de)蒸汽(qi)(qi)溫度偏低，這(zhe)根(gen)高(gao)(gao)壓蒸汽(qi)(qi)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)配套(tao)的(de)疏水(shui)閥不(bu)合格(ge)，造(zao)(zao)成高(gao)(gao)壓蒸汽(qi)(qi)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)內產生(sheng)冷凝水(shui)排出不(bu)暢通(tong)，造(zao)(zao)成40”管(guan)(guan)子(zi)的(de)底部比頂部低100℃，這(zhe)也(ye)是(shi)造(zao)(zao)成這(zhe)根(gen)高(gao)(gao)壓蒸汽(qi)(qi)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)拱起的(de)原因。一般情況下(xia)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)內介(jie)質通(tong)過管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)截面(mian)(mian)時是(shi)均溫的(de)，但(dan)是(shi)，有時管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)橫截面(mian)(mian)上溫度的(de)分布(bu)是(shi)不(bu)均勻的(de)。在水(shui)平(ping)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)的(de)上表面(mian)(mian)溫度高(gao)(gao)于下(xia)表面(mian)(mian)，同一管(guan)(guan)段上下(xia)部的(de)熱(re)膨脹是(shi)不(bu)同的(de)，這(zhe)就(jiu)產生(sheng)了熱(re)拱（thermal blowing）現象。

 熱拱(gong)使(shi)管道(dao)(dao)產生(sheng)相(xiang)當(dang)大的(de)彎曲位(wei)移，可(ke)能導致管道(dao)(dao)支(zhi)架(jia)失效、材料疲勞破、管道(dao)(dao)閥門法蘭(lan)泄漏、結構框架(jia)超載等情況。

 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(bu)銹鋼材料看似符合規范，但在高溫蒸汽管道系統就易出現事故。