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(guan)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(de)鋼業有限公司技術人員分析這個高壓(ya)蒸汽管道(dao)熱拱應力問題主要(yao)由以下(xia)原因引起：

 （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(yuan)管托修改(gai)成了(le)倒鉤形(xing)管托，限制了(le)管子的熱膨脹，違背了(le)管道柔(rou)性設(she)計原(yuan)則(ze)，限得(de)越(yue)死越(yue)易(yi)出問題。

 （3）操(cao)作人員開工時送的(de)蒸(zheng)汽溫度(du)偏低，這(zhe)根(gen)高壓(ya)蒸(zheng)汽管(guan)道(dao)(dao)配套的(de)疏水閥不合格，造成高壓(ya)蒸(zheng)汽管(guan)道(dao)(dao)內(nei)產生(sheng)冷凝水排出不暢通，造成40”管(guan)子(zi)的(de)底部(bu)(bu)比頂(ding)部(bu)(bu)低100℃，這(zhe)也是造成這(zhe)根(gen)高壓(ya)蒸(zheng)汽管(guan)道(dao)(dao)拱起的(de)原因。一般情況(kuang)下(xia)管(guan)道(dao)(dao)內(nei)介(jie)質通過管(guan)道(dao)(dao)截面(mian)時是均溫的(de)，但(dan)是，有(you)時管(guan)道(dao)(dao)橫截面(mian)上溫度(du)的(de)分(fen)布(bu)是不均勻(yun)的(de)。在水平管(guan)道(dao)(dao)的(de)上表(biao)面(mian)溫度(du)高于(yu)下(xia)表(biao)面(mian)，同一管(guan)段上下(xia)部(bu)(bu)的(de)熱膨脹是不同的(de)，這(zhe)就(jiu)產生(sheng)了熱拱（thermal blowing）現象(xiang)。

 熱拱使管(guan)道產生(sheng)相當大(da)的彎曲位移，可能導致管(guan)道支(zhi)架失效、材料疲勞破(po)、管(guan)道閥(fa)門法蘭泄漏、結構框架超(chao)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料看似符合規范，但在高溫蒸汽管道系統就易出現事故。