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(xiu)鋼管(guan)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。

浙江至德鋼業(ye)有限公司技術人(ren)員分析(xi)這個(ge)高壓蒸汽管道熱拱應力問題(ti)主要由以下原因引起：

 （1）管道材料錯誤設計選用了不(bu)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(ru)把原管(guan)(guan)托修改成了(le)(le)倒(dao)鉤形(xing)管(guan)(guan)托，限制了(le)(le)管(guan)(guan)子的(de)熱(re)膨(peng)脹，違背了(le)(le)管(guan)(guan)道柔性設計原則，限得越(yue)死越(yue)易出問題(ti)。

 （3）操作(zuo)人(ren)員開工(gong)時(shi)送的(de)蒸汽溫(wen)(wen)度偏低(di)，這根高(gao)(gao)壓蒸汽管(guan)道配套的(de)疏水閥不合格，造(zao)(zao)成(cheng)高(gao)(gao)壓蒸汽管(guan)道內產生冷凝水排出不暢通，造(zao)(zao)成(cheng)40”管(guan)子的(de)底部比頂(ding)部低(di)100℃，這也(ye)是(shi)造(zao)(zao)成(cheng)這根高(gao)(gao)壓蒸汽管(guan)道拱(gong)起的(de)原因。一般情況下管(guan)道內介質通過管(guan)道截面(mian)時(shi)是(shi)均(jun)溫(wen)(wen)的(de)，但是(shi)，有時(shi)管(guan)道橫截面(mian)上(shang)溫(wen)(wen)度的(de)分布是(shi)不均(jun)勻的(de)。在水平(ping)管(guan)道的(de)上(shang)表面(mian)溫(wen)(wen)度高(gao)(gao)于下表面(mian)，同(tong)一管(guan)段上(shang)下部的(de)熱膨脹是(shi)不同(tong)的(de)，這就產生了熱拱(gong)（thermal blowing）現象。

 熱拱使(shi)管(guan)道(dao)產生相當大的彎曲(qu)位(wei)移(yi)，可能(neng)導致管(guan)道(dao)支架(jia)失效、材(cai)料(liao)疲勞破(po)、管(guan)道(dao)閥門法蘭泄漏、結構(gou)框架(jia)超(chao)載(zai)等情況(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料(liao)看似符合規范，但在高溫蒸汽管道系統就易出現事故。