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(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。

浙江至德鋼業有限公司技(ji)術人員分(fen)析這個高(gao)壓(ya)蒸汽管道熱拱應力問題主要由以下原因引起：

 （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）如把原管(guan)托修改成了倒鉤形管(guan)托，限(xian)制了管(guan)子(zi)的熱膨脹，違背了管(guan)道柔性(xing)設計原則，限(xian)得越(yue)死越(yue)易出問題。

 （3）操作人員(yuan)開工時(shi)(shi)送的(de)蒸汽(qi)溫(wen)度偏(pian)低(di)(di)，這根高(gao)壓蒸汽(qi)管(guan)(guan)道配套的(de)疏水閥不合(he)格，造成(cheng)(cheng)(cheng)高(gao)壓蒸汽(qi)管(guan)(guan)道內(nei)產生冷凝水排出不暢通(tong)，造成(cheng)(cheng)(cheng)40”管(guan)(guan)子的(de)底部比頂部低(di)(di)100℃，這也是(shi)造成(cheng)(cheng)(cheng)這根高(gao)壓蒸汽(qi)管(guan)(guan)道拱起的(de)原因。一(yi)般情況下(xia)(xia)管(guan)(guan)道內(nei)介(jie)質通(tong)過管(guan)(guan)道截面(mian)時(shi)(shi)是(shi)均溫(wen)的(de)，但是(shi)，有時(shi)(shi)管(guan)(guan)道橫截面(mian)上(shang)溫(wen)度的(de)分(fen)布是(shi)不均勻的(de)。在水平管(guan)(guan)道的(de)上(shang)表面(mian)溫(wen)度高(gao)于下(xia)(xia)表面(mian)，同一(yi)管(guan)(guan)段上(shang)下(xia)(xia)部的(de)熱膨脹是(shi)不同的(de)，這就產生了熱拱（thermal blowing）現象。

 熱拱使管(guan)道產生相當大的彎曲位移，可能(neng)導致管(guan)道支架失(shi)效(xiao)、材料疲勞破、管(guan)道閥門法(fa)蘭泄漏(lou)、結構框(kuang)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(bu)銹鋼(gang)材料看似符合規范，但在高溫蒸汽管道系統就易出現事故。