在剛開始運行的某工廠，浙江至德鋼業有限公司技術人員發現某40＂高壓蒸汽管道錯誤設計選用了不銹(xiu)鋼(gang)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以為支吊架設計錯誤，把原管托修改成了倒鉤形想限制上拱，但最后把結構橫梁頂彎了也沒有限制住高壓管道的熱拱。

  其(qi)實這種現(xian)象(xiang)管道應(ying)力分析無問(wen)題(ti)，原自然(ran)補償彎(wan)布置和支(zhi)吊(diao)架設計沒(mei)有問(wen)題(ti)，修改成(cheng)倒鉤形(xing)支(zhi)架無法解決根本問(wen)題(ti)。

  浙江至(zhi)德鋼業有限公司技(ji)術人員通(tong)過分析這個高壓蒸汽管道(dao)熱(re)拱(gong)應力(li)問題主要由以下原因引起：

   ①. 管道材料(liao)錯誤設計選用了不銹鋼；

  ②. 操作人(ren)員(yuan)開工時送(song)的(de)(de)(de)蒸汽溫(wen)度(du)偏(pian)低(di)，這根(gen)高(gao)壓(ya)(ya)蒸汽管(guan)道(dao)(dao)配套(tao)的(de)(de)(de)疏水閥不(bu)合格，造成高(gao)壓(ya)(ya)蒸汽管(guan)道(dao)(dao)內產生(sheng)的(de)(de)(de)冷凝水排出不(bu)暢通，造成40”管(guan)子的(de)(de)(de)底部比頂部低(di)100℃，這也是造成這根(gen)高(gao)壓(ya)(ya)蒸汽管(guan)道(dao)(dao)拱起(qi)的(de)(de)(de)原因。

  一般情況下管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)內介質通過管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)截面(mian)時是均溫的，但是有(you)時管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)橫截面(mian)上(shang)(shang)溫度(du)(du)(du)的分布是不均勻的。水平管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)的上(shang)(shang)表面(mian)溫度(du)(du)(du)高于下表面(mian)的溫度(du)(du)(du)，管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)同一個(ge)段上(shang)(shang)下部的熱(re)(re)膨脹是不同的，就產生了熱(re)(re)拱（Thermal Blowing）現象。熱(re)(re)拱使管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)產生相當大的彎曲位移(yi)，可能導致管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)支架(jia)失(shi)效、材料(liao)疲(pi)勞破壞(huai)、管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)閥門法蘭泄漏、結構框架(jia)超(chao)載等情況。

  管道布(bu)置(zhi)設計(ji)熱拱問題可參(can)考《管道應力分(fen)析與工程應用》一(yi)書(shu)。