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鋼管(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。
其實(shi)這種現象管(guan)道應(ying)力分析(xi)無問題(ti),原自然(ran)補(bu)償彎布(bu)置(zhi)和支(zhi)吊架(jia)設計沒有問題(ti),修改成倒鉤形支(zhi)架(jia)無法解決根(gen)本(ben)問題(ti)。
浙江至德鋼業有(you)限(xian)公司技(ji)術人員通過分(fen)析(xi)這個高(gao)壓蒸汽管道熱(re)拱應力問題主(zhu)要由以下原因引起:
①. 管道材料錯誤(wu)設計選(xuan)用了(le)不銹鋼;
②. 操作人(ren)員開工(gong)時送的(de)蒸(zheng)汽溫度偏低(di),這根高壓(ya)(ya)蒸(zheng)汽管(guan)道配套的(de)疏水閥不(bu)合格,造(zao)(zao)成(cheng)高壓(ya)(ya)蒸(zheng)汽管(guan)道內產生的(de)冷凝水排(pai)出不(bu)暢(chang)通(tong),造(zao)(zao)成(cheng)40”管(guan)子(zi)的(de)底部比頂部低(di)100℃,這也是造(zao)(zao)成(cheng)這根高壓(ya)(ya)蒸(zheng)汽管(guan)道拱(gong)起的(de)原因。
一般情(qing)況下(xia)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)內介質通過管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)截面(mian)(mian)時是(shi)均溫(wen)(wen)(wen)的(de)(de)(de),但是(shi)有時管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)橫截面(mian)(mian)上溫(wen)(wen)(wen)度的(de)(de)(de)分布(bu)是(shi)不均勻的(de)(de)(de)。水平管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)上表面(mian)(mian)溫(wen)(wen)(wen)度高于下(xia)表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度,管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)同一個段上下(xia)部的(de)(de)(de)熱膨脹是(shi)不同的(de)(de)(de),就(jiu)產生(sheng)了熱拱(gong)(Thermal Blowing)現象。熱拱(gong)使(shi)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)產生(sheng)相當(dang)大的(de)(de)(de)彎曲位移,可能導致管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)支架失(shi)效、材料疲勞破壞、管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)閥門法蘭泄漏、結構框架超(chao)載等情(qing)況。
管道(dao)布置設(she)計(ji)熱拱問題(ti)可參(can)考《管道(dao)應力分析與(yu)工程應用(yong)》一(yi)書(shu)。

