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。


  其實這種現(xian)象管(guan)道應(ying)力分(fen)析(xi)無問(wen)題(ti),原自(zi)然補(bu)償彎布置和支吊架設計(ji)沒有問(wen)題(ti),修(xiu)改成倒鉤形支架無法(fa)解決根本問(wen)題(ti)。


  浙江至德鋼業有限公司技術人員通(tong)過分析這個高壓(ya)蒸汽管道(dao)熱(re)拱應(ying)力問題主要由以下原因引起:


   ①. 管道(dao)材料錯誤(wu)設計選用(yong)了不(bu)銹鋼;


  ②. 操作(zuo)人員開工時送的蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽溫度偏低,這(zhe)根(gen)高壓(ya)(ya)蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽管(guan)道(dao)配套的疏水閥不(bu)合格,造(zao)成高壓(ya)(ya)蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽管(guan)道(dao)內產生的冷(leng)凝水排出不(bu)暢(chang)通,造(zao)成40”管(guan)子的底(di)部比頂(ding)部低100℃,這(zhe)也是(shi)造(zao)成這(zhe)根(gen)高壓(ya)(ya)蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽管(guan)道(dao)拱起(qi)的原因。


  一般情況下管道(dao)內介質通(tong)過(guo)管道(dao)截面(mian)時是(shi)(shi)(shi)均溫的(de),但是(shi)(shi)(shi)有時管道(dao)橫截面(mian)上(shang)溫度(du)(du)的(de)分布(bu)是(shi)(shi)(shi)不均勻的(de)。水平管道(dao)的(de)上(shang)表面(mian)溫度(du)(du)高于下表面(mian)的(de)溫度(du)(du),管道(dao)同一個段上(shang)下部的(de)熱膨脹是(shi)(shi)(shi)不同的(de),就產生了熱拱(gong)(Thermal Blowing)現象。熱拱(gong)使管道(dao)產生相當大的(de)彎曲位移(yi),可能導(dao)致管道(dao)支架失效、材料疲勞破壞、管道(dao)閥(fa)門(men)法蘭泄漏、結構框架超(chao)載(zai)等情況。


  管道(dao)布(bu)置設計(ji)熱拱(gong)問題可參(can)考(kao)《管道(dao)應(ying)力分析與工程應(ying)用》一書。