在剛開始運行的某工廠，浙江至德鋼業(yè)有限公司技術工程師發(fā)現(xiàn)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(nèi)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(xiàn)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(yè)有限公司技術人員分析這個高壓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(shù)倍，而且不銹鋼熱膨脹系數(shù)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(huán)，管線就會熱拱更大一些。

 （2）如把原管托修改成了倒鉤形管托，限制了管子的熱膨脹，違背了管道柔性設計原則，限得越死越易出問題。

 （3）操作人員開工時送的蒸汽溫度偏低，這根高壓蒸汽管道配套的疏水閥不合格，造成高壓蒸汽管道內(nèi)產(chǎn)生冷凝水排出不暢通，造成40”管子的底部比頂部低100℃，這也是造成這根高壓蒸汽管道拱起的原因。一般情況下管道內(nèi)介質(zhì)通過管道截面時是均溫的，但是，有時管道橫截面上溫度的分布是不均勻的。在水平管道的上表面溫度高于下表面，同一管段上下部的熱膨脹是不同的，這就產(chǎn)生了熱拱（thermal blowing）現(xiàn)象。

 熱拱使管道產(chǎn)生相當大的彎曲位移，可能導致管道支架失效、材料疲勞破、管道閥門法蘭泄漏、結構框架超載等情況。

 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。高溫管道選用不銹鋼材料看似符合規(guī)范，但在高溫蒸汽管道系統(tǒng)就易出現(xiàn)事故。