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(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。

  其實這(zhe)種現象(xiang)管道應(ying)力分析(xi)無問(wen)題，原自然補償(chang)彎布(bu)置和支(zhi)吊架(jia)(jia)設計沒有問(wen)題，修改成倒(dao)鉤(gou)形支(zhi)架(jia)(jia)無法解決根本問(wen)題。

  浙江至德鋼(gang)業有(you)限公司技術(shu)人(ren)員通(tong)過分析這個(ge)高壓蒸汽管道熱拱(gong)應力問(wen)題主要(yao)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(zuo)人(ren)員(yuan)開(kai)工時(shi)送(song)的(de)蒸汽溫度偏低，這(zhe)根高(gao)壓(ya)蒸汽管道配套的(de)疏水(shui)閥不合格，造(zao)成(cheng)高(gao)壓(ya)蒸汽管道內產生的(de)冷凝(ning)水(shui)排出(chu)不暢通，造(zao)成(cheng)40”管子的(de)底部比(bi)頂部低100℃，這(zhe)也是(shi)造(zao)成(cheng)這(zhe)根高(gao)壓(ya)蒸汽管道拱起(qi)的(de)原因。

  一(yi)般情(qing)(qing)況下管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)內介(jie)質(zhi)通過管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)截面時是(shi)均溫的(de)，但是(shi)有時管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)橫截面上溫度(du)的(de)分布(bu)是(shi)不(bu)均勻的(de)。水(shui)平管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)上表面溫度(du)高于下表面的(de)溫度(du)，管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)同一(yi)個段(duan)上下部的(de)熱(re)(re)膨脹是(shi)不(bu)同的(de)，就產生了(le)熱(re)(re)拱(gong)（Thermal Blowing）現象(xiang)。熱(re)(re)拱(gong)使管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)產生相當大的(de)彎曲位移(yi)，可能導致管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)支架(jia)失效、材料疲勞破壞、管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)閥(fa)門法蘭泄漏、結構框(kuang)架(jia)超載等情(qing)(qing)況。

  管道布置設計熱拱問題可參考《管道應(ying)力分析與工程應(ying)用》一書。