在剛開始運行的某工廠，浙江至德鋼業有限公司技術工程師發現某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(zhi)德鋼業(ye)有限公司技術人員分析這個高壓蒸汽管道熱拱應力問題(ti)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倍，而且不銹鋼熱膨脹系數比合金鋼大很多，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，管線就會熱拱更大一些。

 （2）如把原(yuan)管托修改(gai)成了(le)倒(dao)鉤形管托，限制了(le)管子的熱膨脹，違背了(le)管道柔性設計(ji)原(yuan)則，限得越死越易出問題(ti)。

 （3）操作人員開工(gong)時送的(de)(de)蒸汽(qi)溫度(du)偏低，這根高(gao)壓(ya)蒸汽(qi)管(guan)(guan)(guan)道配套的(de)(de)疏水(shui)閥不合(he)格，造成高(gao)壓(ya)蒸汽(qi)管(guan)(guan)(guan)道內產生(sheng)冷凝(ning)水(shui)排出不暢通，造成40”管(guan)(guan)(guan)子的(de)(de)底部比(bi)頂部低100℃，這也是(shi)(shi)(shi)造成這根高(gao)壓(ya)蒸汽(qi)管(guan)(guan)(guan)道拱起的(de)(de)原因(yin)。一般情況下管(guan)(guan)(guan)道內介質(zhi)通過(guo)管(guan)(guan)(guan)道截面(mian)時是(shi)(shi)(shi)均溫的(de)(de)，但是(shi)(shi)(shi)，有時管(guan)(guan)(guan)道橫截面(mian)上溫度(du)的(de)(de)分布是(shi)(shi)(shi)不均勻的(de)(de)。在水(shui)平管(guan)(guan)(guan)道的(de)(de)上表面(mian)溫度(du)高(gao)于(yu)下表面(mian)，同一管(guan)(guan)(guan)段上下部的(de)(de)熱膨脹是(shi)(shi)(shi)不同的(de)(de)，這就(jiu)產生(sheng)了熱拱（thermal blowing）現象(xiang)。

 熱拱(gong)使管(guan)道(dao)產生相當(dang)大的(de)彎曲(qu)位移，可能導致(zhi)管(guan)道(dao)支架(jia)失效、材(cai)料疲勞破(po)、管(guan)道(dao)閥門(men)法蘭泄漏、結構框(kuang)架(jia)超(chao)載等情(qing)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范，但在高溫蒸汽管道系統就易出現事故。