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(xiang)管(guan)道應(ying)力分析無(wu)問題,原自然補償(chang)彎布(bu)置和支吊(diao)架(jia)設計沒有問題,修改成倒鉤形(xing)支架(jia)無(wu)法解決(jue)根本問題。


  浙江至德鋼業有限(xian)公司技術(shu)人(ren)員通過分析這個高壓蒸汽管(guan)道(dao)熱(re)拱應(ying)力問題主要(yao)由以下原因引(yin)起(qi):


   ①. 管道材料(liao)錯誤設(she)計選用了不銹鋼(gang);


  ②. 操作人員開工時送的(de)(de)蒸(zheng)汽(qi)溫度(du)偏低,這根高(gao)壓(ya)蒸(zheng)汽(qi)管(guan)道(dao)配套的(de)(de)疏(shu)水閥不合格,造(zao)成(cheng)高(gao)壓(ya)蒸(zheng)汽(qi)管(guan)道(dao)內(nei)產生的(de)(de)冷凝水排(pai)出(chu)不暢(chang)通,造(zao)成(cheng)40”管(guan)子的(de)(de)底(di)部比(bi)頂部低100℃,這也是造(zao)成(cheng)這根高(gao)壓(ya)蒸(zheng)汽(qi)管(guan)道(dao)拱起的(de)(de)原因。


  一般(ban)情況(kuang)(kuang)下管(guan)道(dao)內介質通過管(guan)道(dao)截面時是(shi)均溫的(de)(de)(de),但是(shi)有時管(guan)道(dao)橫截面上(shang)溫度(du)的(de)(de)(de)分(fen)布是(shi)不均勻的(de)(de)(de)。水平管(guan)道(dao)的(de)(de)(de)上(shang)表(biao)面溫度(du)高于下表(biao)面的(de)(de)(de)溫度(du),管(guan)道(dao)同一個段上(shang)下部的(de)(de)(de)熱(re)膨脹是(shi)不同的(de)(de)(de),就產生了熱(re)拱(Thermal Blowing)現象。熱(re)拱使管(guan)道(dao)產生相當大的(de)(de)(de)彎曲位移,可能導致管(guan)道(dao)支架(jia)失效、材(cai)料疲勞破(po)壞、管(guan)道(dao)閥(fa)門法蘭泄漏、結構框架(jia)超載等情況(kuang)(kuang)。


  管(guan)道(dao)布(bu)置(zhi)設(she)計熱(re)拱問題(ti)可參考《管(guan)道(dao)應力(li)分析與工程應用》一書(shu)。