我们经常在蒸汽管道上看到这样的场景，明明可以直行的管段突然弯曲了。相信很多看过的人都会和我一样有这样的疑惑。这不是“画蛇添足”吗？实际上，管道操作中的设计有其自己的原则。让我带你去了解蒸汽管道弯曲段的作用。
蒸汽管道分为两种工作状态，一种温度较高，另一种温度接近环境温度。在冷热交替转换过程中，由于热胀冷缩的原理，会产生位移和应力。管道越长，位移和应力越大。为了防止管道被损坏，要采取措施避开，所以这种弯管又称“伸缩缝”，用来吸收管道的轴向膨胀位移，也要求避开混凝土梁、柱。
我国对伸缩缝有相关规定，如《采暖通风与空气调节设计规范》第4.8.17条。必须计算加热管的热膨胀。当管段的自然补偿不能满足要求时，应设置补偿器。比如其他电力化工设计规范都有这个要求，有的甚至要求软件进行计算，比如电厂设计院一般用GLIF，化工设计院一般用凯撒，等等。
安装前应计算补偿金额。安装过程需要冷拉，尤其是主蒸汽出口处，支撑也很重要。主要对滑动支座和固定支座进行试验，在工厂中尽可能采用自然补偿。
那么管道的扩建有多长呢？根据测试计算，如果距离为1m，温度上升100度，会膨胀1.2mm左右但在某些行业，如电厂，温度可以达到500-600度。这时候1米要膨胀7-8mm。金属是一种能拉不能压的材料。想象一下，铁轨在环境温度下的温差是50度，早期的铁轨依然显得凸出。后来，分段轨道被用来解决这个问题。但是当管道移动几百米甚至几十公里，接下来冷热状态的变化就会产生很大的应力。应力超过了管道的极限，管道自然受不了，可能会产生严重的后果。
当自然补偿不能满足管道要求时，我们通常采用补偿器进行补偿。补偿器能吸收管道的轴向、横向和角向冷热变形，减少设备振动对管道的影响。蒸汽管上的U形截面与这个相似。
