深埋倾斜式压力钢管壁厚与间隙参数的敏感性分析

薛方方，胡广柱，张建伟，赵建军，秦鸿哲，张朋飞，郑成成

(1.陕西镇安抽水蓄能有限公司，陕西 西安 710061；2.华北水利水电大学，河南 郑州 450046)

抽水蓄能电站因其在电网中具有的独特优势，在我国被大量开发建设，作为抽水蓄能电站的生命线——压力管道的安全问题尤为重要。压力管道承载水压大，且大多深埋地下，受力较为复杂，尤其是深埋倾斜式压力管道，其压力值随管线位置的不同而不断变化，上、下端压力值相差较大[1]。对合理的钢衬厚度及间隙控制标准进行研究，对压力管道的安全设计及平稳运行分析均有着重大意义[2]。

抽水蓄能压力管道的安全问题被许多专家和学者研究，并取得了大量成果。马文亮等[3]采用半解析法对加劲环式压力管道进行抗外压安全稳定分析，得出加劲环式压力钢管在外压下是稳定的结论。王文浩等[4]采用有限元方法探究了在切向应力和剪向应力分别作用下，压力管道的屈曲失稳问题。唐千升等[5]研究了带有初始间隙的压力管道在震动作用下的非线性行为，结果表明，初始间隙对管道震动幅频曲线有着明显的非线性行为。齐文彪等[6]详细比较了加劲环管的屈曲外压计算的精确式和近似式,证明目前设计所采用的近似式计算得出的临界压力值总是比由精确计算式得出的结果小,近似式的结果偏保守。施慧丹等[7]分析了钢衬、加劲环与外包混凝土联合承载对矩形断面钢衬受力的影响，并判断分析各因素对钢衬应力影响的大小。……