含局部减薄水电站压力钢管极限承载力计算公式研究

为了对在役含局部厚度减薄(简称局部减薄)水电站压力钢管进行安全评价,结合试验结果验证了局部减薄管道极限承载力分析方法的可靠性,遴选出极限承载力影响因素为管道跨度、材料强度参数和局部减薄几何参数,揭示了3种影响因素对极限承载力的影响规律,并结合一系列计算数据拟合了剩余强度系数与该影响因素之间的函数关系,建立了以材料强度、局部减薄几何参数为变量的含局部减薄水电站压力钢管极限承载力计算公式。结果表明,含局部减薄水电站压力钢管极限承载力计算公式较B31G-2009、DNV-101、GB/T 19624-2004等规范有更高的计算精度;含局部减薄管道跨度大于1.5倍管道直径时,跨度对管道极限承载力的影响可忽略;局部减薄深度、减薄轴向长度和减薄环向长度对管道极限承载力的影响依次减弱。     

考虑初始缝隙的埋藏式光面管临界外压经验公式

为了避免水电站埋藏式压力钢管发生外压失稳问题,以埋藏式光面管为研究对象,首先对比分析了国内外主要临界外压经典理论与经验计算方法的不足,总结出临界外压的主要影响因素。根据一系列试验数据和原型资料进行回归分析,建立了考虑初始缝隙的临界外压经验公式。采用一系例工程实例对比验证了该公式的有效性,表明该公式可用于压力钢管临界外压的计算。