陈 涛，何 钢，张 跃，王高阳，钱雪松，钱亚鹏

(1.河海大学机电工程学院，江苏 常州 213022)

(2.生态环境部核与辐射安全中心，北京 100082)

(3.上海核工程研究设计院有限公司，上海 200233)

(4.常州格林电力机械制造有限公司，江苏 常州 213119)

核能作为一种经济、可靠的能源，近年来得到迅速发展，但与此同时也发生了诸如福岛、三英里岛等严重的核安全事故，因此国内外对核电安全均提出了更高的标准和要求。核电站的常规岛和核岛均布置有输送高温高压流体的高能管道，它们由于常年服役在恶劣的环境中，极有可能发生断裂造成管道高速甩动形成管鞭[1]，对管道周围的设备造成严重破坏。因此设置防甩约束件，并分析约束件对管道甩击能的吸收规律，对保障核电站安全运行意义重大。

国内外学者针对管道甩动问题开展了大量研究工作。在理论分析方面，Shaw等[2]基于最小二乘法求解了悬臂管在脉冲力作用下鞭打运动的偏微分控制方程；张步岭等[3]根据能量平衡法给出了防甩支架承受力的理论估算公式；张兴田等[4]根据优化的力学模型，给出了适用于U型箍和H型防甩约束件设计与校核的双线性方法。在仿真方面，Nicola[5]利用ANSYS/Explicit程序对高能管道冲击钢筋混凝土过程进行了数值模拟，发现将刚性结构作为防甩装置易对管道造成二次破坏；Luo等[6]详细讨论了U型箍安装位置、安装间隙等参数对管道动力学行为的影响。在试验方面，Yang等[7]利用弹簧释能带动试验管道旋转来模拟管道的甩击过程，探讨了管道壁厚和撞击位置对靶管失效模式的影响；……