刘浪

1.核电安全监控技术与装备国家重点实验室，广东 深圳 518172 2.深圳中广核工程设计有限公司，广东 深圳 518172

根据ANS58.2-1988[1]和EJ/T335-1998[2]，压水堆核电厂的管道应考虑假想管道破裂。因为管道内的压力远大于环境压力，所以管道内的流体介质从破口处高速喷放至环境中形成巨大的喷射流，一方面喷射流对管道的反推作用力巨大引起管道甩动效应；另一方面喷射流对墙壁、设备等造成喷射冲击效应；同时管道因破口喷射急剧泄压，管道内部产生压力波(称为瞬态流)，该瞬态流作用在管道弯头位置，会造成管道系统破坏。针对上述3 种动态效应(甩击、喷射、瞬态流)，需要为管道系统提供相关的防护设计，以保证管道发生破裂后，相关系统完整性没有丧失，仍能执行核安全功能[3]。

开展管道完整性分析的前提是对瞬态流载荷进行详细计算，然而该计算非常复杂耗时。该载荷是时间和空间的函数，取决于破口位置、破口打开时间、破口流通面积、破口发生前管道内的流体状态、摩擦损失、管道所在的系统特性、管道的几何特征及其他因素，水力学模型十分复杂[4−5]。ANS58.2 附录B 提供了一种关于计算管端瞬态流的简化方法，管端瞬态流是指管道破口附近第1 个弯头处的瞬态流，其载荷峰值较其他管道弯头处的瞬态流大很多，ANS58.2 中简单地取载荷数值最大值认为是保守的，据此载荷设计的物项有足够的强度和刚度水平。然而本文从结构动力学分析角度认为简单地取载荷数值最大值而忽视载荷形状，该处理方式不一定得到最大的管道系统动态响应，工程应用时需要认真甄别，本文将对这一情况进行详细分析。……