Сравнение норм атомных и нефтяных сосудов и аппаратов представляет собой два вида интересов:
– теоретический, состоящий в выполнении сравнения и совместное прочтение норм прочностных расчетов нефтяных и атомных сосудов, так как нормы существуют независимо друг от друга и ранее таких сопоставлений не выполнялось;
– практический, состоящий в ознакомлении разработчиков сосудов и аппаратов с ознакомлением с другими нормами и введением в них путем сравнительного анализа с известными им нормами. Так как ряд компаний разрабатывают и изготовляют одновременно атомные и нефтяные сосуды и конструкторам этих компаний необходимо знать два типа норм. И для конструкторов, переходящих на работу из разработки нефтяных сосудов и аппаратов в атомные и наоборот.
Конструктивно атомные и нефтяные сосуды (корпуса аппаратов) практически одинаковые, материальное исполнение по маркам сталей отличается.
В нефтяных сосудах существует отдельная группа под названием сосудов высокого давления, в основе расчета которых находятся формулы теории упругости на основе решения задачи Ламе.
Сравнение будет выполнено для норм атомных и нефтяных сосудов с теорией оболочек в основании расчетных формул. Для нефтяных сосудов это сосуды на давление до 21МПа.
Формулы их теории оболочек связывают напряжения с действующими силами и моментами (только силами в безмоментном варианте теории оболочек, лежащей в основе норм). Математический аппарат теории подробно рассмотрен в весьма старой работе Новожилова В.В. [1].
Отличия норм, связанные с механикой разрушения металла стенки сосуда (т.е. оценка прочностного состояния по теориям прочности и др. темы) в настоящей кратной работе рассмотрены не будут.
Отметим, что атомные и нефтяные сосуды находятся в различных условиях нагружения, например, атомные подвержены воздействию радиации, и используются стали разных марок. В связи с этим, оценка прочности стенки атомных и нефтяных сосудов будет выполняться с отличиями.
В настоящей работе интерес вызывает рассмотрение формул теорий оболочек без рассмотрения механики разрушения металла стенки.
Нормы на момент 2022г.:
атомные:
– ПНАЭ Г-7-002-86 Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок.
нефтяные:
– на обычные сосуды и аппараты до 21МПа – семейство ГОСТов 34233.(1-12) -2017 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность.
