«Теория расчета нефтяных аппаратов высокого давления»

Константин Ефанов

Теория расчета нефтяных аппаратов высокого давления

Введение в расчеты

В настоящее время нефтяные аппараты делят на тонкостенные и толстостенные по критерию из теории тонких оболочек (типа Кирхгофа-Лява) отношения толщины стенки к диаметру, равному 0,1. В нормах тонкостенным сосудам соответствуют сосуды до 21 МПа (ранее до 16 МПа), толстостенным сосудам соответствуют аппараты высокого давления до 130 МПа. Аппараты высокого давления по нормам работают при давлении от вакуума до 130 МПа и перекрывают область рабочих давлений от вакуума до 21 МПа для тонкостенных аппаратов. Аппараты высокого давления могут использоваться и взамен аппаратов до 21МПа в интервале давлений от вакуума до 21МПа, являются более универсальными так как имеют широкий предел применения по давлениям. В ряде случаев возможно проектирование и поставка аппаратов, соответствующих нормам (стандартам) на давление до 130 МПа взамен аппаратов по нормам на давление до 21 МПа. В этом случае каких-либо противоречий или формального несоответствия нормативной документации, по-видимому, не должно быть.

Существует критерий деления оболочек на тонкие и толстые в зависимости от толщины стенки. Так оболочки до 50 мм считаются тонкими, от 50 до 100 мм (150 мм) считаются оболочками переходной толщины, свыше 100 мм считаются толстыми оболочками.

Критерий деления оболочек на тонкие и толстые по толщине является более примемлемым, чем критерий по нормам в 0,1 отношения толщины стенки к диаметру. По критерию 0,1 реактор гидрокрекинга с диаметром 4000…5000 мм и стенкой свыше 180 мм относится подпадает под нормы для сосудов и аппаратов до 21МПа, то есть условно под нормы для расчета тонкостенных сосудов. Это является некорректным по мнению автора настоящей работы.