Формы оболочек. Схемы расположения по отношению к защите.

Наилучшей формой оболочки является сфера. Толщина стенки для сферы может быть в 2 раза тоньше, чем при цилиндре. Однако часть сферической оболочки обычно не используется под оборудование. То есть, в отношение веса на единицу полезного объема сферическая форма оболочки не имеет заметных преимуществ по сравнению с другими формами. Излишний объем, создаваемый сферической формой оболочки, по сравнению с цилиндрической, которая имеет такой же объем в пределах, заполняемых оборудованием, в какой-то мере можно оправдать только тем, что он способствует некоторому уменьшению внутреннего давления внутри оболочки при аварии реактора.

Сферическая оболочка сложнее в монтаже, чем вертикальный цилиндр. Монтаж крупных сфер требует специальных временных креплений, обеспечивающих правильные формы оболочек и создающих устойчивость против ветровых нагрузок. Поэтому стоимость монтажа сферической оболочки на единицу веса получается большей, чем стоимость монтажа вертикальных цилиндров. Этим и объясняется тот факт, что больше половины сооруженных и проектируемых в последнее время металлических оболочек энергетических и экспериментальных реакторов представляют собой вертикальные цилиндры, обычно с полусферическими или полуэллипсоидальными крышкой и днищем.

Резюме:

1. Вопрос об экономических преимуществах вертикальных цилиндрических и сферических защитных оболочек для различных величин внутреннего давления является спорным и нуждается в дальнейшем изучении, в первую очередь сопоставлением реальных стоимостей сооружения оболочек различных форм при равных прочих условиях.

2. При диаметре менее 30 м вертикальная цилиндрическая оболочка явно экономичнее и проще в сооружении, чем сферическая.

3. В случаях, когда требуется обеспечить площадь подреакторных помещений, примерно равную площади реакторного зала, целесообразнее применять вертикальную цилиндрическую оболочку.

4. Оболочки сложной геометрической формы трудоемки в изготовлении и требуют применения листов многих типоразмеров, поэтому их применяют после убедительно обоснованного экономического анализа.

5. Применение горизонтальной цилиндрической оболочки может быть оправдано только в том случае, если это требуется условиями компоновки оборудования, а, как правило, нецелесообразно.

6. Прямоугольную оболочку можно применять только для герметизированного здания — оболочки, рассчитанной на небольшое внутреннее избыточное давление и работу под неглубоким вакуумом.