儲罐拱頂面積計算

1、鋼制常壓立式圓柱形儲罐是煉油化工企業(yè)不可缺少的設(shè)備，貫穿整個生產(chǎn)過程，數(shù)量眾多，并且，儲 存的介質(zhì)都為易燃、易爆、高溫、有毒、有害的液體或氣體，危險性極大。儲罐按儲存介質(zhì)的不同，可以分為原油罐、中間產(chǎn)品罐、產(chǎn)品罐、含硫污水罐和氣柜五大類。 英中，原油罐是指儲存原油的各類儲罐：中間產(chǎn)品罐是指儲存石腦汕、粗汽汕、粗柴油、蠟油、渣油、 加氫裂化原料等各類中間產(chǎn)品的儲罐：產(chǎn)品罐是指儲存汽油、煤汕、柴油、航空煤油等各類成品汕的儲 罐；含硫污水罐是指儲存各類含酸、堿、污油及各類硫化物的污水罐；氣柜是指儲存未脫硫瓦斯的濕式 和干式氣柜。儲罐按結(jié)構(gòu)不同，可以分為固泄頂罐、浮頂罐、內(nèi)浮頂罐。固泄頂罐又分為自支承

2、拱頂罐、自 支承錐頂罐、柱支承錐頂罐。隨著裝置高含硫原油加工量的不斷增加，儲罐的腐蝕日益加重，具體表現(xiàn)在：每一次儲罐淸罐 檢修時，在罐體、罐底或罐頂經(jīng)?？梢园l(fā)現(xiàn)麻點、凹坑，甚至被腐蝕穿孔，一旦發(fā)生事故，后果將不堪 設(shè)想。經(jīng)調(diào)研，集團公司內(nèi)部苴他企業(yè)也普迪反映儲罐腐蝕越來越嚴重，日益威脅石化企業(yè)的安全、 穩(wěn)宦、長周期運行。為了延長金屬儲罐的使用壽命，現(xiàn)在行之有效的辦法就是在儲罐的罐體、罐底以及罐頂進行油 漆、防腐，工程量非常大。儲罐淸罐檢修工程竣工后，施工單位要根據(jù)全國統(tǒng)一安裝工程預算泄額編制檢修工程結(jié)算 書，計取工程費用。在工程量的計算中，關(guān)鍵是拱頂而積的計算。目前采用的計算方法是：拱頂面積為

3、罐底而積的1.25倍，部分施工單位按1.2倍或1.3倍計 算。1按照專業(yè)文獻，計算儲罐拱頂面積(D潘家華先生所著圓柱形金屬油罐設(shè)計1一書的介紹：拱頂是一種自支承式的罐頂，形 狀近似球面，靠拱頂周邊支承于焊在罐壁上的包邊角鋼上，球而由中心蓋板和瓜皮板組成。在設(shè)計拱頂 儲罐時，一般都將拱頂設(shè)計成球而，則拱頂?shù)膸缀涡螤罹褪且粋€球缺,詳見圖1。圖1拱頂?shù)膸缀纬叽缭O(shè):X二R-h拱頂?shù)那蚨霃揭话憧扇。篟= (0.81.2) D式中：R-拱頂?shù)那蛎姘霃?，m：D-油罐內(nèi)徑,mo如罐壁環(huán)縫采用搭接時，則D為最上一圈壁板的內(nèi)徑。石油化工立式圓柱形鋼制固泄頂儲罐設(shè)汁時，一般遵照以下原則: 對于公稱容積小于20 0

4、00 m'的拱頂罐，R二1.2D： 對于公稱容積大于等于20 000 m的拱頂罐，R二1.0D。(2) 根據(jù)機械設(shè)計手冊R第三版第一卷的介紹：球缺側(cè)而積的計算公式：A=2 n Rh= n (DmMhm2) /4式中：A-側(cè)而積(不包括底面)，mm°R-球缺的球面半徑，m：D-球缺的底而內(nèi)徑，m：h-球缺髙度，mo圓柱形儲罐底而積的訃算公式：A 底二 n rm2= n D3/4式中：Ay儲罐底而積，m=:r-儲罐底面半徑，m；D-儲罐底而內(nèi)徑，m；(3) 忽略罐壁搭接厚度.把罐底內(nèi)徑近似為最上一圈壁板的內(nèi)徑?，F(xiàn)分別對鎮(zhèn)海煉化公司內(nèi)部 不同公稱容積的拱頂罐的拱頂面積進行計算：設(shè)：

5、X二R-h 公稱容積大于等于20 000 m'的儲罐拱頂而積AR二DX2+ (D/2) =R：=D2X3D74X=0.866Dh=D-X=0. 134DA= n (Ds+4h=) /4= n (D：+4X0. 134X0. 134D：)/4=1. 072 X n D74儲罐的罐底而積A底A 底二 n r:= n Dz/4那么，公稱容積大于等于20 000 m的儲罐的拱頂面積A與罐底而枳A底的比例關(guān)系為：A二 1.072A 煤 公稱容積小于20 000 m的儲罐拱頂而積AR=l. 2DX3+ (D/2) S=(1.2D)3X：=l. 19D：X=l. 091Dh=l. 2D-X二0 10

6、9DA=n (Ds+4h2) /4=n (D:+4X0. 109DX0. 109D) /4=1.048X n D:/4儲罐的罐底而積A底A 底二 n r：= n D74那么，公稱容積小于20 000 m的儲罐的拱頂而積A與罐底面積A底的比例關(guān)系為：A二1. 048A 底2技術(shù)經(jīng)濟分析經(jīng)計算，鎮(zhèn)海煉油化工公司160臺拱頂儲罐的拱頂面積共計61 689.5m'（其中：公稱容積大于 20 000 的儲罐的拱頂而積之和為12 986.6 m:公稱容積小于20 000的儲罐的拱頂而積之和為48702. 9 m5）,罐底面積合計共為58 588.2m。采用加權(quán)平均法訃算，拱頂面積A與罐底而積A底的

7、關(guān)系系數(shù)權(quán)數(shù)分別為：系數(shù) 1. 072 的權(quán)數(shù)為 12986. 6/61689. 5=0. 21系數(shù) 1. 048 的權(quán)數(shù)為 48702. 9/61689. 5=0. 79則:1. 072X0. 21+1. 048X0. 79=1. 05 得：A/A 底二 1.05按平均每臺儲罐5年一次淸罐檢修計算，每年約要安排30臺儲罐檢修，則每年需要除銹、刷 油、防腐的拱頂面積為61 689. 5/5=12 338 m2,罐底面積為58588. 2/5=11 717.6 m2。采用新方法后，A./A 底二 1. 05則:（1.25-1. 05）/1.25=0.16即：按實計算的拱頂面積，將比原先的簡化處理

8、方法計算的拱頂而積減少16%,相應(yīng)地，拱頂 汕漆防腐工程費用也將下浮16%o根據(jù)全國統(tǒng)一安裝工程預算立額浙江省單位估價表（一九九四年）第二冊，對儲罐檢修 中拱頂除銹、刷油防腐蝕、保溫工作的工程費用計算如下：（1）拱頂除銹工程的費用工程預算泄額中，金屬表而除銹工程分為手工除銹、砂輪機除銹、噴砂除銹。根據(jù)金屬腐蝕程 度，分為輕銹、中銹、重銹三種，詳見表1»表1儲罐除銹工程預算表序號項目名稱定額了目匸程量基價/元其中：人工費/元合計/元其中：人17/L1人工除銹設(shè)備（1000mm以上）中銹13-5461.813. 029. 246 012.64 267. 02重銹13-6461.837.

9、7630. 2017 437.613 916. 43砂輪機金屬面除銹中銹13-11461.826. 9417. 8212 440.98 229. 34重銹13-12461.884.9066. 6639 206.830 783.65石英砂除銹設(shè)備 （G 1000mm 以上）內(nèi)壁13-15230.9306. 6927. 7270 814.76 400. 56外壁13-16230.9218. 2320. 3050 389.34 687. 3注：工程量以"10m3"為一個計量單位。結(jié)合近期儲罐檢修的實際情況，現(xiàn)按砂輪機除重銹考慮，則:工程直接費為77 035元，其中，人工費為10

10、515元。（2）拱頂刷汕防腐蝕工程的費用（見表2）表2儲罐刷油、防腐工程預算表序號項目名稱定額子目工程址基價/元其中：人工費元合計/元其中：人工/元1設(shè)備刷紅丹防銹漆第一遍13-68461. 817.24. 467 943. 02 059.6第二遍13-69161. 8 </DIV< td>15.84. 627 296.42 133.52設(shè)備涂聚氨脂底兩遍13-519-161. 891.2518.8112 139.38 6S6. 5増-遍13-520461. 846. 1210.0721 298.24 650.33設(shè)備涂聚氨脂中間漆一遍13-521461. 835.777.

11、4316 518.63 431. 2増一遍13-522-161. 830. 067. 4313 881.73 431.24設(shè)備涂聚氨脂面漆每一遍13-523461. 840. 487. 4318 693. 73 431.2注：工程量以“10m"為一個計量單位。結(jié)合近期儲罐檢修的實際情況，現(xiàn)按刷紅丹防銹漆一遍、涂聚氨脂底漆二遍、中間漆一遍、而 漆二遍考慮，貝I:工程直接費為103 988元，其中，人工費為21 040元。（3）拱頂保溫工程的費用除髙溫汕罐的拱頂需保溫外，其他拱頂儲罐的拱頂都不需要保溫?？紤]到公司髙溫油罐的數(shù)量 并不多，只有6臺，故將保溫工程的費用忽略不計。（4）工程造價

12、根據(jù)浙江省建筑安裝工程費用上額4,儲罐檢修、防腐工程類別分為特類、一類、二類、 三類、四類，對應(yīng)的取費綜合費率也分為五種，詳見表3。表3水.電、暖.衛(wèi).通安裝綜合費率%序號項目取費基數(shù)工程類別特類一類二類三類四類1施工附加費人工費9.48. 6 </TD7.87. 16.32施工包干費人工費6.76.25.65. 14.53現(xiàn)場經(jīng)費人工費62.955.64& 441.434.44間接費人工費67.560. 152.916. 139.55利潤人工費80.371.362.453.544.66綜合費率人工費226.8201.8177. 1153.2129.3一般，儲罐刷油.防腐工程套用

13、“化工設(shè)備安裝”三類工程取費，詳見表4。表4儲罐刷油.防腐費用表序號費用名稱計算公式費率，%費用元1直接費181023其中：人工費A1315552綜合取費A1XFL153.2483423共性技術(shù)描施費XFL236214有害環(huán)境保健費XFL0.610865稅金1+2+3+43. 1380296勞保統(tǒng)籌A1XFL1856807工程造價合計247781綜上所述，若拱頂儲罐的拱頂而積按A=l. 072A底（或A二1.048A底）計算，每年可以節(jié)約修理費 用約25萬元。3結(jié)論拱頂儲罐油漆防腐工程.其拱頂工程量的計算，考慮到鎮(zhèn)海煉化公司內(nèi)拱頂儲罐有160臺，數(shù) 量比較多，拱頂高度各不相同，按公式計算比較繁瑣，則拱頂而積A可以按如下的