储罐拱顶面积计算

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1、钢制常压立式圆柱形储罐是炼油化工企业不可缺少的设备，贯穿整个生产过程，数量众多，并且，储 存的介质都为易燃、易爆、高温、有毒、有害的液体或气体，危险性极大。储罐按储存介质的不同，可以分为原油罐、中间产品罐、产品罐、含硫污水罐和气柜五大类。 英中，原油罐是指储存原油的各类储罐：中间产品罐是指储存石脑汕、粗汽汕、粗柴油、蜡油、渣油、 加氢裂化原料等各类中间产品的储罐：产品罐是指储存汽油、煤汕、柴油、航空煤油等各类成品汕的储 罐；含硫污水罐是指储存各类含酸、碱、污油及各类硫化物的污水罐；气柜是指储存未脱硫瓦斯的湿式 和干式气柜。储罐按结构不同，可以分为固泄顶罐、浮顶罐、内浮顶罐。固泄顶罐又分为自支承

2、拱顶罐、自 支承锥顶罐、柱支承锥顶罐。随着装置高含硫原油加工量的不断增加，储罐的腐蚀日益加重，具体表现在：每一次储罐淸罐 检修时，在罐体、罐底或罐顶经常可以发现麻点、凹坑，甚至被腐蚀穿孔，一旦发生事故，后果将不堪 设想。经调研，集团公司内部苴他企业也普迪反映储罐腐蚀越来越严重，日益威胁石化企业的安全、 稳宦、长周期运行。为了延长金属储罐的使用寿命，现在行之有效的办法就是在储罐的罐体、罐底以及罐顶进行油 漆、防腐，工程量非常大。储罐淸罐检修工程竣工后，施工单位要根据全国统一安装工程预算泄额编制检修工程结算 书，计取工程费用。在工程量的计算中，关键是拱顶而积的计算。目前采用的计算方法是：拱顶面积为

3、罐底而积的1.25倍，部分施工单位按1.2倍或1.3倍计 算。1按照专业文献，计算储罐拱顶面积(D潘家华先生所著圆柱形金属油罐设计1一书的介绍：拱顶是一种自支承式的罐顶，形 状近似球面，靠拱顶周边支承于焊在罐壁上的包边角钢上，球而由中心盖板和瓜皮板组成。在设计拱顶 储罐时，一般都将拱顶设计成球而，则拱顶的几何形状就是一个球缺,详见图1。图1拱顶的几何尺寸设:X二R-h拱顶的球而半径一般可取：R= (0.81.2) D式中：R-拱顶的球面半径，m：D-油罐内径,mo如罐壁环缝采用搭接时，则D为最上一圈壁板的内径。石油化工立式圆柱形钢制固泄顶储罐设汁时，一般遵照以下原则: 对于公称容积小于20 0

4、00 m的拱顶罐，R二1.2D： 对于公称容积大于等于20 000 m的拱顶罐，R二1.0D。(2) 根据机械设计手册R第三版第一卷的介绍：球缺侧而积的计算公式：A=2 n Rh= n (DmMhm2) /4式中：A-侧而积(不包括底面)，mmR-球缺的球面半径，m：D-球缺的底而内径，m：h-球缺髙度，mo圆柱形储罐底而积的讣算公式：A 底二 n rm2= n D3/4式中：Ay储罐底而积，m=:r-储罐底面半径，m；D-储罐底而内径，m；(3) 忽略罐壁搭接厚度.把罐底内径近似为最上一圈壁板的内径。现分别对镇海炼化公司内部 不同公称容积的拱顶罐的拱顶面积进行计算：设：X二R-h 公称容积大

5、于等于20 000 m的储罐拱顶而积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储罐的罐底而积A底A 底二 n r:= n Dz/4那么，公称容积大于等于20 000 m的储罐的拱顶面积A与罐底而枳A底的比例关系为：A二 1.072A 煤 公称容积小于20 000 m的储罐拱顶而积AR=l. 2DX3+ (D/2) S=(1.2D)3X：=l. 19D：X=l. 091Dh=l. 2D-X二0 109DA=n (Ds+4h2) /

6、4=n (D:+4X0. 109DX0. 109D) /4=1.048X n D:/4储罐的罐底而积A底A 底二 n r：= n D74那么，公称容积小于20 000 m的储罐的拱顶而积A与罐底面积A底的比例关系为：A二1. 048A 底2技术经济分析经计算，镇海炼油化工公司160台拱顶储罐的拱顶面积共计61 689.5m（其中：公称容积大于 20 000 的储罐的拱顶而积之和为12 986.6 m:公称容积小于20 000的储罐的拱顶而积之和为48702. 9 m5）,罐底面积合计共为58 588.2m。采用加权平均法讣算，拱顶面积A与罐底而积A底的关系系数权数分别为：系数 1. 072 的

7、权数为 12986. 6/61689. 5=0. 21系数 1. 048 的权数为 48702. 9/61689. 5=0. 79则:1. 072X0. 21+1. 048X0. 79=1. 05 得：A/A 底二 1.05按平均每台储罐5年一次淸罐检修计算，每年约要安排30台储罐检修，则每年需要除锈、刷 油、防腐的拱顶面积为61 689. 5/5=12 338 m2,罐底面积为58588. 2/5=11 717.6 m2。采用新方法后，A./A 底二 1. 05则:（1.25-1. 05）/1.25=0.16即：按实计算的拱顶面积，将比原先的简化处理方法计算的拱顶而积减少16%,相应地，拱顶

8、 汕漆防腐工程费用也将下浮16%o根据全国统一安装工程预算立额浙江省单位估价表（一九九四年）第二册，对储罐检修 中拱顶除锈、刷油防腐蚀、保温工作的工程费用计算如下：（1）拱顶除锈工程的费用工程预算泄额中，金属表而除锈工程分为手工除锈、砂轮机除锈、喷砂除锈。根据金属腐蚀程 度，分为轻锈、中锈、重锈三种，详见表1表1储罐除锈工程预算表序号项目名称定额了目匸程量基价/元其中：人工费/元合计/元其中：人17/L1人工除锈设备（1000mm以上）中锈13-5461.813. 029. 246 012.64 267. 02重锈13-6461.837. 7630. 2017 437.613 916. 43砂

9、轮机金属面除锈中锈13-11461.826. 9417. 8212 440.98 229. 34重锈13-12461.884.9066. 6639 206.830 783.65石英砂除锈设备 （G 1000mm 以上）内壁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为一个计量单位。结合近期储罐检修的实际情况，现按砂轮机除重锈考虑，则:工程直接费为77 035元，其中，人工费为10 515元。（2）拱顶刷汕防腐蚀工程的费用（见表2）表2储罐刷油、防腐工程预算表

10、序号项目名称定额子目工程址基价/元其中：人工费元合计/元其中：人工/元1设备刷红丹防锈漆第一遍13-68461. 817.24. 467 943. 02 059.6第二遍13-69161. 8 /DIV15.84. 627 296.42 133.52设备涂聚氨脂底两遍13-519-161. 891.2518.8112 139.38 6S6. 5増-遍13-520461. 846. 1210.0721 298.24 650.33设备涂聚氨脂中间漆一遍13-521461. 835.777. 4316 518.63 431. 2増一遍13-522-161. 830. 067. 4313 881.73

11、 431.24设备涂聚氨脂面漆每一遍13-523461. 840. 487. 4318 693. 73 431.2注：工程量以“10m为一个计量单位。结合近期储罐检修的实际情况，现按刷红丹防锈漆一遍、涂聚氨脂底漆二遍、中间漆一遍、而 漆二遍考虑，贝I:工程直接费为103 988元，其中，人工费为21 040元。（3）拱顶保温工程的费用除髙温汕罐的拱顶需保温外，其他拱顶储罐的拱顶都不需要保温。考虑到公司髙温油罐的数量 并不多，只有6台，故将保温工程的费用忽略不计。（4）工程造价根据浙江省建筑安装工程费用上额4,储罐检修、防腐工程类别分为特类、一类、二类、 三类、四类，对应的取费综合费率也分为五种

12、，详见表3。表3水.电、暖.卫.通安装综合费率%序号项目取费基数工程类别特类一类二类三类四类1施工附加费人工费9.48. 6 /TD7.87. 16.32施工包干费人工费6.76.25.65. 14.53现场经费人工费62.955.64& 441.434.44间接费人工费67.560. 152.916. 139.55利润人工费80.371.362.453.544.66综合费率人工费226.8201.8177. 1153.2129.3一般，储罐刷油.防腐工程套用“化工设备安装”三类工程取费，详见表4。表4储罐刷油.防腐费用表序号费用名称计算公式费率，%费用元1直接费181023其中：人工费A13

13、15552综合取费A1XFL153.2483423共性技术描施费XFL236214有害环境保健费XFL0.610865稅金1+2+3+43. 1380296劳保统筹A1XFL1856807工程造价合计247781综上所述，若拱顶储罐的拱顶而积按A=l. 072A底（或A二1.048A底）计算，每年可以节约修理费 用约25万元。3结论拱顶储罐油漆防腐工程.其拱顶工程量的计算，考虑到镇海炼化公司内拱顶储罐有160台，数 量比较多，拱顶高度各不相同，按公式计算比较繁琐，则拱顶而积A可以按如下的方法计算：A=l. 05A 底式中：A-拱顶面积,m5：A底-储罐底而积，moA 底二 n r：=H D74新的计算方法通过广泛调研、严密推导，加以规范、使之合理化，给拱顶储罐检修工程结算工 作提供了科学依据，统一了计算方法，提高了工程结算管理水平。采用新的讣算方法后，储罐拱顶而积减少16%,也就是拱顶油漆防腐工程费用下浮16%,每年 至少可以节约25万元，从而减少储罐修理费用，降低了公司生产成本。