儲罐拱頂面積計(jì)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(gè)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(xiǎn)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。其中，原油罐是指儲存原油的各類儲罐；中間產(chǎn)品罐是指儲存石腦油、粗汽油、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、煤油、柴油、航空煤油等各類成品油的儲罐；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，可以分為固定頂罐、浮頂罐、內(nèi)浮頂罐。固定頂罐又分為自支承拱頂罐、自

2、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：每一次儲罐清罐檢修時(shí),在罐體、罐底或罐頂經(jīng)常可以發(fā)現(xiàn)麻點(diǎn)、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(tuán)公司內(nèi)部其他企業(yè)也普遍反映儲罐腐蝕越來越嚴(yán)重，日益威脅石化企業(yè)的安全、穩(wěn)定、長周期運(yùn)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(jìn)行油漆、防腐，工程量非常大。儲罐清罐檢修工程竣工后，施工單位要根據(jù)全國統(tǒng)一安裝工程預(yù)算定額編制檢修工程結(jié)算書，計(jì)取工程費(fèi)用。在工程量的計(jì)算中，關(guān)鍵是拱頂面積的計(jì)算。目前采用的計(jì)算方法是：拱頂面積為罐底面積的倍，部分施工

3、單位按倍或倍計(jì)算。1按照專業(yè)文獻(xiàn)，計(jì)算儲罐拱頂面積(1)潘家華先生所著圓柱形金屬油罐設(shè)計(jì)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，球面由中心蓋板和瓜皮板組成。在設(shè)計(jì)拱頂儲罐時(shí)，一般都將拱頂設(shè)計(jì)成球面，則拱頂?shù)膸缀涡螤罹褪且粋€(gè)球缺，詳見圖1。圖1拱頂?shù)膸缀纬叽缭O(shè):X=Rh拱頂?shù)那蛎姘霃揭话憧扇。篟=()D式中：R我頂?shù)那蛎姘霃剑琺；D彳由罐內(nèi)徑，m。如罐壁環(huán)縫采用搭接時(shí)，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定頂儲罐設(shè)計(jì)時(shí)，一般遵照以下原則：對于公稱容積小于20000m3的拱頂罐，R=；對于公稱容積大于等于20000m3的拱頂罐，R

4、=。(2)根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊2第三版第一卷的介紹：球缺側(cè)面積的計(jì)算公式：A=2兀Rh="Dm2+4hm2)/4式中：A-側(cè)面積(不包括底面)，mm2R-球缺的球面半徑，m;D-球缺的底面內(nèi)徑，m；h-球缺高度，m。圓柱形儲罐底面積的計(jì)算公式：A底=兀吊=兀C2/4式中：A底-儲罐底面積，m2r-儲罐底面半徑，m；D-儲罐底面內(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。現(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(jìn)行計(jì)算：設(shè)：X=R-h公稱容積大于等于20000m3的儲罐拱頂面積AR=DX2+（D/2）2=R2=D2X2=3D2/4X=h=D-X=A=

5、tt（D2+4h2）/4=兀（D+4XX/4二%4D儲罐的罐底面積A底A底=Tt2=ttC2/4那么，公稱容積大于等于20000m3的儲罐的拱頂面積A與罐底面積A底的比例關(guān)系為：A=K公稱容積小于20000m3的儲罐拱頂面積AR=X2+（D/2）2=2X2=X=h=A=tt（D2+4h2）/4=兀（D2+4XX/4=X%/4儲罐的罐底面積A底A底=兀2=兀C2/4那么，公稱容積小于20000m3的儲罐的拱頂面積A與罐底面積A底的比例關(guān)系為：A=K2技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析經(jīng)計(jì)算，鎮(zhèn)海煉油化工公司160臺拱頂儲罐的拱頂面積共計(jì)61（其中：公稱容積大于20000m3的儲罐的拱頂面積之和為12m2；公稱容積小于

6、20000m3的儲罐的拱頂面積之和為m2）,罐底面積合計(jì)共為58。采用加權(quán)平均法計(jì)算，拱頂面積A與罐底面積A底的關(guān)系系數(shù)權(quán)數(shù)分別為：系數(shù)的權(quán)數(shù)為=系數(shù)的權(quán)數(shù)為=則：X+X=：A/A底=按平均每臺儲罐5年一次清罐檢修計(jì)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615=12338m2,罐底面積為5=11m2。采用新方法后，A/A底=則：即：按實(shí)計(jì)算的拱頂面積，將比原先的簡化處理方法計(jì)算的拱頂面積減少16%,相應(yīng)地，拱頂油漆防腐工程費(fèi)用也將下浮16%。根據(jù)全國統(tǒng)一安裝工程預(yù)算定額浙江省單位估價(jià)表（一九九四年）第二冊3,對儲罐檢修中拱頂除銹、刷油防腐蝕、保溫工作的工程費(fèi)用計(jì)

7、算如下：（1）拱頂除銹工程的費(fèi)用工程預(yù)算定額中，金屬表面除銹工程分為手工除銹、砂輪機(jī)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(yù)算表序號項(xiàng)目名稱定額子目工程量基彳/元其中：人工費(fèi)/元合計(jì)/元其中：人工/元1人工除銹設(shè)備（1000mm以上）中銹13-5642重銹13-617133砂輪機(jī)金屬面除銹中銹13-111284重銹13-1239305石英砂除銹設(shè)備（1000mm以上）內(nèi)壁13-157066外壁13-16504注：工程量以“1om為一個(gè)計(jì)量單位。結(jié)合近期儲罐檢修的實(shí)際情況，現(xiàn)按砂輪機(jī)除重銹考慮，則:工程直接費(fèi)為77035元，其中，人工費(fèi)為10515

8、元。（2）拱頂刷油防腐蝕工程的費(fèi)用（見表2）表2儲罐刷油、防腐工程預(yù)算表序號項(xiàng)目名稱定額子目工程量基價(jià)/元其中：人工費(fèi)元合計(jì)/元其中：人工/元1設(shè)備刷紅丹防銹漆第一遍13-6872第二遍13-69</DIV<td>722設(shè)備涂聚氨脂底兩遍13-519428增一遍13-5202143設(shè)備涂聚氨脂中間漆一遍13-521163增一遍13-5221334設(shè)備涂聚氨脂面漆每一遍13-523183注：工程量以“10m為一個(gè)計(jì)量單位。結(jié)合近期儲罐檢修的實(shí)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、面漆二遍考慮，則：工程直接費(fèi)為103988元，其中，人工費(fèi)為21040元。(3

9、)拱頂保溫工程的費(fèi)用除高溫油罐的拱頂需保溫外，其他拱頂儲罐的拱頂都不需要保溫?？紤]到公司高溫油罐的數(shù)量并不多,只有6臺，故將保溫工程的費(fèi)用忽略不計(jì)。(4)工程造價(jià)根據(jù)浙江省建筑安裝工程費(fèi)用定額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(fèi)綜合費(fèi)率也分為五種，詳見表3。表3水、電、暖、衛(wèi)、通安裝綜合費(fèi)率序號項(xiàng)目取費(fèi)基數(shù)工程類別特類一類二類三類四類1施工附加費(fèi)人工費(fèi)</TD2施工包干費(fèi)人工費(fèi)3現(xiàn)場經(jīng)費(fèi)人工費(fèi)4間接費(fèi)人工費(fèi)5利潤人工費(fèi)6綜合費(fèi)率人工費(fèi)般，儲罐刷油、防腐工程套用化工設(shè)備安裝”三類工程取費(fèi)，詳見表4。表4儲罐刷油、防腐費(fèi)用表序號費(fèi)用名稱計(jì)算公式費(fèi)率，%費(fèi)用元1直接費(fèi)181023其中：人工費(fèi)A1315552綜合取費(fèi)A1XFL483423共性技術(shù)措施費(fèi)一XFL236214有害環(huán)境保健費(fèi)一XFL10865稅金1+2+3+480296勞保統(tǒng)籌A1XFL1856807工程造價(jià)合計(jì)247781綜上所述，若拱頂儲罐的拱頂面積按A=B（或A=底）計(jì)算，每年可以節(jié)約修理費(fèi)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(jì)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(jì)算比較繁瑣，則拱頂面積A可以按如下的方法計(jì)算：A=jk式中：A-拱頂面積，m2；A底-儲罐底面積，m2。A底二兀