圆柱形金属储罐拱顶油漆防腐工程量核算新方法

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1、圆柱形金属储罐拱顶油漆防腐工程量核算新方法蒋前波（中国石化镇海炼油化工股份有限公司，宁波，315207）    摘要：文章针对镇海炼化公司圆柱形拱顶储罐检修过程中，其拱顶油漆防腐工程量核算中存在的问题，通过对公司内部不同容积拱顶罐的拱顶面积的计算，并进行了相应的技术经济分析，从而得出了拱顶储罐拱顶油漆防腐工程量的计算依据。    关键词：金属储罐拱顶面积计算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

2、油罐、中间产品罐、产品罐、含硫污水罐和气柜五大类。其中，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油、粗汽油、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、煤油、柴油、航空煤油等各类成品油的储罐；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，可以分为固定顶罐、浮顶罐、内浮顶罐。固定顶罐又分为自支承拱顶罐、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：每一次储罐清罐检修时，

3、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，集团公司内部其他企业也普遍反映储罐腐蚀越来越严重，日益威胁石化企业的安全、稳定、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。储罐清罐检修工程竣工后，施工单位要根据《全国统一安装工程预算定额》编制检修工程结算书，计取工程费用。在工程量的计算中，关键是拱顶面积的计算。 目前采用的计算方法是：拱顶面积为罐底面积的1.25倍，部分施工单位按1.2倍或1.3倍计算。    1按照

4、专业文献，计算储罐拱顶面积    (1)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，球面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面，则拱顶的几何形状就是一个球缺,详见图1。图1拱顶的几何尺寸图1拱顶的几何尺寸设:X=R－h    拱顶的球面半径一般可取：    R=（0.8～1.2）D    式中：R-拱顶的球面半径，m；    D-油罐内径，m。    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

5、钢制固定顶储罐设计时，一般遵照以下原则：    ①对于公称容积小于20000m3的拱顶罐，R=1.2D；    ②对于公称容积大于等于20000m3的拱顶罐，R=1.0D。    (2)根据《机械设计手册》[2]第三版第一卷的介绍：    球缺侧面积的计算公式：    A=2πRh=π（Dm2+4hm2）/4    式中：A-侧面积（不包括底面），mm2    R-球缺的球面半径，m；    D-球缺的底面内径，m；    h-球缺高度，m。    圆柱形储罐底面积的计算公式：    A底=πrm2=πD2/4    式中：A底-储罐底面

6、积，m2    r-储罐底面半径，m；    D-储罐底面内径，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=R-h    ①公称容积大于等于20000m3的储罐拱顶面积A    R=D    X2+（D/2）2=R2=D2    X2=3D2/4    X=0.866Dh=D-X=0.134D    A=π（D2+4h2）/4=π(D2+4×0.134×0.134D2)/4=1.072×πD2/4    储罐的罐底面积A底    A

7、底=πr2=πD2/4    那么，公称容积大于等于20000m3的储罐的拱顶面积A与罐底面积A底的比例关系为：    A=1.072A底    ②公称容积小于20000m3的储罐拱顶面积A    R=1.2D    X2+（D/2）2=(1.2D)2    X2=1.19D2    X=1.091D    h=1.2D-X=0.109D    A=π（D2+4h2）/4=π（D2+4×0.109D×0.109D）/4=1.048×πD2/4    储罐的罐底面积A底    A底=πr2=πD2/4    那么，公称容积小于20000m3

8、的储罐的拱顶面积A与罐底面积A底的比例关系为：    A=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61689.5m2（其中：公称容积大