第27卷第4期 2005年8月 附 孟燕稳m. Vo1.27 No.4 Aug
. 2005
金属储罐拱顶防腐工程量核算新方法
李明英
(南化集团建设公司,江苏南京 210044)
钢制常压立式圆柱形储罐是石油化工企业不可缺
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『生极大。
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。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
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现在:每一次储罐清罐检修时,
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。
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。
储罐防腐工程竣工后,承包施工单位要根据(《全国
统一安装工程预算定额))编制检修工程结算
书
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,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按照专业文献,计算储罐拱顶面积
1.1计算
公式
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根据潘家华先生所著 (《圆柱形金属油罐设计))|lL
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,
如图 l所示。
R
.
6、\
X
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钢制固定顶储罐设计时,一
般遵照以下原则:
(1)对于公称容 、于 20 000 m 的拱顶罐,
R=1.2D:
(2)对于公称容积大于等于20 000 m’的拱顶罐,
R=1.0D。
根据 机械设计
手册
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))【 】第三版第一卷的介绍:
球缺侧面积的计算公式:
A=2丌Rh=丌 (D +4h )/4
式中 A——侧面积 (不包括底面),m ;
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:
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P eeum“ 石Che油mic化al C工ons建设truction
A = 丌 rm = 丌D /4
式中 A ——储罐底面积,m ;
r——储罐底面半径,m;
D——储罐底面内径,m;
1.2拱顶面积计算
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。现分别对南化公司氮肥厂内部不同公称
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 20 000 m 的储罐拱顶面
积 A
R=D
X + (D/2) =R =D
X =3D /4
X=0.866D
h=D—X=0.134D
A=丌 (D2+4h2)/4=丌(D +4×0.134 D )/4
= 1.072×丌 D2/4
储罐的罐底面积 A
A = 丌 r2= 丌 D /4
那么,公称容积大于等于 20 000 m 的储罐的拱
顶面积 A与罐底面积 A底的比例关系为:
2005年第27卷第4期
A=1.072A底
(2)公称容积小于20 000 m 的储罐拱顶面积A
R=L.2U
X + (D/2) =(1.2D)
X =1.19D
X=1.09lD
A=丌 (D +4h )/4=丌 (D +4×0.109D
×0.109D)/4=1.048×丌 D /4
储罐的罐底面积 A
A = 丌 r2= 丌D /4
那么,公称容积小于20 000 m 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
因我公司承接的储罐都小于 20000 m 所以选
A=1.048A底
2技术经济分析
南化公司氮肥厂 42台拱顶储罐的罐底面积共计
15562.5m ,按老的计算方法罐顶面积应为罐顶面积的
1.25倍,为 19453.13m 。
采用新计算方法后,
A/A雇=1.048
则:(1.25-1.048)/1.25=0.16
即:按实计算的拱顶面积,将比原先的简化处理方
法计算的拱顶面积减少t6%,相应地,拱顶油漆防腐工
程费用也将下浮 l6%。
即减少罐顶防腐面积为:罐顶防腐面积 ×t6%,为
3ll2.5 m2
根据 全国统一安装工程预算定额江苏省单位估
价表 (二O0一年)第十一册 ,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:
2.1拱顶除锈工程的费用
工程预算定额中,金属表面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 l。
表1储罐除锈工程预算表
其中 人工 其中 人
序号 项目名称 定额于目 工程量 基价 /元 合计/元 费/
元 工/元
人工除锈设备 1 中锈 ll
一 5 3l1.3 2i.7 l4.56 6775.2 4532.5
fo iO00mm
2 以上 ) 重甥 ll一6 3l1.3 61.85 a7.58 l9253.9 i481I.7
3 砂轮机金属面 中锈 Il—l7 3l1.3 40.92 28.08 I2738.4 8741.3
除锈 4 重锈 Ii-i8 3l1.3 i30.71 l05.04 40690 32 9
注:工程量以 “1 Orn 为一个计量单位
根据储罐锈蚀实际情况,现按砂轮机除重锈考虑,
则:
工程直接费为40690元,其中,人工费为32699元。
2.2拱顶刷油防腐蚀工程的费用
见表 2:
表2储罐刷油.防腐工程预算表
单位 :元
定额于 工程 其中 合计计 其中
项目名称 主材 基价 合计基价 目 量
人工费 材 人 工费
设备刷红 第一遍 ll—84 3l1.3 ll 97 7.55 6.5 3729.3 2350.3 2023.5
丹防锈j奎 第二遍 ll 5 3l1.3 l0
. 5 7.18 6.24 32明 .7 2235.1 l942.5
设备涂聚 两遍 ll 55 3l1.3 37.6 67.48 23.92 1l704.9 2l006.5 7446.3
氯醇宸j奎 增
一 遍 ll 56 311.3 l8.8 36.5l 15.08 5852.4 11365.6 4694.6
设备 聚 一 遍 1l-357 3l1.3 16
. 4 26.54 11.18 51o5.3 8261.9 3480.3
氰 隆中阃
j耋 增一遍 ll-358 3l1.3 l0.2 26.54 11.18 3175.3 8261.9 3480.3
设备潦聚 每一遍 ll-359 3l1.3 22
.2 24.79 11ll8 6910.9 77l7.1 3480.3
餐 确而凄
注:工程量以 “1 Om ’为一个计量单位。
根据储罐防腐要求,刷红丹防锈漆一遍、涂聚氨酯
底漆二遍、中间漆一遍、面漆二遍则:
工程直接费为47052.9元,其中,人工费为19910.
7元,主材费为 34361.3元。
2.3拱顶保温工程的费用
除高温油罐的拱顶需保温外,其他拱顶储罐的拱
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李明英 金属储罐拱顶防腐工程量核算新方法
顶都不需要保温。考虑到公司高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。
2.4工程造价
根据 江苏省建筑安装工程费用定额 ,储罐检修、
防腐工程类别分为一类、二类、三类、四类,详见表3。
表 3各类工程取费标准 (包工包料)
工程类别 (%)
序号 项 目 取费基数
一 类 二类 三类 四类
1 综合问接费 人工费 74 64 53 35
2 劳动保险费 人工费 13 13 13 13
3 利润 人工费 培 16 14 12
4 综合费率 人工费 105 93 80 60
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 赘率 % 费用元
l 直接费 47052.9
其中 : 人工 费 A1 19910,7
2 综合取费 1^×80% 1592&6 80
3 劳动保险费 1^× 13% 25明.4 13
● 利润 I^× 1 2787 5 14
油漆主材费 34361.3 34361.3
5 税金 (I+2+3+4 )×3、44% 3
.
44 3533,5
‘ 工程造 价 I+2+3+4+5 106252.2
综上所述,若拱顶储罐的拱顶面积按A=1.048A底
计
算,我公司少支付防腐费用约 L0万元。
3结论
拱顶储罐油漆防腐工程,其拱顶工程量的计算,考
虑到我公司此次承接的南化公司拱顶储罐防腐有42多
台,数量比较多,拱顶高度各不相同,按公式计算比较
繁琐,则拱顶面积 A可以按如下的方法计算:
A=1.048A底
式中 A——拱 顶面积,m2;
A戽一 诸罐底面积,iil 。
A底 丌r2 丌 D /4
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。
采用新的计算方法后 ,储罐拱顶防腐面积减少
16%,拱顶油漆防腐工程费用也下浮 16%,大大提高了
公司效益
参考文献
1潘家华.圆柱形金属油罐设计.北京 :烃加工出版社,1986.199
2成大先.机械设计手册(第三版第l卷).北京:化学工业出版社,
l993
3江苏省建设厅.全国统一安装工程预算定额江苏省单位估价表
(第十一册).2001
(收稿日期:2005-05—1 7)
(上接60页)
一 — — _- — — — ⋯ ⋯ — — — ⋯
}
图4 PLC、DCS.FCS融合.集成
(3)如图4所示,实质上是目前具有代表性的、相
当先进的工厂的整个控制系统。由中央控制系统(监控
管理级)对整个工厂系统 (三条生产线、公用工程 /消
防、ESD紧急停车)进行监测、协调和管理;过程控
制级有多个现场过程控制站、PLC控制站、远程 I/O
柜通过不同的现场总线转换联接组成 ,在部分区域现
场总线 (FF)直接与现场智能设备 (传感器、变送器、
执行机构等)进行双向数字化通讯 在部分区域现场总
线仅仅远程到I/O柜,I/O柜与现场设备 (传感器、变
送器、执行机构等)进行 “一对一”单向模拟量和开关
量的通讯,Marshalling柜用于信号的分类、信号的隔
离转换 (隔离继电器、隔离栅、安全栅)。现场控制站
与远程 I/O之间通过Intemalbus现场总线通讯。PLC
站最适用 MCC的控制,Profibus-DP现场总线最适用
于 自动控制系统和设备级分散的I/0之间进行通信,是
针对变频器等电气传动系统要求动态响应快的特点而
设的现场总线,这种形式的现场总线具有高的数据传输
率快的动态响应时间和极强的抗干扰性。
(收稿 日期:2005—05—1 7)
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