钢制储罐拱顶瓜皮板预制尺寸的确定方法.pdf

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1、78石油工程建设2011年6月★★★★★★陈桂英(中国石油天然气第六建设公司，广西桂林541004)摘要：在钢制储罐拱顶的预制安装过程中，若按计划预制的拱顶瓜皮板块数进行组装，经常会出现组装结束后还剩下一个天窗或瓜皮板搭接过多的现象。这都是由于钢板下料计算不准确造成的。文章提出了一套采用等分瓜皮板弧长(或等分瓜皮板对应球心夹角)计算瓜皮板预制尺寸的方法，并把它编成计算机程序。该方法简单易行，下料计算较准确，有效地保证了拱顶储罐的施工进度和质量。关键词：拱顶钢制储罐；拱项瓜皮板；下料计算；计算机编程中图分类号：TE972．5文献标识码：B文章编号：1001—220

2、6(2011)03—0078—03O引言对于钢制储罐拱顶瓜皮板的预制，若按计划预制的瓜皮板块数进行组装时，经常会出现两种结果．其一为组装结束后还剩下一天窗；其二为因搭接过多，导致材料的极大浪费。出现上述两种情况的原因为预制瓜皮顶板按直线下料(见图1)，而事实上瓜皮板展开后并非直线。而为弧线(见图2)。在组装时，若按图1及经验放大尺寸下料，则图1瓜皮顶板按直线下料示意预制好的瓜皮板依次序搭接下去，就会出现天窗；D出现第二种情况的原因是：在直线下料的情况下，为了防止出现天窗，在瓜皮板预制时就加量放大了尺寸，比如按经验放大40mlTl即可，而实际却放杀n￥￥￥￥￥大了

3、60mm．导致了材料的极大浪费。实际中，人们还采用预留最后一块瓜皮板的方式来解决问题，即本应安装Ⅳ块瓜皮板，而先预制好(肛1)块瓜皮板，待这(Ⅳ_1)块组装完毕，视最后剩下的天窗尺寸来确定最后一块瓜皮板的实图2瓜皮顶板按弧线F料不惹际预制尺寸。该方法当然可以，但结果往往是最后法，为方便程序编写，在此，我只给出两种方法，盖上去的这块板与其他的瓜皮板看上去似乎格格不供大家参考和使用。人，因为该块瓜皮板与其他瓜皮板相比在尺寸上要1．1方法一：等分拱顶瓜皮对应球中心夹角么大许多，要么小许多，影响美观。针对上述情1-Ao)(见图3)况，笔者提出了一种拱顶瓜皮板预制尺寸的简

4、易确设拱顶瓜皮球半径为R，共Ⅳ块瓜皮板，瓜定方法，该方法的主要特点是：简单易行，同时能皮中心圆直径为D。；罐体直径为D；各等分点对保证每块瓜皮板大小一致。应球的夹角为B，见图4。则：1钢制储罐拱顶瓜皮板预制尺寸的计算方法A1=aretan(DI／2／(RZ-Dl2／4))(1)钢制储罐拱顶瓜皮板预制尺寸有多种计算方第37卷第3期陈桂英：钢制储罐拱顶瓜皮板预制尺寸的确定方法79拱顶瓜皮弧长为：Yl=RA1(3)OP为Y0=RAo(4)I=(Yo+(1，一y0)／M)R(5)对应中心圆半径：RRsin(I／R)(6)对应中心圆弧长：Z=2盯R／Ⅳ(7)图3瓜皮顶板下

5、料计算每块瓜皮板展开对应夹角：Q=／I(8)则每块瓜皮展开半弦长：)))))；X=2Isin(p。／4)(9)将式(6)～(8)代入式(9)得到：X=2Isin(2wRsin(I／R)／(4NI))(10)上述式(1)～(4)、(6)～(9)是中间推导：式，式(5)和式(10)是最终预制瓜皮放线的依图4瓜皮顶板F料计算据。Ao=aratan0／2／(R一D02／4))2按方法一(等分角度)编制的程序B=A0+(A1一0)／10PRINT“拱顶储罐球顶瓜皮下料计算”对应储罐中心圆的瓜皮弧长(见图4)：11PRINT“请输入：”=2wR／N12PRINT“罐体直径D

6、1=”对应球中心的瓜皮弧长：13INPUTDlY=RB14PRINT“罐顶中心圆直径D。=”对应中心圆的瓜皮弧半径：15INPUTDoR=RsinB16PRINT“罐顶球半径=”对应中心圆的瓜皮弧长：17INPUT=2叮T尺／N18PRINT“罐顶瓜皮板块数=”每块瓜皮板的展开夹角(见图2)：l9INPUTN=zi／Y20PI=3．141592654#则每块瓜皮板展开半弦长：21A1=ATN(0．5Dl／SQR(RR一0．25D1X=2Ysin(／4)D1))将式(8)代入式(9)得到：22A0=ATN(0．5Do／SQR(RR一0．25*Do*Do))X=2Y

7、sin(zi／(4Y))(10)23Y1：Rl上述的式(1)～(4)、(5)～(9)为中问推24Yo：R0导式，式(5)和式(1O)是最终预制瓜皮板放线251=21SIN(PI*Dl／4／Ⅳ／1)的依据。26X0：2RA0SIN(PI*Do／4／Ⅳ0)1．2方法二：等分弧PM27DEFFNA(，)：尺：l=SIN(，)设拱顶瓜皮的球半径为R，共Ⅳ块瓜皮板，28PRINT“瓜皮外弧半径(经线长)R=”；瓜皮中心圆直径为，罐体直径为D，罐顶0距l各等分点对应弧长O，为，，则：29PRINT“瓜皮外弦半径(纬线长)L。=”；Al=arctan(D1／2／(R2D12／

8、4))(1)1A0=ar