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罐拱顶为球缺形,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-罐内径,m。 对于石化行业来说,分以下两种情况:
①对于公称容积小于20000 m3的拱顶罐,R=1.2D; ②对于公称容积大于等于20000 m3的拱顶罐,R=1.0D。 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),m2 , R-球缺的球面半径,m; D-球缺的底面内径,m; h-球缺高度,m。
圆柱形罐底面积的计算公式: A底=πrm2=πD2/4
式中:A底-罐底面积,m2 r-罐底面半径,m; D-罐底面直径,m; 下面分两种情况进行计算: 设:X=R-h
(1)公称容积大于等于20000 m3的罐拱顶面积A R=D ,则根据直角三角形勾股定理, X2+(D/2)2=R2=D2
则 X2=3D2/4 所以X=0.866D 则h=D-X=0.134D
于是A=π(D2+4h2)/4=π(D2+4×0.134×0.134D2)/4=1.072×πD2/4 又因为储罐的罐底面积A底 A底=πr2=πD2/4
那么,公称容积大于等于20000 m3的罐的拱顶面积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20000 m3的罐拱顶面积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=1.048A底
那么,公称容积小于20 000 m3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