拱罐顶的扇形放样

方法

ｅ韶ｋ引８；裟嚣裟沁“纛豢

拱顶罐的扇形顶板展开放样

袁学军

（中国石化第四建设公司，天津

３００２７０）

化工工程建设中经常需要新建一些储罐，容积为２００００ｍ３以下的储罐一般采用拱顶罐结构。拱顶的排板形式，通常分为人字形排板和扇形排板两种形式。其中，扇形排板的施工需要掌握展开放样的技术。下面以２００００ｍ３油罐为例，介绍瓜皮顶展开放样的方法。

一般设计在采用扇形排板时，在施工图纸中给出了瓜皮板展开图。但如按图纸施工．往往出现罐顶搭接量不够等问题。实际施工时，必须运用球缺展开的方法进行瓜皮板的放样。１理论法计算放样

按球缺展开的方法，将瓜皮板等分，分别计算等分点的弧长，再连线各等分点圆弧，得到瓜皮板展开图。将瓜皮板等分的点越多，得到的展开图越精确。具体步骤如下：

（１）从设计图纸中确定以下条件：一一Ｒ（拱顶曲率半径）＝３５９６２ｍｍＩ－－ｒ（拱顶中心孑Ｌ半径）＝４５００ｍｍｌ＋一一ｎ（瓜皮板块数）＝５６ｌ－－ｈ（搭接宽度）＝２０ｍｍｌ

－－ｄ（罐顶水平投影半径）＝４０５００ｒａｍ。

（２）作一线段ＥＦ，线段的长度等于罐顶母线的弧长。（３）将ＥＦｌ０等分，取点Ｆ．、Ｆ，、～Ｆ。、Ｅ、Ｆ。

（４）以Ｆ。、Ｆ，、～Ｆ。，Ｅ、Ｆ点为顶点分别作弧①～⑨、ａｂ、ｃｄ。（５）连接圆弧ａｂ、ｃ（１、①一⑨的端点，则瓜皮板展开图如图１所示。

图３圆心

Ｇ

图２圆弧作法

（３）以０ｑ圆心、Ｆ。点为顶点、Ｒ。为半径作圆弧，弧长＝ｈ＋２ｎ

×Ｒ９／ｎ＝２０＋２兀ｘＲｓｉｎａ９／５６。

注意：图１中的圆弧①～⑨ａｂ、ｃｄ并非同心圆，其圆心分别为０ｌ～０９、０Ｅ、０Ｆ，以０ｌ、０，为例，其关系如下（如图３）。

０１０９＝Ｒ９ｍＲｌ—Ｆ９Ｆｌ＝Ｒ９ＲＩＲ（ａ９－ａ１）×ｎ／１８０。２．近似放样法一一放样方法的简化

按理论计算的方法放样，操作过程太繁琐，且瓜皮板四周

Ｆ

均为圆弧，制作困难，施工效率不高，且浪费较多材料。实际放样时，通常对上述方法进行简化。

（１）简化烦琐的放样过程：取瓜皮板的上下两端弧长（ａｂ、ｃｄ）确定瓜皮板基本宽度尺寸（见图４）

图１瓜皮板展开图

其中：圆弧①～⑨、ａｂ、ｃｄ的作法如下（以圆弧⑦为例）：

（１）从Ｆ。点作罐顶圆弧的法线，与中心线交于Ｈ点，展开半径Ｒ。＝Ｆ。Ｈ＝Ｒｔｇａ，（如图２）。ａ。为Ｆ。点的中心夹角。

（２）因为Ｆ。点为顶点，则圆弧⑨的圆点Ｏ，位置：以Ｆ。点为圆心、以Ｒ。半径画弧与ＥＦ直线的交点。

５０

Ｆ

图４瓜皮板基本宽度尺寸

欢迎访问：《中国化工建设网》ＷＷＷ．ｃｃｃｅｎｒ．ｏｒｇ

万方数据　

方法

◇鬻ｖ０１．２６

Ｎｏ．３２００４

（２）采用近似法：将瓜皮板的ａｃ、ｂｄ两个侧边近似为直线进３．２瓜皮板下端切角

行下料。

放大搭接宽度后，瓜皮板的下端搭接宽度会加大较多，为采用近似法放样后，放样时间缩短５０％以上，顶板的加工保证底部的圆弧度及外观成型，可在顶板安装后，视搭接超宽

制作效率也成倍提高。程度，将底部切除一角（如图７）。

３近似法放样的改进

采用近似法制作时，几何尺寸偏小，数十块顶板的负偏差累计，往往安装到最后两块瓜皮板时搭接不上。因此，需要进一步对近似法放样进行改进。３．１宽度修正

采用近似法后，瓜皮板的宽度偏小，中部偏差较大，两端宽度基本与理论计算相等。因此需加大瓜皮板中部的宽度。具体方法如下（图５、图６）：

≤≥Ｆ

Ｄ

连接Ｅ点、Ｆ点，作ＥＦ的垂直平分线，交罐顶圆弧于ｇ点。以ｇ图７瓜皮板下端切角

点为顶点，作圆弧ＧＨ（参见圆弧①～⑨、ＡＢ、ＣＤ的作法），从Ｇ、Ｈ３．３延长顶板长度点作ａｃ、ｂｄ的平行线，与ａｂ、ｃｄ弧的延长线交于ＡＢ、ＣＤ。

由于罐顶板的安装存在安装误差和焊接变形，瓜皮板间的搭接缝焊完后，需要对瓜皮板的上端修圆，为防止修圆切割后瓜皮板偏短。放样时，将瓜皮板沿上端延长３０ｒａｍ（见图８）。

卜ｊ

Ｆ

Ｇ

三

图５宽度修正

图８延长顶板长度

经过改进后，采用近似法放样，基本可满足顶板制作施工的需要，同时可避免盲目放大瓜皮板尺寸造成的材料浪费。

Ｆ对于扇形排板的罐顶，如果能进行准确放样，可进行罐顶的提前预制，减少高空的组对、焊接作业，缩短现场安装的工期，从而缩短施工周期。上述放样方法经过实践证明，可较好Ｄ

的解决罐顶下料中常见的问题。

图６增大瓜皮板中部宽度

（收稿日期：２００４—０４—０２）

●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●

欢迎访问：《中国化工建设网》ＷＷＷ．ｃｃｃｅｎｒ