储油罐油量计算

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收稿日期: 1997 年7 月4 日
修回日期: 1997 年12 月29 日
卧式倾斜安装圆柱体油罐不同液面高度时贮油量的计算
高恩强 丰培云
(山东昌邑麻纺厂) (莱芜钢铁总厂供销处)
摘 要 用积分的方法导出了卧式倾斜安装圆柱体油罐不同液面高度时贮油量的计算公式, 并举例说
明其使用方法, 为工矿企业对此种贮油装置进行油品盘点、成本考核及节油指标考核提供了可靠依据。
关键词 卧式圆柱体油罐, 倾斜安装, 贮油量
Ca lcula t ion of the Reserve of Hor izon ta l Cyl indr ica l
O il Storage Tank Decl ined F it ing a tD ifferen tL iquid Level
Gao Enqiang
(Changyi F lax Textile Facto ry of Shandong)
Feng Peiyun
(Supp ly andM arketing Depavtment of L aiwu Iron and Steel GeneralWo rk s)
Abstract Calulating fo rmula of the reserve of ho rizontal cylindrical o il sto rage tank declined fiting at dif2
ferent liquid level is go t used of integralmethod and how to use the fo rmula is also exp lained in th is paper.
Th is fo rmula can p rovidew ith a reliable basis fo r check ing petro leum p roducts, co st accounting to be sim i2
lar to th is sto red o il device in facto ries and entero rises.
Keywords ho rizontal cylindrical sto rage tank, declined fiting, reserve
企业自备的贮油设施, 一般为卧式倾斜安装贮油罐, 根据企业管理考核需要, 需对油罐在
不同液面高度时的贮油量进行精确计量, 以便进行油品盘点、成本考核及节油指标考核兑现。
现对卧式倾斜安装圆柱体油罐在不同液面高度时贮油量进行计算。
图1 倾斜安装油罐液面示意图
1 计算公式
倾斜安装油罐及液面剖示如图1 所示。
为使计算公式推导方便, 将圆柱体油罐经旋转后放
入坐标系进行分析计算, 如图2 所示。
设油罐倾斜度为K , 即K = BCöA B; 油罐底圆半径
为R , 则有底圆方程: R 2= x 2+ y 2。任一液面AC (见图2)
离底圆圆心距离为L : (L 根据x 轴的方向取正值或负值)。在被积区域内取被积△A B C, 使其
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第20 卷 第1 期
1998 年2 月
山 东 冶 金
Shandong Yejin
Vo l120,NO11
February 1998
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图2 圆柱体油罐置入坐标系
垂直于x oy 面, 其底长A B = R 2- y 2 - L (见图3) ; 高为 B C =
A B ·K = K ( R 2- y 2 - L ) ; 则被积三角形面积为:
S △A B C =
1
2 K ( R 2 - y 2 - L ) 2〔1〕(1)
被积表达式为
d v l= K
2
( R 2- y 2 - L ) 2dy (2)
积分区间为: y l〔- R 2- L 2· R 2- L 2〕
积分表达式及解为:
V l =
K
2
R 2- L 2
- R 2- L 2
Q
( R 2- y 2 - L ) 2dy
= K R 2 R 2- L 2 - K
3 R 2- L 2 3
- KL R 2arcsin
R 2- L 2
R
(3)
(3) 式就是卧式倾斜安装圆柱体油罐在不同液面高度时贮油
量体积计算的一般公式。利用该公式可以进行任一液面高度时的
贮油量计算。当液面升高至油罐另一端面圆底线之上时, 须将上述一般公式计算出的结果, 减
去相应的罐外虚拟部分, 如图4 所示。
图3 圆柱底圆中各量之间的关系 图4 所求体积与罐外虚拟部分的关系
图4 中A B CE 所包括的体积是所要求得的。利用上述一般公式计算的结果实际是A BD
所包括的体积, 应再利用一般公式计算出V ECD 的体积, 并使V A BD - V ECD = V A B CE , 即得所求。
2 应用原理
对于某一确定的油罐, 其半径R、长S、安装坡度1
K
(水平坡度为1
K
, K —竖直斜率) 都可测
知, 可利用上述一般公式计算出任一液面时的体积, 并可根据比重算出实际存油量。
为便于迅速测知实际存油量, 可将卧式倾斜安装油罐按竖直方向人为地分为数十个液面
层。利用一般公式计算出不同液位时的实际贮油量, 然后根据计算时的分层间隔, 设计加工一
测油标尺, 用表格列出标尺上每一液位所对应的贮油量(见表)。盘点时, 只须用测油标尺测出
油的实际深度, 即可查表迅速得知其对应的贮油量。表中所列数据是油罐安装如图1, 标尺在
油罐中间进油口测量时, 标尺液位与贮油量的关系。
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高恩强 丰培云 卧式倾斜安装圆柱体油罐不同液面高度时贮油量的计算
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不同液位标尺值与贮油量之间的关系
液位编号
(由罐底向上编号)
标尺示值
m
贮油量
m3
液位编号
(由罐底向上编号)
标尺示值
m
贮油量
m3
24 h24= 2. 44 V 24= 2715658 11 h11=