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文档简介
1、油罐储油量的校核油罐容积与储油量在设计资料中,立式油罐和卧式油罐均只有最大容积数据,但没有容积与油罐内储油高度的对应关系;因此,油库的储油量经常估算不准,误差很大,不利于锅炉燃油消耗的分析、核算和监督。为了建立油罐高度与储油量的数学模式,实测了卧式油罐的直径(内径 2.52m)、长度、两端球面封头等数据。同时,查找、核实了立式油罐的设计数据, 经过精确、认真地计算(油位精确到0.01m),得到了油罐的高度与储油量的对应数据,并实测了 #0轻柴油的密度(0.830.84t/m3),按0.84t/m 3的密度计算, 建立了油罐罐容表,经过一个月的实际检验,其误差在1.5%左右。50m3卧式油罐储油
2、量的计算卧式油罐的储油量与其罐内储油高度的数学关系,是非线性函数。经查找资料和现场核实,建立了卧式油罐储油量与其油位的数学模式。 该模 式同样适用于类似容器容积的计算。杓 油位线卧式油罐主体简图卧式油罐主体外形见图,已知油罐圆柱体半径为R=1.26m,长度为L仁9.6m,油罐两端凸型圭寸头最大长度均为L2=0.5m ;一、油罐圆柱体部分容积Vi的计算设油罐圆柱体油面宽度为2B,油面距罐顶高度为H ;则油位为:2R- H ;油罐横截面积为:m=n R2,设未储油部分的弓形截面积为 mi,则储油部分的截面积为S=m- mi;储油体积为:Vi=SLi1.弓形截面积mi的计算:扇形面积 Si=RL/2
3、= GR2/2,而 0=2( n /2)-ArcSin(R H)/R故:Si=( n /2) ArcSin(R H)/RR 2三角面积 S2=2B(R H)/2= B(R H)由相交弦定律知:B2=H(R H) +R= H(2R H)得:B= H(2R H)i/2,则 S2=(R H) H(2R H)i/2故:mi= Si S2=( n /2) ArcSin(R H)/RR 2 (R H) H(2R H)i/2 2.油罐圆柱体部分的储油体积Vi=SLi=( m mi) Li=n R2 ( n /2) ArcSin(R H)/RR 2 (R H) H(2R H)1/2 Li 其中,R已知,Vi仅
4、与油面距罐顶高度H即变量油位有关。二、油罐两端凸型封头容积V2的计算凸型封头近似为球面封头,可简化为球缺体容积的计算。由于两端凸型封头对称,仅需计算一端即可。球缺体水平截面是弓形,其截面积的大小随油位的高低而变化, 球缺体水平 截面是同心圆,园心的垂直轴心线固定不变,圆心到球缺底线(即圆柱罐体的焊 接线)的距离L3是一定值。已知球缺的最大长度L2和相应点的宽度(等于圆柱体的直径),由相交弦定律 可知:2 2L2 (2L3 + L2)=R2,解之得:L3= ( R L2)/2L2= 1.3376 m,由此可知球体半径 r = L3 + L2= 1.3376 + 0.5 = 1.8376 m而L4
5、是随油位变化的变量。1.球缺水平截面积m2的计算球缺轴心线球缺底线1- T_油位线1/、H|y X111|1 11 1 10 3l111 1.1/ 1 ZI1 J111丨Lj 1球缺体垂直截面球缺体油平面截面球缺的弓形水平截面,其面积为扇形面积与三角形面积之差。a) 计算扇形面积S3扇形面积 S3= 0iRh2/2,而 0i= n 2 02,他=ArcSin(L3/ Rh), Rh = L3 + L4 在球缺体垂直截面图中可知: 0= ArcSin(R H)/ r,而Tan 0= (R H)/ Rh, 求得:Rh = (R H)/TanArcSin(R H)/ r故得:0=冗一2 ArcSin
6、(L3/ Rh)=n 2 ArcSinL 3TanArcSin(R H)/ r /(R H)S3= 0 Rh2/2= n 2 ArcSinL 3TanArcSin(R H)/ r /(R H) R h 2/2=n 2 ArcSinL 3TanArcSin(R H)/ r /(R H)x (R H)/TanArcSin(R H)/ r 2/2b) 计算三角面积S4三角面积S4=2 Ri L3 /2= L3 Ri,在球缺体油平面截面图中可知:Tan0= L3/ Ri, 故:Ri= L3/ Tan0= L3/ Tan ArcSin(L3/ Rh)=L3/ Tan ArcSinL3 TanArcSin
7、(R H)/ r/ (R H) S4= L3 Ri= L32/ Tan ArcSi n L 3 Tan ArcSi n(R H)/ r/ (R H) c)计算弓形面积m2弓形面积m2= S3 S42.计算球缺储油容积V2V2= 2m2(2R H)=2(S3 S4)(2R H)S3、S4中仅有变量H即油位。三、卧罐容积V的计算 整理如下:已知数据:R=1.26m, r = 1.8376m, Li=9.6m, L2=0.5m, L3= 1.3376m n R2= 4.9876m2计算项目:V = V1 + V2V1 =n R2 ( n /2) ArcSi n(R H)/RR 2 (R H) H(2
8、R H)1/2 L1 V2= 2(S3 S4)(2R H)S3= n 2ArcSinL 3TanArcSin(R H)/r/(R H)x (R H)/TanArcSin(R H)/r 2/2S4= L32/ Tan ArcSin L 3 TanArcSin(R H)/ r / (R H) 0#轻柴油密度化验为:P =0.830.84t/mP,则卧式油罐储油量为:G= p V (t)(油经过计算,将50用卧式油罐容积与高度的对应关系整理为罐容表见下表位按0.05m分级):50m3卧式油罐罐容表油位容积重量油位容积重量油位容积重量m3 mtm3 mtm3 mt0.000.00 :0.000.85
9、14.84 1247 1.7C36.4130.580.010.020.020.90 15.07 1350 1.7537.6031.590.050.230.190.95 17.31 1454 1.8038.7832.570.100.64 10.541.00 18.57 1560 1.8539.9233.530.151.170.981.05 19.84 1667 1.9041.0434.470.201.801.511.10 21.12 1774 1.9542.1235.380.252.512.111.15 2:2.41 1883 2.0043.1636.260.303.282.761.20 2:3
10、.71 1991 2.0544.1737.100.354.123.461.25 2!5.00 2100 2.1045.1337.910.405.02 14.211.26 2!5.26 2122 2.1546.0538.680.455.965.011.30 25.30 2209 2.2046.9139.410.506.955.841.35 27.59 2318 2.2547.7140.080.557.986.701.40 2(8.88 2426 2.3048.4540.700.609.05 :7.601.45 3().17 2534 2.3549.1141.250.6510.158.531.50 31.44 2641 2.4049.6841.730.7011.29 19.481.55 3:2.71 2747 2.4550.1542.12
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