臥式儲罐不同液位下的容積(質(zhì)量)計算

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臥式儲罐不同液位容積（質(zhì)量）計算橢圓形封頭臥式儲罐圖參數(shù)：l：橢圓封頭曲面高度（m）；li：橢圓封頭直邊長度（m）；L：臥罐圓柱體部分長度（m）；r：臥式儲罐半徑（d/2，m）；d：臥式儲罐內(nèi)徑，（m）h：儲液液位高度（m）；V：臥式儲罐總體積（m3）；：儲液密度（kg/m3）Vh：對應(yīng)h高度臥罐內(nèi)儲液體積（m3）；mh：對應(yīng)h高度臥罐內(nèi)儲液重量（kg）；橢圓形封頭臥式儲罐由直段筒體及兩側(cè)封頭組焊而成，去掉直段筒體，兩側(cè)封頭可組成橢圓球體。簡化模型圖如下。臥式儲罐內(nèi)儲液總體積計算公式：若密度為，則臥式儲罐內(nèi)儲液總重量為：表1 臥式儲罐不同液位下容積（重量） rLhVhmh液體密度（kg/m3）儲罐半徑（m）圓柱體部分長度（m）儲液液位高度（m）儲液體積（m3）儲液重量（kg）備注：該計算公式推導(dǎo)過程如下橢圓形封頭臥式儲罐由直段筒體及兩側(cè)封頭組焊而成，去掉直段筒體，兩側(cè)封頭可組成橢圓球體。（1）橢圓球體部分該橢圓球體符合橢圓球體公式： 其中a=b=r，則有垂直于y軸分成無限小微元，任一微元面積為：當液面高度為h時，橢圓球體內(nèi)液氨容積為V1= （2）直段筒體部分：筒體的縱斷面方程為任一微元的面積為則筒體部分容積為： （3）臥式儲罐儲液總體積總?cè)莘e為V=V1+V2，V=+此公式中液位高度h是以儲罐內(nèi)徑中心為原點，其中a=b=r化簡后臥式儲罐儲液總體積為：實例：某熱電廠液氨罐尺寸為：儲罐體積50m3，直段筒體長度L1=8480mm，封頭直段長度L2=40mm (圓柱體部分長度為(L1+L2/2)=8580mm），筒體半徑R=a=b=1300mm，封頭高度c=650mmVrlLhh尺Vhmh誤差液體密度（kg/m3）儲罐總體積（m3）儲罐半徑（m）封頭高度（m）圓柱體部分長度（m）儲液液位高度（中點為坐標原點）（m）實際標尺刻度儲液體積（m3）儲液重量（kg）不同液高下計算得到的體積與實際儲液體積間誤差1501.30.658.58-1.300.000 0.000 0.00%1501.30.658.58-0.9750.3253.619 3.619 1501.30.658.5801.325.078 25.078 0.31%1501.30.658.580.9752.27546.537 46.537 1501.30.658.581.32.650.155 50.155 0.31%若液位高度h以臥罐底部為起點，如下圖則臥式儲罐內(nèi)儲液總體積計算公式：若密度為，則臥式儲罐內(nèi)儲液總重量為：rLhVhmh液體密度（kg/m3）儲罐半徑（m）圓柱體部分長度（m）儲液液位高度（m）儲液體積（m3）儲液重量（kg）11.38.580.3253.619 3.619 11.38.581.325.078 25.078 11.38.582.27546.537 46.537 其它方法如下：第一種方法 臥式儲罐內(nèi)儲液總體積計算公式： 若密度為，則臥式儲罐內(nèi)儲液總重量為：VrlLhVhmh誤差液體密度（kg/m3）儲罐總體積（m3）儲罐半徑（m）封頭高度（m）圓柱體部分長度（m）儲液液位高度（m）儲液體積（m3）儲液重量（kg）不同液高下計算得到的體積與實際儲液體積間誤差1501.30.658.580-1.315 出現(xiàn)負數(shù)，不復(fù)合實際1501.30.658.580.3252.276 2.276 1501.30.658.581.325.000 25.000 0.00%1501.30.658.582.27547.724 47.724 1501.30.658.582.651.315 2.63%此方式用到參數(shù)較多、V、r、l、L、h。當液高為0時理論上液體體積應(yīng)為0，此公式結(jié)果為負值，不合邏輯。第二種方法臥式儲罐內(nèi)儲液總體積計算公式： 若密度為，則臥式儲罐內(nèi)儲液總重量為：VdlLhVhmh誤差液體密度（kg/m3）儲罐總體積（m3）儲罐直徑（m）封頭高度（m）圓柱體部分長度（m）儲液液位高度（m）儲液體積（m3）儲液重量（kg）不同液高下計算得到的體積與實際儲液體積間誤差1502.60.658.580#DIV/0!1502.60.658.580.3253.786 3.786 1502.60.658.581.324.109 24.109 -3.56%1502.60.658.582.27552.255 52.255 1502.60.658.582.6#DIV/0!此公式是由體積公式推算的，相對誤差較大，如儲罐中儲液在一般高度時，體積間誤差偏大。此外，由于公式中存在分數(shù)，液高為0和最大公式不適用。三種方法對比詳見excel表格。