卧式储罐不同液位下的容积(质量)计算
卧式储罐不同液位容积（质量）计算椭圆形封头卧式储罐图
参数：
l：椭圆封头曲面高度（m）；
l i：椭圆封头直边长度（m）；
L：卧罐圆柱体部分长度（m）；
r：卧式储罐半径（d/2，m）；
d：卧式储罐内径，（m）
h：储液液位高度（m）；
V：卧式储罐总体积（m3）；
ρ：储液密度（kg/m3）
V h：对应h高度卧罐内储液体积（m3）；
m h：对应h高度卧罐内储液重量（kg）；
椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成，去掉直段筒体，两侧封头可组成椭圆球体。简化模型图如下。
以储罐底部为起点的液高
卧式储罐内储液总体积计算公式：
()()()?
???????? ?
?++??? ??+=2----arcsin 3212
222πr h r r r h r r h Lr L r V h
若密度为ρ，则卧式储罐内储液总重量为：
h
h V m ρ=
表1 卧式储罐不同液位下容积（重量）
生活给水定压罐容积的计算方法
生活给水定压罐容积的计算方法
稳压罐各种容积计算 默认分类2009-12-29 08:16:52 阅读164 评论0 字号：大中小订阅 气压给水设备的设计： 1. 气压罐总容积： VZ=βVω/（1-α）=1.1×045/（1-0.75）=1.98m3 式中：VZ——气压罐总容积（m3）； α——压缩空气充装比，取α=0.75；
β——容积附加系数，取β=1.1 2. 气压水罐非调节水容积： △Vω=（1-1/β）VZ =（1-1/1.1）×1.98=0.18m3 3. 气压水罐空气部分容积： Vk=αVZ/β =0.75×1.98/1.1=1.35m3 4. 立式气压水罐设计水位的计算 设计最高水位： hmax=（1-α/β）H=（1-0.75/1.1）×1.75=0.557m 式中：H——立式气压罐总高度（m）； 设计最低水位： hmin=（1-1/β）H =（1-1/1.1）×1.75=0.159m；
5. 设计最小工作压力和设计最大工作压力的计算： 为保证消防供水安全可靠，气压罐设计最小工作压力，应满足最不利点灭火设备或用水设备的水压要求： Pmin=HC+∑hω+HZ 式中：Pmin——气压罐设计最小工作压力（MPa）； HC——最不利点灭火设备或用水设备所需的水压（MPa）； ∑hω——最不利管路的沿程和局部水头损失（MPa）； HZ——最不利点灭火设备或用水设备与气压给水设备最低水位间的静水压（MPa）； （1）消火栓系统： Pmin=HC+∑hω+HZ=0.50MPa P max=Pmin/α=0.50/0.75=0.667MPa （2）自动喷洒系统：
卧式储罐不同液位下的容积(质量)计算
卧式储罐不同液位容积（质量）计算椭圆形封头卧式储罐图 参数： l：椭圆封头曲面高度（m）； l i：椭圆封头直边长度（m）； L：卧罐圆柱体部分长度（m）； r：卧式储罐半径（d/2，m）； d：卧式储罐内径，（m） h：储液液位高度（m）； V：卧式储罐总体积（m3）； ρ：储液密度（kg/m3） V h：对应h高度卧罐内储液体积（m3）； m h：对应h高度卧罐内储液重量（kg）； 椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成，去掉直段筒体，两侧封头可组成椭圆球体。简化模型图如下。
以储罐底部为起点的液高 卧式储罐内储液总体积计算公式： ()()()? ???????? ? ?++??? ??+=2----arcsin 3212 222πr h r r r h r r h Lr L r V h 若密度为ρ，则卧式储罐内储液总重量为： h h V m ρ= 表1 卧式储罐不同液位下容积（重量）
该计算公式推导过程如下 卧式储罐不同液位 下的容积简化计算公 椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成，去掉直段筒体，两侧封头可组成椭圆球体。 以储罐中心为起点的液高
（1）椭圆球体部分 该椭圆球体符合椭圆球体公式： 2222221x y z a b c ++= 其中a=b=r ，则有222 221x y z a c ++= 垂直于y 轴分成无限小微元，任一微元面积为： 22()yi c S a y a π= - 当液面高度为h 时，椭圆球体内液氨容积为 V1=h yi a S dy -? 2 2 ()h a c a y dy a π-=-?33 2 2()33c h a a h a π=-+ （2）直段筒体部分： 筒体的纵断面方程为222x y a += 任一微元的面积为 yj S = 则筒体部分容积为： 2h yj a V S -=?h a L -=?2 (arcsin )2 h La a π =+ (arcsin )2 2 h a π π- ≤≤ （3）卧式储罐储液总体积 总容积为V=V1+V2，
各种常见油罐储油量的计算方法
各种常见油罐储油量的计算方法 摘要：本文介绍了一些常见形状的储油罐油量的计算方法，并给出了每种形状的储油罐容积的计算公式和整个推导过程，供各位同仁共同探讨和分享。 现实生活中，尽管储油罐的形状各式各样，仔细分析无非存在以下两种结构：卧式结构和立式结构。无论是卧式结构还是立式结构，都有可能存在半椭圆形封头、平面封头、半圆形封头、圆锥形封头等。笔者在计算储油罐的过程中，积累了大量的经验，现简要做一介绍。 一、椭圆封头卧式椭圆形油罐 这种油罐的形状一般是两端封头为半椭球形，中间为截面积是椭圆形的椭圆柱体，如图1-1、图1-2所示。 计算时，可以把这种油罐的容积看成两部分，一部分为椭球体（把两端的封头看作是一个椭球），另一部分为平面封头中间截面为椭圆形的椭圆柱体，见图1-3、图1-4所示，然后，采用微积分计算任一液面高度时油罐内的容积。 我们建立如图1-3、图1-4所示的坐标系，设油罐除封头以外的长度为L ，其截面长半轴为 A ，短半轴为 B 。椭球部分的长半轴为B ，短半轴 为C ，则在图1-3、图1-4所示的坐标系中，分别得到椭圆的方程为： 在某一液面高度H 时，油罐内油的容积为： 由（1）得： L C B A y 图1-2：椭圆封头卧式椭圆形油罐结构图 图1-1：椭圆封头卧式椭圆形油罐实体图 H (0,2b) a Δy - a (0,b) 0 x y 图1-3：椭圆柱体剖面图 L H (0,2b) C Δy - C (0,b) 0 z 图1-4：封头椭球体剖面图 dy x z x L 2V H ?π+=）（2 y By 2B A x -= 2y By 2B C Z -= （3） （4） （5） ??π+=H 0 H x zdy x dy L 21B B y A x 2 222=-+） （（1） （2） 1C z B B y 2 2 22=+-）（
卧式储罐不同液位下的容积质量计算
卧式储罐不同液位容积(质量)计算 椭圆形封头卧式储罐图 参数: l:椭圆封头曲面高度(m); l i:椭圆封头直边长度(m); L:卧罐圆柱体部分长度(m); r:卧式储罐半径(d/2,m); d:卧式储罐内径,(m) h:储液液位高度(m); V:卧式储罐总体积(m3); ρ:储液密度(kg/m3) V h:对应h高度卧罐内储液体积(m3); m h:对应h高度卧罐内储液重量(kg); 椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成,去掉直段筒体,两侧封头可组成椭圆球体。简化模型图如下。
以储罐底部为起点的液高 卧式储罐内储液总体积计算公式: ()()()? ???????? ? ?++??? ??+=2----arcsin 3212 222πr h r r r h r r h Lr L r V h 若密度为ρ,则卧式储罐内储液总重量为: h h V m ρ= 表1 卧式储罐不同液位下容积(重量)
该计算公式推导过程如下 卧式储罐不同液位 下的容积简化计算公 椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成,去掉直段筒体,两侧封头可组成椭圆球体。 以储罐中心为起点的液高 (1)椭圆球体部分
该椭圆球体符合椭圆球体公式: 2222221x y z a b c ++= 其中a=b=r,则有222 221x y z a c ++= 垂直于y 轴分成无限小微元,任一微元面积为: 22()yi c S a y a π= - 当液面高度为h 时,椭圆球体内液氨容积为 V1=h yi a S dy -? 2 2 ()h a c a y dy a π-=-?33 2 2()33c h a a h a π=-+ (2)直段筒体部分: 筒体的纵断面方程为222x y a += 任一微元的面积为 yj S = 则筒体部分容积为: 2h yj a V S -=?h a L -=?2 (arcsin )2 h La a π =+ (arcsin )2 2 h a π π- ≤≤ (3)卧式储罐储液总体积 总容积为V=V1+V2, V=23 2 42()33c h a a h a π- ++2 (arcsin )2 h La a π+
液氨储罐容积计算
卧式液氨储罐不同液位容积计算 卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成，去掉直段筒体，两侧封头可组成椭圆球体。该椭圆球体符合椭圆球体公式： 2222221x y z a b c ++= 其中a=b ，则有222 221x y z a c ++= 垂直于y 轴分成无限小微元，任一微元面积为： 22()yi c S a y a π=- 当液面高度为h 时，椭圆球体内液氨容积为 V1=h yi a S dy -? 22()h a c a y dy a π-=-?332 2()33c h a a h a π=-+ 直段筒体部分： 筒体的纵断面方程为222x y a += 任一微元的面积为yj S = 则筒体部分容积为： 2h yj a V S -=?h a L -=?2 (arcsin )2h La a π= (arcsin )22 h a π π-≤≤ 液氨总容积为V=V1+V2， V=232 42()33c h a a h a π-++2(arcsin )2h La a π+ 热电厂液氨罐尺寸为： 直段筒体长度L1=8480mm ，封头直段长度L2=40mm ，筒体半径R=a=b=1300mm ，封头高度c=650mm ，设液位距中心点高度为h ，则
3 2 320.65 2(1.3 1.3)(8.4820.04) 1.3(arcsin )1.333 1.32h h V h ππ?=-+?++??+ （-1.3≤h ≤1.3） 具体容积计算见excel 表格. 液氨密度与温度的关系满足回归方程：0.63860.00145t ρ=-? 氨罐液氨质量为 m v ρ=? =[32 320.65 2(1.3 1.3)(8.4820.04) 1.3(arcsin )1.333 1.32h h h ππ?-+?++??+]×（0.6386-0.00145t ） 备注：1、h 不是实际液面高度，而是实际液面高度与氨罐中心高度差值（1.3M ） 2、t 为环境温度。
储罐油量计算方法
储罐油量计算方法 1 油品算量操作 1.1 术语和定义（国标GB/T 19779-2005） 1.1.1 游离水（FW ） 在油品中独立分层并主要存在于油品下面的水。FW V 表示游离水的扣除量，其中包括底部沉淀物。 1.1.2 沉淀物和水（SW ） 油品中的悬浮沉淀物、溶解水和悬浮水总称为沉淀物和水。其质量分数或体积分数、体积和质量分别用SW %、SW V 和SW m 表示。 1.1.3 沉淀物和水的修正系数（CSW ） 为扣除油品中的沉淀物和水（SW ）将毛标准体积修正到净标准体积或将毛质量修正到净质量的修正系数。 1.1.4 体积修正系数（VCF ） 将油品从计量温度下的体积修正到标准体积的修正系数。用标准温度下的体积与其在非标准温度下的体积之比表示。等同于液体温度修正系数（CTL ） 1.1.5 罐壁温度修正系数（CTSh ） 将油罐从标准温度下的标定容积（即油罐容积表示值）修正到使用温度下实际容积的修正系数。 1.1.6 总计量体积（to V ） 在计量温度下，所有油品、沉淀物和水以及游离水的总测量体积。 1.1.7 毛计量体积（go V ） 在计量温度下，已扣除游离水的所有油品以及沉淀物和水的总测量体积。 1.1.8 毛标准体积（gs V ） 在标准温度下，已扣除游离水的所有油品及沉淀物和水的总体积。通过计量温度和标准密度所对应的体积修正系数修正毛计量体积可得到毛标准体积。 1.1.9 净标准体积（ns V ） 在标准温度下，已扣除游离水及沉淀物和水的所有油品的总体积。从毛标准体积中扣除沉淀物和水可得到净标准体积。 1.1.10 表观质量（m ） 有别于未进行空气浮力影响修正的真空中的质量，表观质量是油品在空气中称重所获得的数值，也习惯称为商业质量或重量。通过空气浮力影响的修正也可以由油品体积计算出油品在空气中的表观质量。 1.1.11 表观质量换算系数（WCF ） 将油品从标准体积换算为空气中的表观质量的系数。该系数等于标准密度减去空气浮力
卧罐体积计算公式
卧罐体积计算公式 设卧式储罐内部为椭圆柱，椭圆的两半轴为a（宽度方向），b（高度方向），长度为L，内部介质的高度为h，则内部介质体积V1的计算公式与h的关系推导如下： V1=2L∫(b-h,b)√(b^2-x^2)dx =(2aL/b)[(x/2)√(b^2-x^2)+(b^2/2)arcsin(x/b)]| (b-h,b) =(2aL/b)[πb^2/4-(b-h)√(2bh-h^2)/2-(b^2/2)arcsin(1-h/b)] 以上计算是假设卧式储罐为平封头时的情况，当卧式储罐带有两个半椭球封头时，内部介质体积计算公式需要修正： 设椭球封头的三个半轴为a（宽度方向），b（高度方向），c（长度方向），内部介质的高度为h，则椭球封头处内部介质体积V2的计算公式与h的关系推导如下： V2=4∫(b-h,b)∫(0,a√(1-x^2/b^2))c√(1-x^2/b^2-y^2/a^2)dydx =(4c/a)∫(b-h,b)∫(0,a√(1-x^2/b^2))√(a^2-a^2x^2/b^2-y^2)dydx =(4c/a)∫(b-h,b)y√(a^2-a^2x^2/b^2-y^2)/2 + arcsin(y/√(a^2-a^2x^2/b^2 ))(a^2-a^2x^2/b^2)/2 |(0,a√(1-x^2/b^2))dx =(4c/a)∫(b-h,b)π(a^2-a^2x^2/b^2)/4dx =πac∫(b-h,b) (1- x^2/b^2) dx =(πac/3)(3x- x^3/b^2)| (b-h,b) =(πac/3)[3h-b+(b-h)^3/b^2)] 故在有两个半椭球封头时，内部介质体积V的计算公式与h的关系如下：V=V1+V2 =(2aL/b)[πb^2/4-(b-h)√(2bh-h^2)/2-(b^2/2)arcsin(1-h/b)] +(πac/3)[3h-b+(b-h)^3/b^2)]
卧式储罐设计
摘要关键词：
第一章绪论 1.1 设计任务： 针对化工厂中常见的液氨储罐，完成主体设备的工艺设计和附属设备的选型设计，绘制总装配图，并便携设计说明书。 1.2设计思想： 综合运用所学的机械基础课程知识，本着认真负责的态度，对储罐进行设计。在设计过程中综合考虑了经济性，实用性，安全可靠性。各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准，这样设计有章可循，并考虑到结构方面的要求，综合的进行设计。 1.3 设计特点： 容器的设计一般由筒体,封头，法兰，支座，接管等组成。常，低压化工设备通用零部件大都有标准，设计师可直接选用。本设计书主要介绍了液罐的筒体，封头的设计计算，低压通用零部件的选用。 各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家使用标准，这样让设计有章可循，并考虑到结构方面的要求，合理的进行设计。
第二章材料及结构的选择与论证 2.1材料选择 纯液氨腐蚀性小,贮罐可选用一般钢材,但由于压力较大,可以考虑20R、 16MnR.这两种钢种。如果纯粹从技术角度看，建议选用20R类的低碳钢板， 16MnR 钢板的价格虽比20R贵，但在制造费用方面，同等重量设备的计价，16MnR钢板为比较经济。所以在此选择16MnR钢板作为制造筒体和封头材料。 2.2结构选择与论证 2.2.1 封头的选择 从受力与制造方面分析来看，球形封头是最理想的结构形式。但缺点是深度大，冲压较为困难；椭圆封头浓度比半球形封头小得多，易于冲压成型，是目前中低压容器中应用较多的封头之一。平板封头因直径各厚度都较大，加工与焊接方面都要遇到不少困难。从钢材耗用量来年：球形封头用材最少，比椭圆开封头节约，平板封头用材最多。因此，从强度、结构和制造方面综合考虑，采用椭圆形封头最为合理。 2.2.2容器支座的选择 容器支座有鞍座,圈座和支腿三种,用来支撑容器的重量。鞍式支座是应用最广泛的一种卧式支座。从应力分析看，承受同样载且具有同样截面几何形状和尺寸的梁采用多个支承比采用两个支承优越，因为多支承在粱内产生的应力较小。所以，从理论上说卧式容器的支座数目越多越好。但在是实际上卧式容器应尽可能设计成双支座，这是因为当支点多于两个时，各支承平面的影响如容器简体的弯曲度和局部不圆度、支座的水平度、各支座基础下沉的不均匀性、容器不同部位抗局部交形的相对刚性等等，均会影响支座反力的分市。因此采用多支座不仅体现不出理论上的优越论反而会造成容器受力不均匀程度的增加，给容器的运行安全带来不利的影响。所以一台卧式容器支座一般情况不宜多于二个。圈座一般对于大直径薄壁容器和真空操作的容器。腿式支座简称支腿，因这种支座在与容器壳壁连接处会造成严重的局部应力，故只适合用于小型设备（DN≤1600，L≤≤5m）。综上考虑在此选择双个鞍式支座作为储罐的支座。
卧式储罐不同液位下的容积计算
椭圆形封头卧式储罐图 参数： l：椭圆封头曲面高度（m）； l ：椭圆封头直边长度（m）； i L：卧罐圆柱体部分长度（m）； r：卧式储罐半径（d/2，m）； d：卧式储罐内径，（m） h：储液液位高度（m）； V：卧式储罐总体积（m3）； ρ：储液密度（kg/m3） V ：对应h高度卧罐内储液体积（m3）； h m ：对应h高度卧罐内储液重量（kg）； h 椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成，去掉直段筒体，两侧封头可组成椭圆球体。简化模型图如下。
以储罐底部为起点的液高 卧式储罐内储液总体积计算公式： ()()()? ???????? ? ?++??? ??+=2----arcsin 3212 222πr h r r r h r r h Lr L r V h 若密度为ρ，则卧式储罐内储液总重量为： h h V m ρ= 表1 卧式储罐不同液位下容积（重量）
该计算公式推导过程如下 卧式储罐不同液位 下的容积简化计算公 椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成，去掉直段筒体，两侧封头可组成椭圆球体。
以储罐中心为起点的液高 （1）椭圆球体部分 该椭圆球体符合椭圆球体公式： 2222221x y z a b c ++= 其中a=b=r ，则有222 221x y z a c ++= 垂直于y 轴分成无限小微元，任一微元面积为： 22()yi c S a y a π= - 当液面高度为h 时，椭圆球体内液氨容积为 V1=h yi a S dy -? 2 2 ()h a c a y dy a π-=-?33 2 2()33c h a a h a π=-+ （2）直段筒体部分： 筒体的纵断面方程为222x y a += 任一微元的面积为yj S = 则筒体部分容积为： 2h yj a V S -=?h a L -=?2 (arcsin )2 h La a π =+
储罐大小呼吸
资料1 储罐在日常装卸过程中会有“大小呼吸作用”，有呼吸废气排放。呼吸排放是由于温度和大气压的变化引起蒸汽的膨胀和收缩而产生的蒸汽排放，它出现在罐内液面无任何变化的情况，是非人为干扰的自然排放；工作排放是由于人为的装料与卸料而产生的损失。因装料的结果，罐内压力超过释放压力时，蒸气从罐内压出；而卸料损失发生于液面排出，空气被抽入罐体内，因空气变成有机蒸气饱和的气体而膨胀，因而超过蒸气空间容纳的能力。 “小呼吸”损失 静止储存的油品，白天受太阳辐射使油温升高，引起上部空间气体膨胀和油面蒸发加剧，罐内压力随之升高，当压力达到呼吸阀允许值时，油蒸汽就逸出罐外造成损耗。夜晚气温下降使罐内气体收缩，油气凝结，罐内压力随之下降，当压力降到呼吸阀允许真空值时，空气进入罐内，使气体空间的油气浓度降低，又为温度升高后油气蒸发创造条件。这样反复循环，就形成了油罐的小呼吸损失。 “大呼吸”损失 这是油罐进行收发作业所造成。当油罐进油时，由于罐内液体体积增加，罐内气体压力增加，当压力增至机械呼吸阀压力极限时，呼吸阀自动开启排气。当从油罐输出油料时，罐内液体体积减少，罐内气体压力降低，当压力降至呼吸阀负压极限时，吸进空气。这种由于输转油料致使油罐排除油蒸气和吸入空气所导致的损失叫“大呼吸”损失。 储罐的“大小呼吸作用”和储罐的类型、物料装卸方式、运行状态有关。一般来说高压罐被当作密闭系统，实质上没有排放量；固定罐一般装有压力和真空排气口，它使储罐能在内压极低或真空下操作，压力和真空阀仅在温度、压力或液面变化非常微小的情况下阻止蒸汽释放。 小呼吸损耗可按下式计算：
LB=0.191×M（P/（100910-P））0.68×D1.73×H0.51×△T0.45×FP×C×K C 式中：LB—固定顶罐的呼吸排放量（Kg/a）； M—储罐内蒸气的分子量，92.14； P—在大量液体状态下，真实的蒸气压力（Pa），2910Pa； D—罐的直径（m），3； H—平均蒸气空间高度（m），2.1； △T—一天之内的平均温度差（℃），15； FP—涂层因子（无量纲），根据油漆状况取值在1~1.5之间，1.25； C—用于小直径罐的调节因子（无量纲）；直径在0~9m之间的罐体， C=1-0.0123(D-9)2；罐径大于9m的C=1； K C—产品因子（石油原油K C取0.65，其他的液体取1.0）大呼吸损耗可按下式计算： LW=4.188×10-7×M×P×K N×K C 式中：LW—固定顶罐的工作损失（Kg/m3投入量） KN—周转因子（无量纲），取值按年周转次数（K，约12次）确定。 K≤36，K N=1 36
空气储罐容积的计算方法
问：公司新增9台排气量27.1m3/min的空压机，需要配置储气罐，不知要选用多大容量的储气罐为好？ 答1：这个问题要根据实际情况来确定: 1.当空压机或外部管网突然停止供气时,气动设备需要工作一定时间的话,则气罐容积的计算公式为: V≥PaQmaxT/60(P1-P2) (L) 2.若空压机的吸入流量是按气动系统的平均耗气量选定的,当气动系统在最大耗气量下工作时,则 气罐容积的计算公式为: V≥(Qmax-Qs a) Pa /P*T’/60 (L) 其中: P1:停止供气时的压力, MPa P2:气动系统允许的最低工作压力,MPa Pa:大气压力,Pa=0.1MPa Qmax:气动系统的最大耗气量,L/min(标准状态) T:停止供气后应维持气动系统正常工作的时间,s Qsa:气动系统的平均耗气量,L/min(标准状态) P:气动系统的使用压力,MPa(绝对压力),Pa=0.1MPa T’:气动系统在最大耗气量下的工作时间,s 对于第二点另有意见，如下： 这个问题要根据实际情况来确定: 1.当空压机或外部管网突然停止供气时,气动设备需要工作一定时间的话,则气罐容积的计算公式 为: V≥PaQmaxT/（60(P1-P2)）(L) 2.若空压机的吸入流量是按气动系统的平均耗气量选定的,当气动系统在最大耗气量下工作时,则 气罐容积的计算公式为: V1=(Qmax-Qsa) Pa /P*(T'/60) (L) （1） V=P*V1 /(P1-P2) （2） 由（1）、（2）得： V=(Qmax-Qsa)Pa*T/（60(P3-P2)） 其中: P1:停止供气时的压力, MPa P2:气动系统允许的最低工作压力,MPa P3:储气罐最高工作压力，MPa Pa:大气压力,Pa=0.1MPa Qmax:气动系统的最大耗气量,L/min(标准状态) T:停止供气后应维持气动系统正常工作的时间,s Qsa:气动系统的平均耗气量,L/min(标准状态) P:气动系统的使用压力,MPa(绝对压力),Pa=0.1MPa T’:气动系统在最大耗气量下的工作时间,s V1:储气罐有效储气容积
储罐计算说明书
文献综述 贮罐的种类和特点： 在石油化学工业贮存石油及其产品以及其他液体化学产品的应用越来越广。它与非金属贮罐比较有以下优点： 1.结构简单，施工方便，速度快。 2.运行，检修方便，劳动，卫生条件好。 3.不易泄漏。 4.与混凝土贮罐相比，加热温度一般不受限制。 5.投资小。 6.灭火条件较同容积的混凝土贮罐好。 7.占地面积小。 缺点：热损失较大，耗金属量较多，由于贮罐贮存的介质很多，对贮存条件的要求也多样化，因此到目前为止，就会出现很多类型得贮罐。 贮罐的形式是贮罐设计必须首先考虑的问题，他必须满足给定的工艺要求，根据场地条件（环境温度，雪载荷，风载荷，地震载荷，地基条件等），贮存介质的性质，容量大小，操作条件，设置位置，施工方便，造价，耗钢量等有关因素来决定，通常按几何形状和结构形式可以分为： 1.固定顶贮罐。 2.浮顶贮罐。 3.无力矩贮罐。 4.套顶贮罐。 贮罐由罐体（罐底，罐壁，罐顶组成，包括内部附件），附件（指焊到罐体上的固定件，如梯子，平台等），配件（指与罐体连接的可拆部分，如安装在罐体上的液面测量设备，消防设施，以及有关防雷，防静电，防液堤安全措施等组成）（一）.固定顶贮罐可分为：锥顶贮罐；拱顶贮罐，自支承伞形贮罐 （1）.锥顶贮罐：锥顶贮罐可分为自支承和有支承锥顶罐两种。
自支承锥顶罐是一种形状接近于正圆椎体表面的罐顶，锥顶载荷靠锥顶板周边支承与罐壁上。 罐顶是一种形状接近于正圆椎体表面的罐顶。罐顶载荷主要由梁和柱上的檩条或置于有支柱或无支柱的衍架上的檩条来承担。一般用在容积大于1000立方米以上的贮罐。对梁柱式锥顶罐，不适用于会有不均匀下沉的地基上，或地震载荷较大的地区。 锥顶贮罐与相同容积的拱顶罐相比，可以设计成气体空间较小的小坡度锥顶，“小呼吸”时损耗少，锥顶制造和施工较容易，但耗钢较多。目前，自支承式锥顶贮罐，在我国设计建造越来越多，在锥顶上操作较自支承拱顶罐安全。国外在石油化工产品的贮存方法面采用锥顶罐较多。 (2)拱顶贮罐：拱顶贮罐可分为自支承拱顶罐和支承式拱顶罐两种。 自支承拱顶罐的罐顶是一种形状接近于球星表面的罐顶，它是由4-6mm的薄钢板和加强肋组成的球形薄壳，拱顶载荷靠拱顶板周边支承与罐壁上，支承式拱顶是一种形状接近于球星表面的罐顶，拱顶载荷主要靠柱和罐顶衍架支承于罐壁上。拱顶贮罐系我国石油化工各个部门广泛采用的一种贮罐结构形式，拱顶贮罐与相同容积的的锥顶罐相比耗钢较少，能承受较高的剩余压力，有利于减少贮液蒸发损耗，但罐顶的制造施工较复杂。目前国内拱顶罐最大容量已达到20000立方米。 （3）伞形罐顶：自支承伞形罐顶是一种修正的拱形罐顶，其任何水平截面都具有规则的多角形，它和罐顶板数有同样多的棱边。罐顶载荷靠拱顶板支承与罐壁上，因此是自支承拱顶的变种。伞形罐顶是锥形顶和拱形顶之间的一种折中形式，伞形罐顶的强度接近于拱形顶，但安装容易，因为罐顶板只在一个方向弯曲。 固定顶贮罐一般均装有呼吸阀以降低气体的呼吸损失，同时也防止贮罐超压以保证安全。 （二）浮顶贮罐 浮顶贮罐可分为：1）浮顶贮罐，2）内浮顶贮罐。 1.浮顶贮罐浮顶贮罐的浮顶是一个漂浮在贮液表面上的的浮动顶盖，随着贮液液面上下浮动，浮顶与罐壁之间有一个环形空间，在这个环形空间中有密封元件使得环形空间中的贮液与大气隔开，浮顶和环形空间中的密封元件一起形成了贮液表面的覆盖层，使得罐内的贮液与大气完全隔开，从而大大减少了贮液在贮存过程中的蒸发损失，而且保证安全，减少大气污染，采用浮顶罐贮存油品时可比固定罐减少油品
卧式储罐体积计算
卧式储罐不同液位体积计算 H/Di 系数K1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 .00 .000000 .000053 .000151 .000279 .000429 .000600 .000788 .000992 .001212 .001445 .01 .001692 .001952 .002223 .002507 .002800 .003104 .003419 .003743 .004077 .004421 .02 .004773 .005134 .005503 .005881 .006267 .006660 .007061 .007470 .007886 .008310 .03 .008742 .009179 .009625 .010076 .010534 .010999 .011470 .011947 .012432 .012920 .04 .013417 .013919 .014427 .014940 .015459 .015985 .016515 .017052 .017593 .018141 .05 .018692 .019250 .019813 .020382 .020955 .021533 .022115 .022703 .023296 .023894 .06 .024496 .025103 .025715 .026331 .026952 .027578 .028208 .028842 .029481 .030124 .07 .030772 .031424 .032081 .032740 .033405 .034073 .034747 .035423 .036104 .036789 .08 .037478 .038171 .038867 .039569 .040273 .040981 .041694 .042410 .043129 .043852 .09 .044579 .045310 .046043 .046782 .047523 .048268 .049017 .049768 .050524 .051283 .10 .052044 .052810 .053579 .054351 .055126 .055905 .056688 .057474 .058262 .059054 .11 .059850 .060648 .061449 .062253 .063062 .063872 .064687 .065503 .066323 .067147 .12 .067972 .068802 .069633 .070469 .071307 .072147 .072991 .073836 .074868 .075539 .13 .076393 .077251 .078112 .078975 .079841 .080709 .081581 .082456 .083332 .084212 .14 .085094 .085979 .086866 .087756 .088650 .089545 .090443 .091343 .092246 .093153 .15 .094061 .094971 .095884 .096799 .097717 .098638 .099560 .100486 .101414 .102343 .16 .103275 .104211 .105147 .106087 .107029 .107973 .108920 .109869 .110820 .111773 .17 .112728 .113686 .114646 .115607 .116572 .117538 .118506 .119477 .120450 .121425 .18 .122403 .123382 .124364 .125347 .126333 .127321 .128310 .129302 .130296 .131292 .19 .132290 .133291 .134292 .135296 .136302 .137310 .138320 .139332 .140345 .141361 .20 .142378 .143398 .144419 .145443 .146468 .147494 .148524 .149554 .150587 .151622 .21 .152659 .153697 .154737 .155779 .156822 .157867 .158915 .159963 .161013 .162066 .22 .163120 .164176 .165233 .166292 .167353 .168416 .169480 .170546 .171613 .172682. .23 .173753 .174825 .175900 .176976 .178053 .179131 .180212. .181294 .182378 .183463 .24 .184550 .185639 .186729 .187820 .188912 .190007 .191102 .192200 .193299 .194400 .25 .195501 .196604 .197709 .198814 .199922 .201031 .202141 .203253 .204368 .205483 .26 .206600 .207718 .208837 .209957 .211079 .212202 .213326 .214453 .215580 .216708 .27 .217839 .218970 .220102 .221235 .222371 .223507 .224645 .225783 .226924 .228065 .28 .229209 .230352 .231498 .232644 .233791 .234941 .236091 .237242 .238395 .239548. .29 .240703 .241859 .243016 .244173 .245333 .246494 .247655 .248819 .249983 .251148 .30 .252315 .253483 .254652 .255822 .256992 .258165 .259338 .260512 .261687 .262863 .31 .264039 .265218 .266397 .267578 .268760 .269942 .271126 .272310 .273495 .274682 .32 .275869 .277058 .278247 .279437 .280627 .281820 .283013 .284207 .285401 .286598 .33 .287795 .288992 .290191 .291390 .292591 .293793 .294995 .296198 .297403 .298605 .34 .299814 .301021 .302228 .303438 .304646 .305857 .307068 .308280 .309492 .301705 .35 .311918 .313134 .314350 .315566 .316783 .318001 .319219 .320439 .321660 .322881 .36 .324104 .325326 .326550 .327774 .328999 .330225 .331451 .332678 .333905 .335134. .37 .336363 .337593 .338823 .340054 .341286 .342519 .343751 .344985 .346220 .347455 .38 .348690 .349926 .351164 .352402 .353640 .354879 .356119 .357359 .358599 .359840 .39 .361082 .362325 .363568 .364811 .366056 .367300 .368545 .369790 .371036 .372282 .40 .373530 .374778 .376036 .377275 .378524 .379774 .381024 .382274 .383526 .384778 .41 .386030 .387283 .388537 .389790 .391044 .392298 .393553 .394808 .396063 .397320 .42 .398577 .399834 .401092 .402350 .403608 .404866 .406125 .407384 .408645 .409904
卧式储罐不同液位下的容积计算
卧式储罐不同液位下的容积计算卧式储罐不同液位容积（质量）计算 椭圆形封头卧式储罐图 h d r l L l i 参数: ｌ：椭圆封头曲面高度（m）； ｌi:椭圆封头直边长度（m); L：卧罐圆柱体部分长度（m）; r:卧式储罐半径(ｄ/２,m）； d:卧式储罐内径，(m） h：储液液位高度(m）； V:卧式储罐总体积（ｍ３); ρ：储液密度(kｇ／m３） Ｖh：对应h高度卧罐内储液体积（m3)；
m h ：对应ｈ高度卧罐内储液重量（kg ）； 椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成，去掉直段筒体，两侧封头可组成椭圆球体。简化模型图如下。 o h r 以储罐底部为起点的液高 卧式储罐内储液总体积计算公式: ()()()? ???????? ? ?++??? ??+=2----arcsin 3212 222πr h r r r h r r h Lr L r V h 若密度为ρ，则卧式储罐内储液总重量为： h h V m ρ= 表1 卧式储罐不同液位下容积（重量） ρ r L ｈ V h ｍh 液体密度 （kg/ｍ3） 储罐半径 (m ） 圆柱体部分长度(m ） 储液液位高度(m ） 储液体积 （m 3) 储液重量 （kg)
备注： 该计算公式推导过程如下 卧式储罐不同液位 下的容积简化计算公 椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成，去掉直段筒体，两侧封头可组成椭圆球体。
o h r h 尺 以储罐中心为起点的液高 （１）椭圆球体部分 该椭圆球体符合椭圆球体公式： 2222221x y z a b c ++= 其中ａ=b=r,则有222 221x y z a c ++= 垂直于ｙ轴分成无限小微元,任一微元面积为： 22() yi c S a y a π= - 当液面高度为ｈ时，椭圆球体内液氨容积为 V1=h yi a S dy -? 2 2 ()h a c a y dy a π-=-? 33 2 2()33c h a a h a π=-+ (2)直段筒体部分： 筒体的纵断面方程为222 x y a += 任一微元的面积为 222yj S a y dy =- 则筒体部分容积为： 2h yj a V S -=?222h a L a y dy -=-?2 2 222 (arcsin ) 2h h La a h a a π =+-+
油罐容积计算
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（~m3），按m3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%左右。 50m3卧式油罐储油量的计算 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。 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L1=9.6m，油罐两端凸型封头最大长度均为L2=0.5m； 一、油罐圆柱体部分容积V1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=πR2，设未储油部分的弓形截面积为m1， 则储油部分的截面积为S=m－m1；储油体积为：V1=SL1 1.弓形截面积m1的计算： 扇形面积S1=RL/2=θR2/2，而θ=2{(π/2)－ArcSin[(R－H)/R]} 故：S1={(π/2)－ArcSin[(R－H)/R]}R2 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)]1/2，则S2=(R－H) [ H(2R－H)]1/2 故：m1= S1－S2={(π/2)－ArcSin[(R－H)/R]}R2－(R－H) [ H(2R－H)]1/2 2.油罐圆柱体部分的储油体积
卧式储罐不同液位下的容积计算(精品)
卧式储罐不同液位下的容积计算卧式储罐不同液位容积(质量)计 算 椭圆形封头卧式储罐图 h d r l L l i 参数: l:椭圆封头曲面高度（m)； lｉ：椭圆封头直边长度（m）； Ｌ：卧罐圆柱体部分长度（m）； r：卧式储罐半径（d／２,ｍ）； ｄ:卧式储罐内径,(m) h:储液液位高度（m）； V：卧式储罐总体积（m3)；
ρ:储液密度（ｋg/m 3 ) Ｖh :对应h 高度卧罐内储液体积（ｍ3)； m h ：对应ｈ高度卧罐内储液重量（kg ）； 椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成，去掉直段筒体,两侧封头可组成椭圆球体。简化模型图如下。...文档交流 仅供参考... o h r 以储罐底部为起点的液高 卧式储罐内储液总体积计算公式： ()()()? ???????? ? ?++??? ??+=2----arcsin 3212 222πr h r r r h r r h Lr L r V h 若密度为ρ,则卧式储罐内储液总重量为： h h V m ρ= 表1 卧式储罐不同液位下容积(重量） ρ r L h Ｖh ｍh 液体密度 储罐半径 圆柱体部分储液液位 储液体积 储液重量
(kg/m3）（m）长度(m)高度(m)（ｍ3）(kg） 备注： 该计算公式推导过程如下 卧式储罐不同液位 下的容积简化计算公 椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成，去掉直段筒体,两侧封头可组成椭圆球体。
o h r h 尺 以储罐中心为起点的液高 （1）椭圆球体部分 该椭圆球体符合椭圆球体公式: 222 2221x y z a b c ++= 其中 a=b=r ，则有222 2 21x y z a c ++= 垂直于ｙ轴分成无限小微元,任一微元面积为: 22() yi c S a y a π= - 当液面高度为h 时，椭圆球体内液氨容积为 V1=h yi a S dy -? 2 2 ()h a c a y dy a π-=-? 33 2 2()33c h a a h a π=-+ （２）直段筒体部分： 筒体的纵断面方程为2 22x y a += 任一微元的面积为 222yj S a y dy =- 则筒体部分容积为： 2h yj a V S -=?222h a L a y dy -=-?2 2 222 (arcsin ) 2h h La a h a a π =+-+