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卧式容器液位计算表格

发布日期:2021-11-25 13:10   浏览量:

卧式椭圆形储罐是工业生产或生活中最常见的容器。在设计和生产过程中,经常需要知道某液位时的容积,或某容积 时的液位,这时如果用人工测量的话,工作量很大也不准确, 而本人用计算机很容易就算出来了,既快又准确!今后我将 陆续给大家提供卧式储罐常用系列储罐的液位--体积或体积 --液位对照表,大家下载下来到需要的时候使用就会很方便, 希望大家喜欢 摘要:推导出尿素装置各种卧式容器不同液面高度的体 积计算公式 。并结合EXCEL 软件实现便捷运算。为装置运行过程中物料、蒸汽平衡计算以及即时成本计算 提供方便。 重庆建峰工业集团化肥分公司于1993年建成投产,日产 尿素1750 吨。工艺设备数量众多,包括塔、分解器、储罐 等等。其中,容器、储罐以卧式为主。卧式容器的体积不像 立式容器计算那样便捷,需运用较多数学知识才能实现。所 以每次系统的性能测试、成本计算都会因为容器液位变化问 题而导致结果不精确。因而,一套细致、准确的液面高度对 应体积的数据参考,对于系统的各项测试和成本计算能够起 到提高计算结果精确度的作用。本文,笔者借助高等数学积 分知识推导出卧式容器体积计算的通用公式,并在化肥尿素 装置中加以运用。

容器分为两个部分:筒体、封头。公式推导过程中,将 其二者分开讨论。 1.1 筒体部分 液面高度为h时的体积: 2r?ydy?Lrt??arcsin rt:筒体内径,mhi:封头曲面深度,m :筒体长度(含封头直边高度)Vt:筒体体积,m3 1.2封头部分 尿素装置卧式容器的封头均为椭圆形封头(图2)。所以,封头部分体积公式的推导按照椭圆球体积计算处理。 当容器内的液面高度为h时,封头的体积: hi:封头曲面深度,mVf:封头部分体积, m3 rt:筒体 内径,m 1.3卧式容器 :卧式容器体积,m3 Vt:筒体部分体积, m3 Vf:封 头部分体积, m3 尿素装置卧式容器不同液面高度的体积计算公式 2.1 容器的相关设计参数 2.2容器的计算公式在化肥装置的实际运用 2.2.1 rt:筒体内径,m?:容器液位计仪表显示值,1 2.2.2 300V05 不同液面高度对应体积计算公式 2.2.3300V06 不同液面高度对应体积计算公式 2.2.4300V10 不同液面高度对应体积计算公式 33?2?h?1.5?2?1.5? EXCEL计算 从上述推导公式来看,式中使用的都是一些基本函数。

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所以,通过EXCEL 软件便能实现便捷计算。通过对计算结果 的处理,绘制出液面高度与体积的曲线关系图,以便查找。 3.1 运算演示 3.2300V05 3.3300V06 3.3.2液面高度与体积关系曲线 3.3300V10 还将液面高度与体积关系用曲线图表现出来。实际生产中,结合仪表显示的液位高低,通过曲线图便能快速查找出容器 内物料体积量的大小。为生产中的一些理论计算提供很大的 方便。避免了,液位变化给计算结果所带来的误差,保证了 数据的准确性和实效性。 天津大学数学教研室高等数学编写组高等数学 北京高等教育出版社 1998 本节提出了用加油机作为高精度流量计,用容积法对卧式油罐进行标定的方法,它的最大好处在于不间断营业,标定 与营业一起进行。能解决日前比较难处理的如油罐变形,倾 斜多罐连通等问题,用于公司内部交接、计量和损耗管理十 分合适,是一种可行的实用性的快捷标定方法。关键是要将 这些数据的取得方法详细地介绍给每个油站计量员并与配 送中心协调灌装满油。通过在佛山公司的试点,已很好解决 了这个问题。 一、进行容积标定的必要条件1、要求不可停止营业 内用内测法测量直径和长度等有关数据进行计算,但这也无法解决倾斜和油罐变形问题;二是采用容量法,用标准容器 或高精度流量计实测液高进行标定。

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这些方法费用较高,或 需另配专用仪器,均需要停业较长时间。但由于目前社会油 源紧张,公司各自营油站销售繁忙标准椭圆封头卧式容器液体体积计算软件 注册码,不可停顿,因此容积表 标定的首要条件是避免停业。 3、利用现有加油机,通过二等标准容器检定该加油机,作为高精度的流量计,由各油站计量员测量油高进行记录, 并对数据进行必要修正后统一上报各市公司检定站,由市公 司检定站统一用计算机进行编表、打印。这种标定方法可以 比较好的满足上述2 个条件。 基础数据由各油站计量员采集。在做此项工作前,以各市公司为单位,对这些计量员进行短时期的集中培训,使他们 进一步掌握加油机检定的方法、误差修正方法、油高测量方 法、走字数读取方法、以及这些数据的登统和汇总,以满足 标定所需的原始数据。 2、检定加油机 等标准容器或20 升标准容器对加油机进行检定,一罐多枪 的应同时检定各枪的误差,加油机检定中的流量应尽量控制 在与实际加油时比较接近的流量,经常给大车加油的用100 升的二等标准容器,若只有 50 升的二等标准容器,只要经过 技监部门的检定一样可以使用。 经常给小车加油的用20 Vs=V[1+βy(tj-t)+β(t-20)+δy]?(20) Vs修正后标准器的实际容积 油品的体胀系数。

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柴油取0.0009,汽油取0.0012。tj 加油机上的油温。t 标准器内的油温。 Vj加油机上出油走字数;Vs 修正后标准器的实际容积。 一般应测三次,在重复性不超过0.15%。各次最大误差不超过0.3%的情况下,取三次测量误差的平均值,为该支 油枪的基本误差δj。 以上加油机的误差计算方法仅仅是针对油罐容积表标定时的加油机误差计算,加油机自检或抽检时的误差计算仍按 原规定。 油罐标定的加油机误差计算表格如下表1:(标准器读数 按程主任的格式) 10 不锈钢标准器取0.00005δy、汽油取 0.0013,柴油取 0.0001 根据本公司所属各油站的具体情况,安排好先后标定计划,报调运和零配中心。根据计划顺序,由零配中心给待标 定的油罐逐步装油到最高安全容量,这时用经检定的量油尺 按规定的量油方法测量该液位的高度,同时记录油枪的走字 数(如一罐多枪的应同时记录各枪的走字数),作为初始数据。 为方便起见,可另外设计一张登统表与油罐登统表同时进行 11 记录。 有些油站某品种油品销量很少,装50m 油要用很长时间 销完,平时也不可能将油装满,此时,经市公司检定站同意, 可以装3 个月销量的高度,而不必将油装满。

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今后如需要改 装销量大的油品时,仍可用同样的方法补做标定。更小销量 的油站甚至可以采用配送汽车运油原车进原车出的方法。 4、油高测量间隔 随着销量的增加,罐内液位逐步下降,要求液位在大于4/5 和小于1/5 的部位大约每隔4-6 厘米测量一个液高,同时 记录走字数。要求液位在大于 1/5 和小于 4/5 的中间部份大 约每隔6-10 厘米测量一个液高,同时记录该高度的走字数。 50立方规格的在大于 4/5 和小于 1/5 的部位控制在 800-1200 升一个间隔, 在大于 1/5 和小于 4/5 的中间部分以 1200-2500 升为一间隔测量油高,该间隔要求可能会比平时 每日检罐登统增加测量次数,但对一般销售 量中等的油站来说,不会增加很多的工作量。依此一直量到液位下降到最低出油困难为止。这部分无法从加油机流出 的油可视作为底量,近似的套用原容积表中对应高度的容 量,说明后记录表中。由于今后收发油不大可能在底量高度 以下进行,且底量本身容量较小,所以就算该底量不准确的 话,也在前后尺容量相减中误差被抵消,因此,该底量的误 12 差对今后容积表的使用不会存在计量误差。 凡是有自动液位仪的可不用手工测量油高。

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但应测量手工计量高度与液位仪高度的差值进行记录,修正到手工高度, 然后按手工测量高度填入表格进行编表计算,这样当今后手 工测量高度与液位仪测量高度产生变化时,修正高度就比较 方便。 测量间隔不能太大标准椭圆封头卧式容器液体体积计算软件 注册码,也不能太小,最小控制在3-5厘米, 如太小的话,会引起测量误差,而且软件也只能处理厘米以 上高度的间隔,即以毫米为单位的两位数。 底量和抽空的这一段容积表可以套用原容积表,必要时可以根据新旧容积表的误差按比例扩大或缩小进行调整。调整 后应重新将数据输入软件进行编表,否则底量以上部分会产 生这个固定的差额。 Vj(1-δj)?(21) 中:Vz经加油机误差和蒸发损耗修正后的该高度内销售量。 Vj加油机前后走字数之差,即机出销量。 为检定时计算出的该加油机基本误差。 对一罐多枪来说,修正后各销量之和为合计后的误差修正销售量。 如前一序号的罐内油温与后一序号的罐内油温相差0.5 13 以上时,还应对合计的误差修正销售量进行温度修正。(不 超过 0.5可不对温度作修正,即误差修正后的销量就是温 度修正后的销量。)温度修正公式如下: Vz-误差修正后的销售量;t1 为前一序号的罐内油温; t2 为后一序号的罐内油温; 温度计修正后的合计销量(如不作温度修正,就取合计误差后的销量)除以每段每毫米高差,即每段每毫米容量。

每 段每毫米容量在中心以上的半罐是逐步递增的,且递增幅度 逐步减少,中心以下的半罐是逐步递减的,且递增幅度逐步 增加,变化很有规律,我们可以通过检查这个变化规律发现 测量、记录数据是否有粗大误差,以便及时重新测量和记录。 的显然(来自:小龙 网:卧式容器液位计算表格)是最满时的高度,其对应为序14 液高所对应的走字数2,减去走字数1 的差即为从1 液高下降到2 液高时的销售量,为了以 下运算方便把这个销售量填在序号为1 的对应销售量栏内, 并用 时,对应销售量也为0,如因倾斜零位以下还有容量的 话,可加在底量中处理。而倒数第二序号对应的倒数第二个 销售量就是底量,可从原容积表中抄得。 注意测量油高要用同一把尺、同一人、在同一个部位进行,每次测量应验看参照高度是否在同一部位。油高测二次,当 二次读数差不超过1mm时,取前一次测量数作为该次油高。 三、数据处理与出具容积表1、上报原始记录表 各油站按上述步骤和方法将原始数表复查整理好,并将合计栏内的修正后销售量填入统一的高度由小到大顺序排列 的上报表格,(即把序号颠倒一下,液高从小到大与销售一 一对应的简单表格),交由各市公司的检定站,市公司检定 站可运用计算机软件进行以厘米为单位的容积表的编制。

2、编制原理 认为每个测量段内每毫米的体积是相等的,即用线性内插法来求每厘数的对应累计容量。 3、误差分析 加油机的准确度等级为0.3 级,即使用中最大误差为 0.3%,用二等标准容器检定以后,求出基本误差,并用该 误差对机出量进行修正,近似的可认为标准容器的准确度等 15 级在加油机上得到了传递。 修正了汽油在灌装过程中的大呼吸蒸发损耗,近似的以0.13%计;柴油的大呼吸损耗当在 0.01%左右,也可忽略不 避免了因油罐变形,倾斜等容积表计算中比较难解决的问题。 在罐壁45切线处,取间隔6cm为一测量段的50m3 罐,忽略二端弧形顶容积,筒体以8米计,如图4,则可以 看出当容积表用线性变化代替非线性时的最大一点误差约 冬天广东省的地下卧罐油温一般在223以内,夏天 油温据统计也在 305以内,原按 20标定的油罐容积在 计量时并未对罐壁温度进行修正。现按当前油温进行标定的 容积更接近于使用温度,如果要求对罐壁温度进行修正,则 只要注明标定时的平均油温,用下式进行罐壁温度的修正: Vp[1+2α(T2-Tp)] 式中:Vs罐壁温度修正后的实际体积。Vp 按对应高度查 得的容积表体积。α 取0.000012。T2 计量时罐内平均油温。 Tp 标定容积表时平均油温。量油尺的温度修正按规定处理。 16 下表为一个按测量计算结果编制的半只50m3 规格 的卧罐容积表(见表3) 原始记录数据如下表4(本表因为油罐倾斜在0位以下还 有底量808

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