儲(chǔ)油罐的變位識(shí)別與罐容表標(biāo)定

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1、摘要21、引言32、問(wèn)題的提出33、基本假設(shè)44、模型的建立與求解44.1平頭橢圓柱體儲(chǔ)油罐的儲(chǔ)油體積與油位高度的關(guān)系44.1.1不變位情形44.1.2變位情形54.1.3模型檢驗(yàn)74.2圓柱形罐體球冠端頭儲(chǔ)油罐體積與油位高度的關(guān)系74.2.1不變位情形74.2.2變位情形94.2.2.1變位分析94.2.2.2球冠體內(nèi)儲(chǔ)油量的計(jì)算114.2.2.3中間圓柱體內(nèi)儲(chǔ)油量的計(jì)算124.2.3模型檢驗(yàn)135、模型的評(píng)價(jià)136、模型的改進(jìn)方向與推廣146.1模型的改進(jìn)方向146.2模型的推廣147、模型的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題147.1變位識(shí)別的方法157.

2、2傾斜儲(chǔ)油罐的糾偏方法157.3傾斜角的測(cè)量方法167.4罐容表標(biāo)定168、模型的經(jīng)濟(jì)意義169、參考文獻(xiàn)1818儲(chǔ)油罐的變位識(shí)別與罐容表標(biāo)定摘要本文主要研究?jī)?chǔ)油罐罐體變位對(duì)罐容表的影響，依據(jù)微積分理論建立了罐內(nèi)油位高度與儲(chǔ)油量模型。運(yùn)用MATLAB軟件求解，對(duì)罐容表重新標(biāo)定。而且全面解決了儲(chǔ)油罐的變位識(shí)別與罐容表標(biāo)定過(guò)程中遇到的問(wèn)題。根據(jù)儲(chǔ)油罐的實(shí)際構(gòu)造和油面的位置，分段求出各個(gè)區(qū)域的儲(chǔ)油量的體積元素，然后進(jìn)行積分就可以求出總的儲(chǔ)油量和這個(gè)油位高度的關(guān)系式。經(jīng)計(jì)算后可知罐體變位后，相同油位高度時(shí)儲(chǔ)油量比原來(lái)的少。再結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)計(jì)算公式進(jìn)

3、行檢驗(yàn)，驗(yàn)證正確后應(yīng)用此模型對(duì)變位后的罐容表重新標(biāo)定得到準(zhǔn)確的罐容表,還根據(jù)實(shí)際測(cè)量的油位高度和儲(chǔ)油體積應(yīng)用本文模型對(duì)儲(chǔ)油罐是否變位進(jìn)行識(shí)別。而且在此基礎(chǔ)上還介紹了油罐變位后的幾種糾偏方法，對(duì)于變位較明顯的應(yīng)先進(jìn)行糾偏處理，在對(duì)其應(yīng)用此模型解出傾斜角，最后再次應(yīng)用此模型對(duì)罐容表重新標(biāo)定。該模型的建立方法不僅適用于柱形儲(chǔ)油罐，也適用于其他形狀較規(guī)則的儲(chǔ)油罐。關(guān)鍵詞積分求解變位識(shí)別糾偏法罐容表標(biāo)定181、引言儲(chǔ)罐是用以存放酸、醇、氣體等提煉的化學(xué)物質(zhì)的一種大型容器。其種類很多，大體上有滾塑儲(chǔ)罐、玻璃鋼儲(chǔ)罐、陶瓷儲(chǔ)罐、橡膠儲(chǔ)罐、焊接塑料儲(chǔ)罐等。防

4、腐儲(chǔ)罐工程是石油、化工、糧油、食品、消防、交通、冶金、國(guó)防等行業(yè)必不可少的、重要的基礎(chǔ)設(shè)施，我們的經(jīng)濟(jì)生活總是離不開大大小小的儲(chǔ)罐，防腐儲(chǔ)罐在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中所起的重要作用是無(wú)可替代的。對(duì)許多企業(yè)來(lái)講沒(méi)有儲(chǔ)罐就無(wú)法正常生產(chǎn)，特別是國(guó)家戰(zhàn)略物資儲(chǔ)備均離不開各種容量和類型的防腐儲(chǔ)罐。儲(chǔ)油罐是儲(chǔ)存油品的容器，它是石油庫(kù)的主要設(shè)備。儲(chǔ)油罐按材質(zhì)可分金屬油罐和非金屬油罐；按所處位置可分地下油罐、半地下油罐和地上油罐；按安裝形式可分立式、臥式；按形狀可分圓柱形、方箱形和球形。特別是金屬剛性儲(chǔ)油罐，在石油、化工、輕工、儲(chǔ)運(yùn)等部門有著廣泛的應(yīng)用。。隨著社會(huì)經(jīng)

5、濟(jì)的發(fā)展，汽車逐漸普及，路邊上的加油站的數(shù)目也在不斷增加。一般加油站都是采用地埋臥式油罐存儲(chǔ)油料，因其具有隱蔽，油品蒸發(fā)損耗小，節(jié)約地上空間，消防要求低，安全性高等優(yōu)點(diǎn)，所以經(jīng)常被采用。儲(chǔ)罐內(nèi)液體的計(jì)量對(duì)于過(guò)程控制、生產(chǎn)考核、庫(kù)存管理以及貿(mào)易結(jié)算等都有非常重要的意義，同時(shí)準(zhǔn)確檢測(cè)油的容量防止過(guò)多罐裝液體溢出，也是確保安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)的重要手段。2、問(wèn)題的提出通常加油站有若干個(gè)地下儲(chǔ)油罐，并且有與之配套的“油位計(jì)量管理系統(tǒng)”，它采用流量計(jì)和油位計(jì)來(lái)測(cè)量進(jìn)/出油量與罐內(nèi)油位高度等數(shù)據(jù)，通過(guò)預(yù)先標(biāo)定的罐容表（即罐內(nèi)油位高度與儲(chǔ)油量的對(duì)應(yīng)關(guān)系）進(jìn)

6、行實(shí)時(shí)計(jì)算，以得到罐內(nèi)油位高度和儲(chǔ)油量的變化情況。在運(yùn)行過(guò)程中，由于地基變形等原因不可避免地使罐體的位置會(huì)發(fā)生縱向傾斜和橫向偏轉(zhuǎn)等變化（以下稱為變位），致使油罐容表發(fā)生改變，如果按照原來(lái)的罐容表所測(cè)量的值與實(shí)際的有一定的誤差，為了準(zhǔn)確檢測(cè)到油的容量，就需要對(duì)罐容表重新標(biāo)定。通過(guò)查閱網(wǎng)上資料及各種期刊發(fā)現(xiàn)，很早以前就已經(jīng)有學(xué)者研究過(guò)儲(chǔ)油罐的各種性能及改進(jìn)方案。1981年黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào)中就有有關(guān)傾斜油罐容量的計(jì)算，其思想是對(duì)罐容油量的計(jì)算把積分計(jì)算的結(jié)果用近似方法轉(zhuǎn)化為查表和四則運(yùn)算，以避開用積分計(jì)算罐內(nèi)容油量中的表達(dá)式復(fù)雜、計(jì)算不方便

7、。至今仍有很多研究者在繼續(xù)研究使得罐體內(nèi)油量測(cè)量值誤差最小以及考慮溫度等對(duì)測(cè)量值的影響。本文主要采用數(shù)學(xué)建模方法研究解決儲(chǔ)油罐的變位識(shí)別與罐容表標(biāo)定的問(wèn)題，建立罐體變位對(duì)罐容表的影響模型并解決。從現(xiàn)實(shí)使用的情況看，常用的兩種儲(chǔ)油罐罐型是：一、兩端平頭的橢圓柱體的儲(chǔ)油罐，二、圓柱形罐體球冠端頭儲(chǔ)油罐。(1)對(duì)于兩端平頭的橢圓柱體的儲(chǔ)油罐，分別對(duì)罐體無(wú)變位和傾斜角為18的縱向變化做實(shí)驗(yàn)，建立模型研究罐體變位后對(duì)罐體表的影響，并利用附件1中的相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)模型的正確性進(jìn)行檢驗(yàn)。(2)對(duì)于圓柱形罐體球冠端頭儲(chǔ)油罐，建立罐體變位后標(biāo)定罐容表的數(shù)學(xué)模型，即

8、罐內(nèi)儲(chǔ)油量與油位高度及變位參數(shù)（縱向傾斜角度a和橫向偏轉(zhuǎn)角度b）之間的一般關(guān)系，并利用罐體變位后在進(jìn)/出油工程中的實(shí)際檢測(cè)數(shù)據(jù)給出罐體變位后油位高度間隔為10cm的罐容表標(biāo)定值，