储气罐容积计算：V=QstP0/(P1-P2) V：储罐容积，m3
Qs：供气设计容量，Nm3/min
P1：正常操作压力，kPa(A)
P2：最低送出压力，kPa(A)
P0：大气压力，P0=101.33 kPa(A)
t：保持时间，分钟min
2==i i h R c a 椭圆形封头卧式容器不同液面高度的容积计算 新疆工学院 孟永彪 在设计卧式容器时，常常要计算不同液面高度所对应的容积，有时还需列出容积—液位高度对照表或图。例如，在盛装有毒有害介质的卧式储罐设计中，要根据体积充装系数确定最高液面高度并加以标识。在一般资料中仅能查到容器的全容积计算公式，而要计算不同液面高度下的容积则需设计者自行推导公式计算。本文以标准椭圆形封头卧式容器为例介绍不同液面高度下的容积计算方法，并以液化石油气储罐为例编制了QUICK BASIC 程序，此法仅供大家参考。 1 卧式容器的组成 卧式容器是由筒体和两封头组焊而成（如图1），常用的封头为标准椭圆封头。 2 卧式容器 2.1 计算简图及说明 计算简图如图2。 L ———筒体长度（两封头切线间的距离，含直边段长度） D i ———封头及筒体内直径 h i ———封头曲面深度 2.2 不同液面高度下封头的容积计算 如图2，可假想将卧式容器两端的曲面部分合并，则形成一个完整的椭球面。 其中，a=b=R i
122 222=++c z a y x )(21222y x a z +-=dx y x a dy h a y a )(2222022+-=??--)323(23 331a h h a V +-=πa h arccos =θ 因此，椭球面的方程为： 推导出： 当容器内的液面高度为h 时（如图3所示）。 封头的容积公式推导： 对其积分得 从上式可看出，h 变化，V 1也随之变化。 2.3 不同液面高度筒体的容积计算 在计算筒体的容积时，忽略尺寸公差及制造误差等因素，可将其断面方程为 x 2+y 2=a 2的一圆柱体进行计算，那么如图3所示液面高度的筒体容积为： 令：y=acos θ dy=-asin θd θ 当 y=-a 时，θ=π；当y=h 时，代入公式积分得： dxdy y x a V s )(2122221+-=?? dx y x a dy h a y a y a )(2 122222 222+-=??----dy y a L V h a ?--=2222dy y a L h a ?--=222
1、水量计算： 2、设计秒流量 s L b n q q g /12%101002.100=??=??=∑ 式中 g q ——— 计算管段的给水设计秒流量（L/s ）； 0q ——— 同类型的一个卫生器具给水额定流量（L/s ） ； 0n ——— 同类型卫生器具数； b ———卫生器具的同时给水百分数； 3、气压罐容积计算 3.1、气压罐内水的调节容积计算按以下公式 32135.18 42 .4314m n q V V q b a q q =??= ?= =≥α 式中 1q V ——— 选择的气压罐所储备的水容积（m 3）； 2q V ——— 给水系统所需气压罐的调节容积（m 3）； a α——— 安全系统（宜采用1.0~1.3）； b q ———水泵或泵组的出水量（m 3/h ） ； q n ——— 水泵在1h 内启动次数（宜采用6-8次） ； 3.2、气压罐的总容积计算按以下公式 3105.465 .0135 .105.11m V V b q =-?=-?= αβ 式中 V ———气压罐的总容积（m 3）； β——— 气压罐的容积系数，隔膜式气压罐宜为1.05； b α——— 气压罐内最低工作压力和最高工作压力之比（以绝对压力计） ；一般宜采用0.65~0.85。
1、水量计算： 2、设计秒流量 s L b n q q g /4.2%21002.100=??=??=∑ 式中 g q ——— 计算管段的给水设计秒流量（L/s ）； 0q ——— 同类型的一个卫生器具给水额定流量（L/s ） ； 0n ——— 同类型卫生器具数； b ———卫生器具的同时给水百分数； 3、气压罐容积计算 3.1、气压罐内水的调节容积计算按以下公式 32127.08 464 .814m n q V V q b a q q =??= ?= =≥α 式中 1q V ——— 选择的气压罐所储备的水容积（m 3）； 2q V ——— 给水系统所需气压罐的调节容积（m 3）； a α——— 安全系统（宜采用1.0~1.3）； b q ———水泵或泵组的出水量（m 3/h ） ； q n ——— 水泵在1h 内启动次数（宜采用6-8次） ； 3.2、气压罐的总容积计算按以下公式 3181.065 .0127 .005.11m V V b q =-?=-?= αβ 式中 V ———气压罐的总容积（m 3）； β——— 气压罐的容积系数，隔膜式气压罐宜为1.05； b α——— 气压罐内最低工作压力和最高工作压力之比（以绝对压力计） ；一般宜采用0.65~0.85。 4、所以气压罐最小容积需配置：0.81m 3
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：
专用汽车设计常用计算公 式汇集 Prepared on 24 November 2020
第一章专用汽车的总体设计 1 总布置参数的确定 专用汽车的外廓尺寸（总长、总宽和总高） 1.1.1 长 ①载货汽车≤12m ②半挂汽车列车≤16.5m 1.1.2 宽≤ 2.5m（不含后视镜、侧位灯、示廓灯、转向指示灯、可折卸装饰线条、挠性挡 泥板、折叠式踏板、防滑链以及轮胎与地面接触部分的变形等） 1.1.3 高≤4m（汽车处于空载状态，顶窗、换气装置等处于关闭状态） 1.1.4 车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度处250mm 1.1.5 汽车的顶窗、换气装置等处于开启状态时不得超出车高300mm 1.2专用汽车的轴距和轮距 1.2.1 轴距 轴距是影响专用汽车基本性能的主要尺寸参数。轴距的长短除影响汽车的总长外，还影响汽车的轴荷分配、装载量、装载面积或容积、最小转弯半径、纵向通过半径等，此外，还影响汽车的操纵性和稳定性等。 1.2.2 轮距 轮距除影响汽车总宽外，还影响汽车的总重、机动性和横向稳定性。 1.3专用汽车的轴载质量及其分配 专用汽车的轴载质量是根据公路运输车辆的法规限值和轮胎负荷能力确定的。 1.3.1 各类专用汽车轴载质量限值（JT701-88《公路工程技术标准》）
1.3.2 基本计算公式 A 已知条件 a ） 底盘整备质量G 1 b ） 底盘前轴负荷g 1 c ） 底盘后轴负荷Z 1 d ） 上装部分质心位置L 2 e ） 上装部分质量G 2 f ） 整车装载质量G 3（含驾驶室乘员） g ） 装载货物质心位置L 3（水平质心位置） h ） 轴距)(21l l l + B 上装部分轴荷分配计算（力矩方程式） g 2（前轴负荷）×（12 1l l +）（例图1）=G 2（上装部分质量）×L 2（质心位置） g 2（前轴负荷）=1222 1)()(l l L G +?上装部分质心位置上装部分质量 则后轴负荷222g G Z -= C 载质量轴荷分配计算 g 3（前轴负荷）×)2 1(1l l +=G 3×L 3（载质量水平质心位置） g 3（载质量前轴负荷）= 1332 1)()(l l L G +?装载货物水平质心位置整车装载质量 例图1
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=+-）（
压空缓冲罐和真空缓冲罐容积的确定 王绍宇 (中核第四研究设计工程有限公司，河北石家庄050021) 【摘要】本文介绍了制药行业压空缓冲罐和真空缓冲罐容积的计算公式，并结合实例对储气罐、稳压罐的容积计算方法、组合方式进行了讨论，同时对缓冲罐的气液分离效果及设备直径的确定给出了计算方法。 【关键词】压空缓冲罐、真空缓冲罐、气液分离。 压空缓冲罐和真空缓冲罐在化工、医药和机械加工等行业广泛使用，其作用是降低空气系统的压力波动，保证系统平稳、连续供气。压空缓冲罐一般设置在空压机出口和用气点，设置在空压机出口的缓冲罐主要是为了降低空压机出口压力的脉动及分离压缩空气中的水。对于往复式压缩机，空压机出口空气缓冲罐的容积一般取空压机每分钟流量（Nm3/min）的10%左右[1]，而对于离心式或螺杆式离心机，由于其排气口气压比较稳定，空气缓冲罐的作用主要是分离冷凝水，其尺寸及容积按照分离冷凝水的要求确定；而设置在用气点的空气缓冲罐，其作用是调节用气负荷，降低不同用气点由于用气量变化而引起的系统压力波动，保证生产装置的正常运行；真空缓冲罐的作用是分离气体中的水分及稳定系统压力，一般设置在真空泵入口。 本文根据压空缓冲罐和真空缓冲罐的功能及使用要求，通过分析计算，给出确定压空缓冲罐和真空缓冲罐容积的计算方法。 1. 气体缓冲罐的计算模型 对于常温、低压的压空系统，可以用理想气体状态方程PV=nRT描述气体的体积、压力的变化。 缓冲罐向用户供气，缓冲罐内空气的质量减少、压力降低，此过程存在如下的微分方程式[2]： Vd P=RTdn（1） 式中： V：空气缓冲罐体积，m3； P：系统压力(绝压)，Pa； n：系统内空气的摩尔数； T：系统温度，K。 摩尔数的减少和抽气速度之间存在如下微分方程式：
工厂员工卫生间给水计算1 1、水量计算： 2、设计秒流量 式中 q———计算管段的给水设计秒流量（L/s）； g q———同类型的一个卫生器具给水额定流量（L/s）； n———同类型卫生器具数； b———卫生器具的同时给水百分数； 3、气压罐容积计算 3.1、气压罐内水的调节容积计算按以下公式 V———选择的气压罐所储备的水容积（m3）； 式中 1q V———给水系统所需气压罐的调节容积（m3）； 2 q α———安全系统（宜采用1.0~1.3）； a q———水泵或泵组的出水量（m3/h）； b n———水泵在1h内启动次数（宜采用6-8次）； q 3.2、气压罐的总容积计算按以下公式 式中V———气压罐的总容积（m3）； β———气压罐的容积系数，隔膜式气压罐宜为1.05； α———气压罐内最低工作压力和最高工作压力之比（以绝对压力计）； b 一般宜采用0.65~0.85。 工厂员工卫生间给水计算2 1、水量计算：
2、设计秒流量 式中 q———计算管段的给水设计秒流量（L/s）； g q———同类型的一个卫生器具给水额定流量（L/s）； n———同类型卫生器具数； b———卫生器具的同时给水百分数； 3、气压罐容积计算 3.1、气压罐内水的调节容积计算按以下公式 式中 V———选择的气压罐所储备的水容积（m3）； 1q V———给水系统所需气压罐的调节容积（m3）； 2 q α———安全系统（宜采用1.0~1.3）； a q———水泵或泵组的出水量（m3/h）； b n———水泵在1h内启动次数（宜采用6-8次）； q 3.2、气压罐的总容积计算按以下公式 式中V———气压罐的总容积（m3）； β———气压罐的容积系数，隔膜式气压罐宜为1.05； α———气压罐内最低工作压力和最高工作压力之比（以绝对压力计）； b 一般宜采用0.65~0.85。 4、所以气压罐最小容积需配置：0.81m3
事故池容积的确定方法 事故池容积应包括可能流出厂界的全部流体体积之和，通常包括事故延续时间内消防用水量、事故装置可能溢流出液体、输送流体管道与设施残留液体、事故时雨水量。 1.1消防用水量 消防用水量等于消防水流量与消防持续时间乘积。化工企业消防水流量通常为消火栓给水系统、消防冷却水流量、车间或装置喷淋水量、化学消防需水量（如低倍数泡沫灭火系统）等。在设计中，首先根据生产性质、危险类别确定消防用水量最大的单元，然后将各类消防用水量相加，可得最大消防用水量。计算公式如下： QF=∑qi*ti QF—最大消防用水量，m3 qi—每类消防系统消防小时流量，m3/h ti—每类消防系统消防持续时间，h i—消防系统的类别 1.2事故装置可能溢流出液体 1.2.1储罐区 储罐区溢流出的液体量等于全部储罐总泄露量减去封闭于防火堤内的液体量。防火堤内有效容积大于罐区内最大的一台储罐容积的二分之一，但一般小于或等于罐区内最大的一台储罐容积。一旦储罐发生火灾，着火罐内的液体将泄漏，暂时储存于防火堤内，同时着火罐和邻近罐消防冷却水不断喷淋，消防冷却水与泄漏的液体混存于防火堤内，随着时间推移，防火堤内液面不断上升，混合液体逐渐溢出防火堤。实际上，火灾与爆炸范围与程度是随机的，储罐液体的泄漏量难以准确估算，为安全起见，笔者建议储罐液体泄漏量按最大的一台储罐容积计算。 1.2.2装置区 装置区可能泄露液体有管道、反应容器、中间罐等，装置区可能排出的液体量有两种方法。方法一，根据装置操作特点、管道直径及长度、容积或罐体尺寸计算确定。方法二，根据物料和水平衡计算结果确定。装置区一般就近设置事故存液池，但装置消防排水等“清净下水”应排入全厂事故池。 1.3输送流体管道与设施残留液体 由于事故紧急停车，导致管道残存液体必须排出，该部分液体也进入事故池，液体量根据管道直径及长度计算确定。 1.4事故时雨水量 事故时降水量一般根据降雨强度和降雨历时计算确定，雨水量等于降雨量与汇水面积的乘积。降雨强度可通过查阅当地气象资料获得，汇水面积一般取装置、罐区或堆场占地面积并适当向外延伸一定距离。 事故池平面位置应结合厂区地形、车间布局综合确定，一般优先考虑就近排放量最大的装置且满足液体自流要求，事故池与周边建构筑物应保持一定的安全防护间距和卫生防护间距。
气压罐容积计算方法 隔膜式气压罐产品特点: 耐压范围广； 抗腐蚀能力强； 使用维护方便； 运行安全可靠。 罐内部隔膜结构保证了水不与罐壁接触，因此罐壁内部无锈蚀，外部无凝露现象，使用寿命大大延长。 橡胶隔膜可舒张 20 万次以上，充气后可长期使用。 可以有效的平缓水系统中的压力波动，减少水泵的起停频率。 隔膜为食品级天然橡胶隔膜可以应用在饮用水系统中。 详细信息 隔膜式气压罐广泛应用于中央空调循环水稳压，蒸水供应膨胀系统，采暖统循环水补水稳压，消防给水系统补水稳压，变频给水稳压，锅炉补水，气压式给水等场合。 隔膜式气压罐的最高工作压力分别为0.6mpa、1.0mpa、1.6 mpa，消防储水容积大于150L、300L、450L，稳压水容积大于50L，用于消火栓系统时，水枪每股流量为2.5L/S、5L/S，充实水柱长度为7M、10M、13M；用于自动喷水系统时，每个喷头流量为1.0L/S，喷头压力为0.1MPA。该设备可使消防给水管道系统最不利点始终保持消防压力，并利用气压水罐内始终储有30秒消防水量；该设备利用气压水罐所设定的运行压力，控制水泵运行工况，达到增压稳压的功能。 气压罐的设计计算 气压罐增压系统的设计计算内容主要有两个部分，即气压罐总容积的计算和每个压力控制点压力值的计算。总容积的计算确定所选压力罐的大小，压力的计算确定稳压泵的启、停范围以及开启消防泵的压力值。 气压罐的总容积V 气压罐的总容积一般按公式V= βVX÷（1- αb）计算。 式中：V为气压罐的总容积m3；VX为消防水总容积等于消防贮水容积、缓冲水容积和稳压水容积之和；β为气压罐的容积系数，卧式、立式、隔膜式气压罐的容积系数分别为1.25，1.10和 1.05；αb为气压罐最低工作压力和最高工作压力之比（以绝对压力计），一般宜采用0.65～0.85。
小椭圆型油罐部分容积计算 1、罐体无变位情况下部分容积计算 小椭圆型储油罐为椭柱体，其横截面为椭圆。当储油罐内液体不是装满时，其液体在小椭圆储油罐的横截面上显示为一弓形。计算储油罐在某高度时的容积，称之为部分容积计算。 如图为小椭圆型储油罐横截面，竖半径为b ，横半径为a ，中心在坐标原点o 上。 图一 根据椭圆方程有： 22 22 x y 1a b += 于是： x = 则高度为H 时弓形面积s 按下式积分，即 H b H b H b 2b 22 s 22a b 2a b y arcsin b 2b 2a b H b 3πb arcsin b 2b 4 ------== ÷÷=÷÷-=-òò 因为储油罐处于水平状态，故水平椭柱体在高度为H 时部分容积H V 可按下式计算：
22 H 2La b H b3πb V sL arcsin b2b4 - ==- H V——储油罐中油的高度为H时的部分容积()3 dm； H——储油罐中油的高度() dm； 2、倾斜角为0 α 4.1 =的纵向变位情况下部分容积计算 小椭圆型储油罐倾斜时部分容积的计算时，将其视为椭柱体，其方法如图所示，用两个通过椭柱体两端上、下角的平面，把椭柱体分成I、II、III三个部分，其中I、III 两部分为楔形体，II部分是水平液面为梯形的中部区，现分别讨论其计算方法。 图二 ⑴下部楔形体部分容积计算 当d L ￡，即0H0.4tanαLtanα ?时，为下部I区域，建立如图2所示的坐标系，以罐底所在直线为z轴，油位探针为y轴，油位探针于罐底线的交点为原点o。在z 处垂直于z轴的截面为一弓形面，其图形与图一所示图形相同，该区内通过此面的液体，其高度随z的变化为h H z tanα =-，设在A-A面上的弓形面积() s z，则： ( )h H ztanα b b s z22 --- -- == 蝌 当测量高度为H时部分容积为：
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
膨胀罐计算 防冻液的最大体积变化量公式为： Ve=C×（u2-u1） 其中： u2为最高工作温度时水的单位质量体积变化量单位L/kg u1为最低工作温度时水的单位质量体积变化量单位L/kg C 为设备总容量单位kg 隔膜闭式膨胀罐的总容积Vt由以下公式计算： Vt=Ve/（1-Pp/Pe） 其中： Ve为系统工作时水的膨胀体积单位L Pp为膨胀罐的预充压力 Pe系统最大工作压力或安全阀调节压力（最大压力） 集热器容积计算公式： V=1.84m-0.01 m为集热器块数 东楼、西楼膨胀罐体积计算： 系统起始温度20℃，比容1.000177;管路最高温度110℃,比容1.0515；集热器内最高温度170℃，比容1.11。工作压力0.2Mpa，最大设计压力为0.45Mpa。集热器内容量为： V1=1.84×126-0.01=462.366L 管道大致长度为： DN50 200m DN40 150m DN32 300m 管道容量为： V2=2000×3.1415×0.252+1500×3.1415×0.22+3000×3.1415×0.162=822.4447L 体积变化量为： Ve=C×(u2-u1)=462.366×(1.11-1.00177) +822.4447×(1.0515-1.00177) =90.942L 膨胀罐计算容积为： Vt=Ve/(1-Pp/Pe)=90.942/(1-0.3/0.55)=200L 实际膨胀罐的容积为：200L 当设计最大压力为0.3Mpa时，计算得膨胀罐容积为363L,实际选用400L。 南楼膨胀罐体积计算： 集热器内容量为： V1=1.84×179-0.01=329.26L 管道大致长度为： DN50 120m DN32 220m 管道容量为： V2=1200×3.1415×0.252+2200×3.1415×0.162=412.3448L 体积变化量为： Ve=C×(u2-u1)=329.26×(1.11-1.00177) +412.3448×(1.0515-1.00177)=56.1417167L 膨胀罐计算容积为： Vt=Ve/(1-Pp/Pe)=56.1417167/(1-0.3/0.55)=123.5117767L 实际膨胀罐的容积为：150L 当设计最大压力为0. 3 Mpa时，计算得膨胀罐容积为225L，实际选用250L。
罐体容积计算过程 罐体描述：单V形结构，小封头尺寸?1810mm，V形最大截面高度3030mm，宽度2500mm，大封头直径?2060mm，筒体直线段（不含两端封头）长度8230mm；运输介质：粉煤灰；比重：1.0吨/立方米； 罐体的容积计算： 1、罐体额定容积=载质量（吨）/密度（吨/立方米）=30.3/1.0=30.3（立方米） 2、罐体有效容积=罐体总容量=罐体额定容积x1.05=30.3x1.05=31.8（立方米） 3、封头容积：封头为碟形封头，前封头底部面积同罐体前端截面积为2.51，后封头底部面积同罐体后端截面积为 3.25，前封头蝶形封头高为370mm，后封头蝶形封头高为420mm，根据“JB/T4746-2002钢制压力容器用封头”标准附录E---表E.1DHB蝶形封头内表面积、容积查询表中的参数，则封头体积V封头=V1+V5≈0.64+1.0=1.64（立方米） 4、利用CAXA程序自带的工具软件可以直接查询出各截面的面积，即： 截面1：S1=2.51 m2；截面2： S2=4.26 m2；截面3：S3=5.80 m2；截面4：S4=S2=4.26 m2；截面5： S5=3.25 m2； 罐体按外形尺寸计算容积：V罐体=V1+V2+V3+V4+V5=V封头+V2+V3+V4 =1.64+(S1+S2)/2xH1+(S2+S3)/2xH2+(S3+S4)/2xH3+(S4+S5)/2xH4=1.64+(2.51+4.26)/2X1.379+(S 4.26+5.80)/2X2.655+(5.80+4.26)/2X3.319+(4.26+3.25)/2X0.876=39.65m3 罐体计算容积x0.8= V总X0.8=39.65X0.8=31.72m3(立方米）＜罐体有效容积=31.8（立方米） 罐体外形尺寸和各截面位置：
卧式容器及球罐体积标定计算 摘要:介绍了利用VB6编程软件,快速准确地计算出具有任意椭圆形封头的卧式容器及球罐不同标高液位所对应体积的方法,该方法不受容器规格限制。 关键词:容器;球罐;体积;标定
在化工、医药、石油等行业的生产过程中,使用着大量球形储罐和如图1所示的卧式容器,用以储存各种液体物料。随时了解和控制容器中物料储量的变化,对于合理安排生产,保证容器安全运行十分重要。文献[1]第36条明确规定了各种常见介质的充装量,根据容器中液位的变化了解和控制物料储量的变化十分简便。文献[2]给出了卧式容器直径为 600～ 6000mm 的计算系数,根据液位高度h 与容器内直径D 的比值,可以查表得到系数K t 和K f ,然后这2个将系数代入公式计算出标定体积。在实际应用中往往需要知道标高与标定体积的对应值,按照文献[2],标高每变化1次就需计算1次 h/D ,然后查表计算,工作量大,而且难免在查表和 计算时产生错误。笔者根据标高与对应体积的数学 关系,利用VB6编制了程序,可得到标高与体积的对应值,现介绍如下 。 图1 卧式容器示图 1 程序设计 计算程序流程框图见图2。利用现在普遍使用的Micro soft Visual Basic 610编程软件[3], 可以快 图2 计算程序流程框图 速、准确地计算并打印出每增加一定高度的不同标高的对应标定体积,这种方法没有容器直径范围的限定。使用时只需输入筒体内直径D 、筒体长度L 、封头直边高度H 和封头曲面高度B 这4个参数。它可以计算具有任意椭圆形封头的卧式容器和球罐不同标高对应的标定体积。对球罐进行计算时,将筒体长度L 和封头直边高度H 值输入“0”,筒体内直径D ,封头曲面高度B 为球罐的内半径。 程序设计时在窗体上用TextBox 控件建立D 、L 、H 和B 这4个数据输入文本框,其名称属性分别定义为Txtinp ut1、Txtinp ut2、Txtinp ut3和Txtin 2p ut4,其Text 属性均为空格。用Label 控件在窗体上建立4个标签,其Caption 属性分别定义为D 、L 、 H 和B ,4个参数的长度单位均为mm 。再用Com 2 mand Button 控件在窗体上建立2个命令按钮,其 名称属性分别定义为Cmd Calculate 和Cmd Can 2cel ,其Caption 属性分别定义为计算、打印和清除。 程序代码如下: Private Sub CmdCalculate_Click ()Const PI =31141592654 Dim D As Single ,L As Single ,H As Single ,B As Single Dim I As Integer ,X As Single ,V F As Sin 2gle ,S As Single Dim V T As Single ,V As Double ,S1As Sin 2gle ,S2As Single D =Val (Txtinp ut11Text ) ′将筒体内 直径赋值给D L =Val (Txtinp ut21Text ) ′将筒体长度赋值给L H =Val (Txtinp ut31Text ) ′将封头直 边高度赋值给H B =Val (Txtinp ut41Text ) ′将封头曲面高度赋值给B Printer 1Print ″筒体内直径D (mm )=″;D ,″筒体长度L (mm )=″;L Printer 1Print ″封头直边高度H (mm )=″;H ,″封头曲面高度B (mm )=″;B h =10 Do Until h >D
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)]
一. 油罐围侧的影响 油罐围侧是为编制计量表提供所需油罐尺寸而进行的有关测量中的一个通用术语，主要包括如下尺寸： （一）深度（壳体高、油液高、圈板高等）； （二）罐壁厚度； （三）油罐周长； （四）附属设备的体积（如排污箱、原形入孔、蛇行加热管等）。 油罐围侧在确定液体体积中是一个十分重要的因素，尺寸不正确将会导致一个错误的计量表，而计量表是油罐计量鉴定的基础，由于制造、施工等方面的原因，误差太大，按照设计图纸推算溶剂计量表的方法，一般不采用。目前国内油罐多数以油罐围侧为基础来编制溶剂计量表。但在油罐围侧的实际操作中，也会受到罐体自身机构的影响，譬如计算容量时必须扣除罐内附属设备的无效体积，如果围侧过程中钢卷尺于壳体上的突出物（对接狭条或搭接缝等）接触，则由于卷尺在这种突出物上升高而引起所测圆周总长增加，这时，就需要依据如下卷尺升高休整公式进行修正： 式中：N—每一圈板突出物的数量； t—狭条或突出物的宽度； d—油罐名义直径。 二. 压力的影响 由于液体的静压力作用会引起钢板油罐壳体的膨胀和收缩，从而影响计量的准确，因此在油罐围侧时应将油罐周长测量调节到“空罐”或无压的基础上，以后的计算要把容积调整到能表示液面逐渐增加的容积，包括膨胀影响。围侧的周长应用下式修正： ΔC = Whc2 /2πEt 其中：ΔC—对空罐或无压条件的周长修正值； W—每单位体积的液体重量； h—围侧标高上的液体压力； c—修正前的围侧周长量值； t—测量标高处的钢板厚度。 另外，以油罐至少被注满三分之二的量值为基础编制计量表，也可以减少压力的影响。三. 温度的影响 由于油罐围侧是的环境温度与油罐的使用温度通常是不同的，因此有必要计算因温度变化而使油罐膨胀或收缩的容积修正量，其公式如下： Vt = V20[1 + αm（t - 20）] 式中：Vt—使用温度下的容积； V20—标高温度（20℃）下油罐围侧所得容积； αm—钢材碰找系数，通常取面帐系数0.000024/℃，考虑测量液体高度的钢卷尺的变化时，取体胀系数0.000036/℃。 t—罐壳体温度。 （一）非保温金属油罐，一般可把罐壳体温度看作是相邻液体和同一位置环境温度的平均温度。 即： 式中：t油—油液温度； t气—环境温度。 （二）保温金属油罐。罐壳体温度可看作近似于相邻液体的温度，即：t = t油。
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
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
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 =+
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 =+-+