卧式贮罐装载容积计算表格

卧式储罐不同液位容积（质量）计算椭圆形封头卧式储罐图d参数：l :椭圆圭寸头曲面高度（m ）；l i :椭圆圭寸头直边长度（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）；P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。

简化模型图如下卧式储罐内储液总体积计算公式：若密度为p,则卧式储罐内储液总重量为：m h V h表1卧式储罐不同液位下容积(重量)PrLhV hm h液体密度 (kg/m 3)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 )2r 3LLr 2arcsi4r*r 2rh-r 2以储罐底部为起点的液咼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。

(1)椭圆球体部分该椭圆球体符合椭圆球体公式：2 2 2 2 2 2务告务 1 其中a=b=r，则有x 2 务 1 a b c a c垂直于y 轴分成无限小微元，任一微元面积为:S yi —(a 2 y 2)a当液面高度为h 时，椭圆球体内液氨容积为h「3 o 3V1=aS yj dya^(a 2 y 2)dy許2h自(2 )直段筒体部分：筒体的纵断面方程为x 2 y 2 a 2任一微元的面积为S yj 2、.、a 2 y 2dy则筒体部分容积为:L 2 a 2 y 2dy La 2(arcsin 」aahV2aSyj.2 _____________a 2八 2)( arcsin -)2a 2(3)卧式储罐储液总体积总容积为V 二V1+V2 ,232c 2- 4h 2a 2(. h h r .2、V= (a h)+ La (arcsin 2 ； a h ) a 3 3 a a2此公式中液位高度h 是以储罐内径中心为原点，其中a=b=r 化简后卧式储罐储液总体积为：21 三 Lr 2arcsin^ 3L rr 2-h 2r 21 50 1.3 0.65 8.58 0 1.3 25.078 25.0780.31%1 50 1.3 0.65 8.58 0.975 2.275 46.537 46.5371501.30.658.581.32.650.15550.1550.31%若液位高度h 以卧罐底部为起点，如下图/\ A / __________\rf (1)f\ y丿 1 二;o h \ ............. .... J V7\…一j... J■厶■N K A *则卧式储罐内储液总体积计算公式:若密度为p,则卧式储罐内储液总重量为：m hV hprLhV hm h液体密度 储罐半径 圆柱体部分长度储液液位高度储液体积 储液重量(kg )(kg/m 3)(m )(m )(m )(m 3)11.3 8.580.3253.619 3.6192r3LLr 2 arcsi®rh-r r 2h-r 2其它方法如下:第一种方法| PDF.卧式储罐不同液位 下的容积简化计算公卧式储罐内储液总体积计算公式:(hr ) 2--------------- K r2l (h r )[1」 宀]L[( h r)「2hr h 2 r 2 arcsi n( ---------------------------- )]3 rr若密度为p,则卧式储罐内储液总重量为:Vh V此方式用到参数较多P、V、r、l、L、h。

卧式储罐不同液位容积（质量）计算椭圆形封头卧式储罐图dhrl il L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）3V h：对应 h 高度卧罐内储液体积（ m ）；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。

roh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：V 1 2r Lr 2 arcsin h - rh - r r 2 - h - r 2h 3L r r 2 2 若密度为ρ，则卧式储罐内储液总重量为：m h V h表 1 卧式储罐不同液位下容积（重量）ρr L h V h m h 液体密度储罐半径圆柱体部分长度储液液位高度储液体积储液重量（kg/m3）（m）（m）（ 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。

rhoh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：x2 y2 z21 其中 a=b=r ，则有x2 y2 z2 1a2 b2 c 2 a2 c 2垂直于 y 轴分成无限小微元，任一微元面积为：Syi c (a2 y2 )a当液面高度为h 时，椭圆球体内液氨容积为V1= a S yi dya c ( a 2 y 2 )dy c (a 2 h h 3 2a 3 hh a a 3 3（ 2 ）直段筒体部分：筒体的纵断面方程为 x 2 y 2 a 2任一微元的面积为 S yj 2 a 2 y 2 dy则筒体部分容积为：hh y 2 dy La 2 (arcsin h h 2 a 2 h 2 V 2S yj L 2 a 2 2 )aa a a 2 (arcsin h ) 2 a 2（3 ）卧式储罐储液总体积总容积为 V=V1+V2 ，V= c 2 4h 2 2a 3) + La 2 h h 2 2 2 a (a h3 3 (arcsin a a 2 a h 2 )此公式中液位高度 h 是以储罐内径中心为原点，其中 a=b=r化简后卧式储罐储液总体积为： V12r Lr 2 arcsin h h r 2 - h2 h3L r r 2 2 实例：某热电厂液氨罐尺寸为：储罐体积50m 3，直段筒体长度 L 1=8480mm ， 封头直段长度 L 2=40mm (圆柱体部分长度为 (L 1+L 2/2)=8580mm ），筒体半径 R=a=b=1300mm ，封头高度 c=650mmρ V r l L h h 尺 V h m h 误差储液液位高 不同液高下 储罐总 储罐半 封头高计算得到的 液体密度 圆柱体部分 度（中点为 实际标尺 储液体积 储液重量 体积 径 度 体积与实际 3） ） 坐标原点）刻度 3） （kg ） （ kg/m （ 3） （ ） （ ） 长度（ m （ ） （ m 储液体积间 m m m m误差1 50 1.3 0.65 8.58 -1.3 0 0.000 0.000 0.00%150 1.3 0.65 8.58 -0.975 0.325 3.619 3.619 150 1.3 0.65 8.58 0 1.3 25.078 25.078 0.31% 150 1.3 0.65 8.58 0.975 2.275 46.537 46.537 1 50 1.3 0.65 8.58 1.3 2.6 50.155 50.155 0.31%若液位高度 h 以卧罐底部为起点，如下图roh则卧式储罐内储液总体积计算公式：V1 2r Lr2 arcsin h - r h - r r 2 - h - r 2 h3L r r 2 2若密度为 ρ，则卧式储罐内储液总重量为：m hV h ρ rL h V h m h 液体密度 储罐半径圆柱体部分长度 储液液位高度 储液体积 储液重量（ kg ）（kg/m 3） （ m ） （ m ） （m ） （m 3）1 1.3 8.58 1 1.3 8.58 1 1.3 8.58 0.325 3.619 3.6191.3 25.078 25.0782.275 46.537 46.537其它方法如下：第一种方法卧式储罐不同液位下的容积简化计算公卧式储罐内储液总体积计算公式：V h V 2 l ( h r )[ 1 ( h r ) 2 ] L [( h r ) 2 hr h 2 r 2 arcsin( h r )]2 3 r 3 r若密度为ρ，则卧式储罐内储液总重量为：ρV液体密度储罐总体积（kg/m 3）（m3）150150m h V hr l L h V h m h 误差封头高圆柱体不同液高下计储罐半径储液液位高储液体积储液重量算得到的体积度部分长（ m）度（ m）（m3）（ kg）与实际储液体（ m）度（ m）积间误差0.65 8.58 0 -1.315出现负数，不1.3 复合实际1.3 0.65 8.58 0.3252.276 2.2761 50 1.3 0.65 8.58 1.3 25.000 25.000 0.00%1 50 1.3 0.65 8.58 2.275 47.724 47.7241 50 1.3 0.65 8.58 2.6 51.315 2.63%此方式用到参数较多ρ、V 、r 、l、L 、h。

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 3212222πr 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：hh 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222221x 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 cS a y aπ=-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()haca y dy aπ-=-⎰3322()33ch 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：2hyj a V S -=⎰ha L -=⎰2(arcsin )2h La a π=+(arcsin)22h a ππ-≤≤ （3）卧式储罐储液总体积总容积为V=V1+V2，V=23242()33ch a a h a π-++2(arcsin )2h La a π+ 此公式中液位高度h 是以储罐内径中心为原点，其中a=b=r 化简后卧式储罐储液总体积为：⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2-arcsin 3212222πh r r h r h Lr L r V h若液位高度h 以卧罐底部为起点，如下图则卧式储罐内储液总体积计算公式：()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2----arcsin 3212222πr 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：hh V m ρ=其它方法如下：第一种方法卧式储罐不同液位下的容积简化计算公卧式储罐内储液总体积计算公式：)]arcsin(2)[(]3)(1)[(222232rr h r h hr r h L r r h r h l V V h -+--+---+=π若密度为ρ，则卧式储罐内储液总重量为：hh V m ρ=此方式用到参数较多ρ、V 、r 、l 、L 、h 。

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：椭圆封头直边长度（m）；iL：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）；hm：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 3212222πr 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222221x 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 cS a y aπ=-当液面高度为h 时，椭圆球体内液氨容积为 V1=hyi a S dy -⎰ 22()haca y dy a π-=-⎰3322()33ch 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：2hyj a V S -=⎰ha L -=⎰2(arcsin )2h La a π= (arcsin)22h a ππ-≤≤ （3）卧式储罐储液总体积总容积为V=V1+V2，V=23242()33ch a a h a π-++2(arcsin )2h La a π+ 此公式中液位高度h 是以储罐内径中心为原点，其中a=b=r 化简后卧式储罐储液总体积为：⎥⎤⎢⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2-arcsin 3212222πh r r h r h Lr L r V h若液位高度h 以卧罐底部为起点，如下图则卧式储罐内储液总体积计算公式：()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2----arcsin 3212222πr 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=其它方法如下：第一种方法卧式储罐不同液位下的容积简化计算公卧式储罐内储液总体积计算公式：)]arcsin(2)[(]3)(1)[(222232rr h r h hr r h L r r h r h l V V h -+--+---+=π若密度为ρ，则卧式储罐内储液总重量为：h h V m ρ=此方式用到参数较多ρ、V 、r 、l 、L 、h 。

卧式容器计算表00参数名称 数值 单位 参数名称 数值 单位 设计压力p 2.5MPa 圆筒内直径D i 1600 mm 计算压力p c 2.5MPa圆筒平均半径R a 809 mm 圆筒材料 16MnDR 圆筒名义厚度n δ 18 mm 封头材料 16MnDR 圆筒有效厚度e δ 15.35 mm 鞍座材料Q235A 封头名义厚度hn δ18 mm 圆筒材料常温许用应力[]σ 174 MPa 封头有效厚度he δ15.35 mm 封头材料常温许用应力[]h σ174MPa 鞍座名义厚度rn δ18 mm 圆筒材料设计温度下许用应力[]t σ174MPa鞍座有效厚度re δ15.35mm封头材料设计温度下许用应力[]t n σ174MPa鞍座腹板名义厚度0b 12 mm鞍座材料许用应力[]sa σ 140 MPa 两封头切线间距离L 5908 mm 筒体材料常温屈服强度R el 295 MPa 圆筒长度L c 5000 mm 筒体材料常温弹性模量E2.1E8 MPa 封头曲面深度h i454 mm 筒体材料设计温度下弹性模量E t 2.1E8 MPa 鞍座轴向宽度b 440 mm 筒体材料密度s γ7.85E-6 Kg/m m 3 鞍座包角θ120(°) 封头材料密度h γ 7.85E-6Kg/m m 3 鞍座底板中心至封头切线距离A 954mm 操作时物料密度0γ1.101E-6 Kg/mm 3焊接接头系数φ 1 物料充装系数0φ 0.9 设计温度 -40 ℃ 液压试验介质密度T γ 1E-6Kg/m m 3试验压力P T2.75MPa支座反力计算 筒体质量m 1m 1=π(D i +δn )∙L c ∙δn ∙γs =3.14*(1600+18）*18*5000*7.85*10-6=3589.39 kg 封头质量m 2 599*2 kg 附件质量m 3 0 kg封头容积V HV H =1.1226*109 mm 3容器容积V 2V=D 2=4i c H L V π+3.14/4*1600^2*5000+2*1.1226 *10^9=1.22932*1010mm3容器内充液质量m4操作时4=o om Vγφ= 1.22932*10^10*1.101*10^-6*0.9=12181.33 kg 液压（或气压）试验时'4Tm Vγ==12.2932*10^9*1*10^-6*0.9=11063.88 kg隔热层质量m5m5=212.61 kg总质量m 操作时m=m1+m2+m3+m4+m5=17181.33 kg 压力试验''12345++++=m m m m m m=16063.88 kg支座反力F 操作时'12F mg==0.5*17181.33*9.8=84188.52 N 压力试验'''12F m g==0.5*16063.88*9.8=78713.01 N '''max(,)F F F==84188.52 N 圆筒轴向弯矩计算圆筒中间处横截面上的弯矩M1，M T1操作时222''112()/44413a iiR h LF L AMh LL⎡⎤⎢⎥+-=-=⎢⎥⎢⎥+⎣⎦=84188.52*5908/4*((1+2*(809^2-454^2)/5908^2)/((1+(4*454)/(3*5908)))-4*954/5908) =3.54*107N∙mm压力试验222''112()/44413a iTiR h LF L AMh LL⎡⎤⎢⎥+-=-=⎢⎥⎢⎥+⎣⎦=78713.01*5908/4*((1+2*(809^2-454^2)/5908^2)/((1+(4*454)/(3*5908)))-4*954/5908) =3.31*107N∙mm支座处横截面上的弯矩M2，M T2操作时22'2121413a iiR hAL ALM F AhL⎡⎤--+⎢⎥=--=⎢⎥⎢⎥+⎢⎥⎣⎦-84188.52*954*(1-(1-954/5908+(809^2-454^2)/(2*954*5908))/(1+(4*454)/(3*5908)))=-1.63*107N∙mm压力试验22''2121413a iTiR hAL ALM F AhL⎡⎤--+⎢⎥=--=⎢⎥⎢⎥+⎢⎥⎣⎦-78713.01*954*(1-(1-95 4/5908+(809^2-454^2)/(2*954*5908))/(1+(4*454)/(3*5908)))=-1.53*107 N∙mm圆筒轴向应力计算系数K1、K2由R a/2=404.5 ,A=954 ,θ=120查表7-1得K1=0.107，K2=0.192操作状态1122c ae a ep R MRσδπδ=-=(2.5*809)/(2*15.35)-(3.54*10^7)/(3.14*809^2* 15.35)=64.76 MPa1222c ae a ep R MRσδπδ=+=(2.5*809)/(2*15.35)+(3.54*10^7)/(3.14*809^2 *15.35)=67.00 MPa23212c ae a ep R MK Rσδπδ=-=(2.5*809)/(2*15.35)-(-1.63*10^7)/(0.107*3.1 4*809^2*15.35)=70.71 MPa24222c ae a ep R MK Rσδπδ=+=(2.5*809)/(2*15.35)+(-1.63*10^7)/(0.192*3. 14*809^2*15.35)=63.19 MPa水压试验状态充满水未加压状态112TTa eMRσπδ=-=-(3.31*10^7)/(3.14*809^2*15.35)=-1.05 MPa2321TTa eMK Rσπδ=-=-(1.53*10^7)/(3.14*0.107*809^2*15.35)=-4.53MPa 加压状态1222T a TTe a ep R MRσδπδ=+=(2.75*809)/(2*15.35)+(3.31*10^7)/(3.14*809^2*15.35)=73.52 MPa24222T a TTe a ep R MK Rσδπδ=+=(2.75*809)/(2*15.35)+(-1.53*10^7)/(3.14*809^2*15.35)=71.98 MPa应力效应许用压缩应力[]acσ0.188/e iA Dδ==0.0018,按照GB150表4-1获得圆筒材料然后查图4-6得到B值操作时B=160 MPa,[][]{}min,t tacBσσ==160 MPa充满水未加压状态B0=160 MPa[]{}000.2min0.9(),el pacR R Bσ==MPa操作状态[]1234max(,,,)tσσσσφσ≤[]1234min(,,,)tac σσσσσ≤ 充满水未加压状态 []13min(,)T T ac σσσ≤加压状态240.2max(,)0.9()T T el p R R σσφ≤切向剪应力计算系数K 3,K 4由Ra/2=404.5 ,A =954 , θ=120 查表7-2得K 3=1.171，K 4=----2a R A324/3a e i K F L A R L h τδ⎛⎫-== ⎪+⎝⎭MPa 2a R A ≤筒体中：3a eK FR τδ== MPa 封头中：4a heK FR τδ== MPa 应力校核筒体[]0.8tτσ≤封头内压引起的应力椭圆形查GB150得形状系数K= （标准椭圆封头K=1）2c ih heKp D σδ== Mpa 蝶形球面部分半径R h = mm 查GB150得形状系数M=2c hh heMp R σδ== MPa 半球形4c ih hep D σδ== MPa []1.25th h τσσ≤-鞍座处圆筒周向应力计算无加强圈系数K5，K6 由θ=120， A/R a =954/809>1；查表7-3得K 5=0.760 ；查表7-3得K 6=0.053圆筒的有效宽度2 1.56a n b b R δ=+= mm圆筒无垫板或垫板不起加强作用在横截面最低点处552ekK Fbσδ=-= MPa（k为系数，当容器不焊在支座上时，取k=1；当容器焊在支座上时取K=0.1）在鞍座边角处当L/R a≥8时，6622342e eK FFbσδδ=--=MPa当L/Ra＜8时，6622124ae eK FRFb Lσδδ=--=MPa垫板起加强作用时鞍座垫板厚度reδ= mm，鞍座垫板包角≥θ+12°= (°)横截面最低处的周向应力552()e rekK Fbσδδ=-=+MPa鞍座边角低处的周向应力当L/Ra≥8时，66222234()2()re e reK FFbσδδδδ=--=++MPa 当L/Ra＜8时，662222124()()are e reK FRFb Lσδδδδ=--=++MPa鞍座垫板边缘低处圆筒中的周向应力由鞍座包角（θ+12°）= ，查表7-3得系数K6 =当L/Ra≥8时，'6622342e eK FFbσδδ=--=MPa当L/Ra＜8时，'6622124ae eK FRFb Lσδδ=--=MPa应力校核5[]tσσ≤1661.25[]t σσσ≤、有加强圈圆筒加强圈参数材料e= mm, d= mm加强圈数量n= 个组合截面总面积A0= mm2组合截面总惯性矩I0= mm4设计温度下许用应力[]trσMPa由θ=120 及加强圈位置查表7-4得：C4= ；C5= ；K7= ；K8= 加强在鞍座边角处圆筒内表面或外表面的周向应力：圈位于鞍座平面上478700a C K FR e K FI A σ=-= MPa在鞍座边角处加强圈内缘或外缘表面的周向应力：578800a C K FR d K FI A σ=-= MPa加强圈靠近鞍座由θ=120 及加强圈位置查表7-4得：C 4= ；C 5= ；K 7= ；K 8=横截面最低点的周向应力无垫板时（或垫板不起加强作用时）：552e kK Fb σδ=-= MPa 采用垫板时（垫板起加强作用）：552()e re kK Fb σδδ=-=+ MPa在横截面上靠近水平中心线的圆筒的周向应力：478700a C K FR e K FI A σ=-= MPa在横截面上靠近水平中心线处，不与筒壁相接的加强圈内缘或外缘的周向应力：578800a C K FR d K FI A σ=-= MPa鞍座边角处的周向应力无垫板或垫板不起加强作用 垫板起加强作用 当L/R a ≥8时，6622342e e K F F b σδδ=-- = MPa 当L/Ra ≥8时，662234()2()e re e re K F Fb σδδδδ=--++ = MPa 当L/R a ＜8时，6622124a e e K FR F b L σδδ=--= MPa当L/R a ＜8时，6622124()()a e re e re K FR Fb L σδδδδ=--=++= MPa注：K 6值按表7-3中A/R a ≤0.5情况查取，K 6=应力校核5[]t σσ≤67, 1.25[]t σσσ≤8[]t r σσ≤鞍座应力计算应力分布 由包角θ= ，查表7-5得：K 9=9s F K F == N腹计算高度H s1/3R a = mm1min(,)3s a H H R ==板水平拉应力鞍座实际高度H = mm鞍座腹板厚度b 0= mm; 鞍座垫板实际宽度b 4= mm 圆筒有效宽度2 1.56a n b b R δ=+= mm 鞍座垫板有效宽度b r =b 2 无垫板或垫板不起加强作用垫板起加强作用90s s F H b σ== MPa 90ss r reF H b b σδ==+ MPa 应力校核92[]3sa σσ≤腹板与筋板组合截面轴向弯曲应力由地震引起的支座轴向弯曲强度计算基本参数圆筒中心至基础表面距离H v = mm, 鞍座高度H = mm腹板与筋板（小端）组合截面积A sa = mm 2腹板与筋板（小端）组合截面系数Z r = mm 3 地震烈度及设计基本地震加速度 ；1α=轴向地震力F Ev水平地震力1Ev F a mg == N当Ev F mgf ≤时：'2(2)Ev Ev v sa sa r sa F HF H F A Z A L A σ=---=- MPa当Ev F mgf 时：'()(2)Ev s Ev v sa sa r sa F Ff HF H F A Z A L A σ-=---=- MPa应力判断：00[], 1.2sa sa K K σσ≤=筒体温差引起的支座腹板与筋板组合截面内的压应力''tsasa rF F fHA Z σ=--= MPa应力判断：[]tsa sa σσ≤地震引起的地脚螺栓应力倾覆力矩00Ev Ev v M F H -== MPa拉应力001Ev bt bt M nl A σ-== MPa 其中n = , l 1= mm, 24bt d A π= mm 2剪应力'Evbt btF n A τ== MPa 其中'n = 应力校核拉应力0K []bt bt τσ≤ 取[]bt σ= MPa 剪应力0.8[]bt bt τσ≤。

圆柱液体体积m 328.59封头液体体积
m 30.94圆柱总体积m
3
28.59
单个封头总体
积
m
3
0.94液位高度
m 2.00封头半径m 1.00K
1.00液位高度m
2.00圆周率π/
3.14
液位高度
m
2.00
直径m 2.00封头弓高m 0.45圆柱长度m 9.10液体密度
T/m
3
1.84
液位高度
m
2.00液体重量T 56.071
液体体积m
3
30.473
直径 m 封头弓高 m 圆柱长度 m 液体密度 T/m 3直径 m 封头弓高 m 圆柱长度 m 液体密度 T/m 3直径 m 封头弓高 m 圆柱长度 m 液体密度 T/m 3
直径 m 封头弓高 m 圆柱长度 m 液体密度 T/m 3直径 m 封头弓高 m 圆柱长度 m
液体密度 T/m 3
大库
回用液库
1#~4#硫酸罐
5#硫酸罐
3~4#硫酸罐
盐酸罐
氢氟酸酸罐
卧式酸罐液体重量计算表
中间圆柱体部分的液体体积计算
椭圆封头部分的液体体积计算
备注：使用电子版计算时，蓝色单元格勿动，黄色单元格参照下表（卧式酸罐罐体尺寸表），绿色单元格根据实际液位
填写。

卧式酸罐罐体尺寸表。

卧式储罐不同液位容积（质量）计算椭圆形封头卧式储罐图d参数：l :椭圆圭寸头曲面高度（m ）；l i :椭圆圭寸头直边长度（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）；P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。

简化模型图如下卧式储罐内储液总体积计算公式：若密度为p,则卧式储罐内储液总重量为：m h V h表1卧式储罐不同液位下容积(重量)PrLhV hm h液体密度 (kg/m 3)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 )2r 3LLr 2arcsi4r*r 2rh-r 2以储罐底部为起点的液咼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。

(1)椭圆球体部分该椭圆球体符合椭圆球体公式：2 2 2 2 2 2务告务 1 其中a=b=r，则有x 2 务 1 a b c a c垂直于y 轴分成无限小微元，任一微元面积为:S yi —(a 2 y 2)a当液面高度为h 时，椭圆球体内液氨容积为h「3 o 3V1=aS yj dya^(a 2 y 2)dy許2h自(2 )直段筒体部分：筒体的纵断面方程为x 2 y 2 a 2任一微元的面积为S yj 2、.、a 2 y 2dy则筒体部分容积为:L 2 a 2 y 2dy La 2(arcsin 」aahV2aSyj.2 _____________a 2八 2)( arcsin -)2a 2(3)卧式储罐储液总体积总容积为V 二V1+V2 ,232c 2- 4h 2a 2(. h h r .2、V= (a h)+ La (arcsin 2 ； a h ) a 3 3 a a2此公式中液位高度h 是以储罐内径中心为原点，其中a=b=r 化简后卧式储罐储液总体积为：21 三 Lr 2arcsin^ 3L rr 2-h 2r 21 50 1.3 0.65 8.58 0 1.3 25.078 25.0780.31%1 50 1.3 0.65 8.58 0.975 2.275 46.537 46.5371501.30.658.581.32.650.15550.1550.31%若液位高度h 以卧罐底部为起点，如下图/\ A / __________\rf (1)f\ y丿 1 二;o h \ ............. .... J V7\…一j... J■厶■N K A *则卧式储罐内储液总体积计算公式:若密度为p,则卧式储罐内储液总重量为：m hV hprLhV hm h液体密度 储罐半径 圆柱体部分长度储液液位高度储液体积 储液重量(kg )(kg/m 3)(m )(m )(m )(m 3)11.3 8.580.3253.619 3.6192r3LLr 2 arcsi®rh-r r 2h-r 2其它方法如下:第一种方法| PDF.卧式储罐不同液位 下的容积简化计算公卧式储罐内储液总体积计算公式:(hr ) 2--------------- K r2l (h r )[1」 宀]L[( h r)「2hr h 2 r 2 arcsi n( ---------------------------- )]3 rr若密度为p,则卧式储罐内储液总重量为:Vh V此方式用到参数较多P、V、r、l、L、h。

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 3212222πr 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：hh 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222221x 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 cS a y aπ=-当液面高度为h 时，椭圆球体内液氨容积为 V1=hyi a S dy -⎰ 22()haca y dy aπ-=-⎰3322()33ch 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：2hyj a V S -=⎰ha L -=⎰2(arcsin )2h La a π=+(arcsin)22h a ππ-≤≤ （3）卧式储罐储液总体积总容积为V=V1+V2，V=23242()33ch a a h a π-++2(arcsin )2h La a π+ 此公式中液位高度h 是以储罐内径中心为原点，其中a=b=r 化简后卧式储罐储液总体积为：⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2-arcsin 3212222πh r r h r h Lr L r V h若液位高度h 以卧罐底部为起点，如下图则卧式储罐内储液总体积计算公式：()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2----arcsin 3212222πr 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：hh V m ρ=其它方法如下：第一种方法卧式储罐不同液位下的容积简化计算公卧式储罐内储液总体积计算公式：)]arcsin(2)[(]3)(1)[(222232rr h r h hr r h L r r h r h l V V h -+--+---+=π若密度为ρ，则卧式储罐内储液总重量为：hh V m ρ=此方式用到参数较多ρ、V 、r 、l 、L 、h 。

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 3212222πr 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：hh 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222221x 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 cS a y aπ=-当液面高度为h 时，椭圆球体内液氨容积为V1=hyi a S dy -⎰ 22()haca y dy aπ-=-⎰3322()33ch 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：2hyj a V S -=⎰ha L -=⎰2(arcsin )2h La a π=+(arcsin)22h a ππ-≤≤ （3）卧式储罐储液总体积总容积为V=V1+V2，V=23242()33ch a a h a π-++2(arcsin )2h La a π+ 此公式中液位高度h 是以储罐内径中心为原点，其中a=b=r 化简后卧式储罐储液总体积为：⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2-arcsin 3212222πh r r h r h Lr L r V h若液位高度h 以卧罐底部为起点，如下图则卧式储罐内储液总体积计算公式：()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2----arcsin 3212222πr 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：hh V m ρ=其它方法如下：第一种方法卧式储罐不同液位下的容积简化计算公卧式储罐内储液总体积计算公式：)]arcsin(2)[(]3)(1)[(222232rr h r h hr r h L r r h r h l V V h -+--+---+=π若密度为ρ，则卧式储罐内储液总重量为：hh V m ρ=此方式用到参数较多ρ、V 、r 、l 、L 、h 。

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 3212222πr 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：hh 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222221x 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 cS a y aπ=-当液面高度为h 时，椭圆球体内液氨容积为 V1=hyi a S dy -⎰ 22()haca y dy aπ-=-⎰3322()33ch 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：2hyj a V S -=⎰ha L -=⎰2(arcsin )2h La a π=+(arcsin)22h a ππ-≤≤ （3）卧式储罐储液总体积总容积为V=V1+V2，V=23242()33ch a a h a π-++2(arcsin )2h La a π+ 此公式中液位高度h 是以储罐内径中心为原点，其中a=b=r 化简后卧式储罐储液总体积为：⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2-arcsin 3212222πh r r h r h Lr L r V h若液位高度h 以卧罐底部为起点，如下图则卧式储罐内储液总体积计算公式：()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2----arcsin 3212222πr 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：hh V m ρ=其它方法如下： 第一种方法卧式储罐不同液位下的容积简化计算公卧式储罐内储液总体积计算公式：)]arcsin(2)[(]3)(1)[(222232rr h r h hr r h L r r h r h l V V h -+--+---+=π若密度为ρ，则卧式储罐内储液总重量为：hh V m ρ=此方式用到参数较多ρ、V 、r 、l 、L 、h 。

卧式储罐不合液位容积（质量）盘算卵形封头卧式储罐图参数：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）;mh：对应h高度卧罐内储液重量（kg）;卵形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成,去失落直段筒体,两侧封头可构成椭圆球体.简化模子图如下.卧式储罐内储液总体积盘算公式：若密度为ρ,则卧式储罐内储液总重量为：表1 卧式储罐不合液位下容积（重量）该盘算公式推导进程如下卵形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成,去失落直段筒体,两侧封头可构成椭圆球体.（1）椭圆球体部分该椭圆球体相符椭圆球体公式：个中a=b=r,则有垂直于y轴分成无穷小微元,任一微元面积为：当液面高度为h时,椭圆球体内液氨容积为V1=（2）直段筒体部分：筒体的纵断面方程为任一微元的面积为则筒体部分容积为：（3）卧式储罐储液总体积总容积为V=V1+V2,V=+此公式中液位高度h是以储罐内径中间为原点,个中a=b=r化简后卧式储罐储液总体积为：实例：某热电厂液氨罐尺寸为：储罐体积50m3,直段筒体长度若液位高度h以卧罐底部为起点,如下图则卧式储罐内储液总体积盘算公式：若密度为ρ,则卧式储罐内储液总重量为：其它办法如下：第一种办法卧式储罐内储液总体积盘算公式：若密度为ρ,则卧式储罐内储液总重量为：ρV r l L h Vh mh误差液体密度（kg/m3）储罐总体积（m3）储罐半径（m）封头高度（m）圆柱体部分长度（m）储液液位高度（m）储液体积（m3）储液重量（kg）不合液高低盘算得到的体积与现实储液体积间误差1500消失负数,不复合现实150 2.276 2.27615025.000 25.000 0.00% 15047.724 47.72415051.315 2.63%此方法用到参数较多ρ.V.r.l.L.h.当液高为0时理论上液体体积应为0,此公式成果为负值,不合逻辑.第二种办法卧式储罐内储液总体积盘算公式：若密度为ρ,则卧式储罐内储液总重量为：此公式是由体积公式推算的,相对误差较大,如储罐中储液在一般高度时,体积间误差偏大.此外,因为公式中消失分数,液高为0和最大公式不实用.三种办法比较详见excel表格.。