臥式儲(chǔ)罐不同液位下的容積(質(zhì)量)計(jì)算

臥式儲(chǔ)罐不同液位容積（質(zhì)量）計(jì)算橢圓形封頭臥式儲(chǔ)罐圖參數(shù)：l：橢圓封頭曲面高度（m）；li：橢圓封頭直邊長(zhǎng)度（m）；L：臥罐圓柱體部分長(zhǎng)度（m）；r：臥式儲(chǔ)罐半徑（d/2，m）；d：臥式儲(chǔ)罐內(nèi)徑，（m）h：儲(chǔ)液液位高度（m）；V：臥式儲(chǔ)罐總體積（m3）；：儲(chǔ)液密度（kg/m3）Vh：對(duì)應(yīng)h高度臥罐內(nèi)儲(chǔ)液體積（m3）；mh：對(duì)應(yīng)h高度臥罐內(nèi)儲(chǔ)液重量（kg）；橢圓形封頭臥式儲(chǔ)罐由直段筒體及兩側(cè)封頭組焊而成，去掉直段筒體，兩側(cè)封頭可組成橢圓球體。簡(jiǎn)化模型圖如下。臥式儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)液總體積計(jì)算公式：若密度為，則臥式儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)液總重量為：表1 臥式儲(chǔ)罐不同液位下容積（重量） rLhVhmh液體密度（kg/m3）儲(chǔ)罐半徑（m）圓柱體部分長(zhǎng)度（m）儲(chǔ)液液位高度（m）儲(chǔ)液體積（m3）儲(chǔ)液重量（kg）備注：該計(jì)算公式推導(dǎo)過(guò)程如下橢圓形封頭臥式儲(chǔ)罐由直段筒體及兩側(cè)封頭組焊而成，去掉直段筒體，兩側(cè)封頭可組成橢圓球體。（1）橢圓球體部分該橢圓球體符合橢圓球體公式： 其中a=b=r，則有垂直于y軸分成無(wú)限小微元，任一微元面積為：當(dāng)液面高度為h時(shí)，橢圓球體內(nèi)液氨容積為V1= （2）直段筒體部分：筒體的縱斷面方程為任一微元的面積為則筒體部分容積為： （3）臥式儲(chǔ)罐儲(chǔ)液總體積總?cè)莘e為V=V1+V2，V=+此公式中液位高度h是以儲(chǔ)罐內(nèi)徑中心為原點(diǎn)，其中a=b=r化簡(jiǎn)后臥式儲(chǔ)罐儲(chǔ)液總體積為：實(shí)例：某熱電廠液氨罐尺寸為：儲(chǔ)罐體積50m3，直段筒體長(zhǎng)度L1=8480mm，封頭直段長(zhǎng)度L2=40mm (圓柱體部分長(zhǎng)度為(L1+L2/2)=8580mm），筒體半徑R=a=b=1300mm，封頭高度c=650mmVrlLhh尺Vhmh誤差液體密度（kg/m3）儲(chǔ)罐總體積（m3）儲(chǔ)罐半徑（m）封頭高度（m）圓柱體部分長(zhǎng)度（m）儲(chǔ)液液位高度（中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)）（m）實(shí)際標(biāo)尺刻度儲(chǔ)液體積（m3）儲(chǔ)液重量（kg）不同液高下計(jì)算得到的體積與實(shí)際儲(chǔ)液體積間誤差1501.30.658.58-1.300.000 0.000 0.00%1501.30.658.58-0.9750.3253.619 3.619 1501.30.658.5801.325.078 25.078 0.31%1501.30.658.580.9752.27546.537 46.537 1501.30.658.581.32.650.155 50.155 0.31%若液位高度h以臥罐底部為起點(diǎn)，如下圖則臥式儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)液總體積計(jì)算公式：若密度為，則臥式儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)液總重量為：rLhVhmh液體密度（kg/m3）儲(chǔ)罐半徑（m）圓柱體部分長(zhǎng)度（m）儲(chǔ)液液位高度（m）儲(chǔ)液體積（m3）儲(chǔ)液重量（kg）11.38.580.3253.619 3.619 11.38.581.325.078 25.078 11.38.582.27546.537 46.537 其它方法如下：第一種方法 臥式儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)液總體積計(jì)算公式： 若密度為，則臥式儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)液總重量為：VrlLhVhmh誤差液體密度（kg/m3）儲(chǔ)罐總體積（m3）儲(chǔ)罐半徑（m）封頭高度（m）圓柱體部分長(zhǎng)度（m）儲(chǔ)液液位高度（m）儲(chǔ)液體積（m3）儲(chǔ)液重量（kg）不同液高下計(jì)算得到的體積與實(shí)際儲(chǔ)液體積間誤差1501.30.658.580-1.315 出現(xiàn)負(fù)數(shù)，不復(fù)合實(shí)際1501.30.658.580.3252.276 2.276 1501.30.658.581.325.000 25.000 0.00%1501.30.658.582.27547.724 47.724 1501.30.658.582.651.315 2.63%此方式用到參數(shù)較多、V、r、l、L、h。當(dāng)液高為0時(shí)理論上液體體積應(yīng)為0，此公式結(jié)果為負(fù)值，不合邏輯。第二種方法臥式儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)液總體積計(jì)算公式： 若密度為，則臥式儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)液總重量為：VdlLhVhmh誤差液體密度（kg/m3）儲(chǔ)罐總體積（m3）儲(chǔ)罐直徑（m）封頭高度（m）圓柱體部分長(zhǎng)度（m）儲(chǔ)液液位高度（m）儲(chǔ)液體積（m3）儲(chǔ)液重量（kg）不同液高下計(jì)算得到的體積與實(shí)際儲(chǔ)液體積間誤差1502.60.658.580#DIV/0!1502.60.658.580.3253.786 3.786 1502.60.658.581.324.109 24.109 -3.56%1502.60.658.582.27552.255 52.255 1502.60.658.582.6#DIV/0!此公式是由體積公式推算的，相對(duì)誤差較大，如儲(chǔ)罐中儲(chǔ)液在一般高度時(shí)，體積間誤差偏大。此外，由于公式中存在分?jǐn)?shù)，液高為0和最大公式不適用。三種方法對(duì)比詳見(jiàn)excel表格。