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1、卧式储罐不同液位容积（质量）计算椭圆形封头卧式储罐图dhrlilL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）；：储液密度（ kg/m3 ）3Vh：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：V1 2rLr 2 arcsin h - rh - rr 2 - h - r 2
2、h3Lrr 22若密度为 ，则卧式储罐内储液总重量为：mhVh表 1 卧式储罐不同液位下容积（重量）rLhVhmh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：x2y2z2其中 a=b=r，则有 x2y2z22221a221abcc垂直于 y 轴分成无限小微元，任一微元面积为：Syic ( a2y2 )a当液
3、面高度为h 时，椭圆球体内液氨容积为V1= Syi dyhc(a2y2 )dyc (a2hh32a3)haa aa33（ 2）直段筒体部分：筒体的纵断面方程为 x2 y2 a2 任一微元的面积为 Syj 2 a2 y2 dy则筒体部分容积为：hha2y2 dy La 2 (arcsin hh2a2h2V2Syj L22)aaaa2(arcsin h2)2a（ 3）卧式储罐储液总体积总容积为 V=V1+V2，V= c24h22a32hh2a22)a(a h33) +La(arcsin aa2h2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：V12rLr
4、2arcsin hhr 2 - h2h3Lrr 22实例：某热电厂液氨罐尺寸为：储罐体积50m3，直段筒体长度 L 1=8480mm，封头直段长度L 2圆柱体部分长度为12），筒体半径=40mm (L+L /2)=8580mmR=a=b=1300mm，封头高度 c=650mmVrlLhh 尺Vhmh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/m3（ m）（ m）长度（ m（ m储液体积间（m）（ ）m误差1501.30.658.58-1.300.0000.0000.00%15
5、01.30.658.58-0.9750.3253.6193.6191501.30.658.5801.325.07825.0780.31%1501.30.658.580.9752.27546.53746.5371501.30.658.581.32.650.15550.1550.31%若液位高度 h 以卧罐底部为起点，如下图roh则卧式储罐内储液总体积计算公式：V1 2rLr 2 arcsin h - rh - rh3Lrr 2若密度为 ，则卧式储罐内储液总重量为：mhVhrLh液体密度储罐半径圆柱体部分长度储液液位高度r 2 - h - r 22Vhmh储液体积（kg/m3）（ m）（ m）（m
6、）（m3）储液重量（kg）11.38.580.32511.38.581.311.38.582.2753.6193.61925.07825.07846.53746.537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 hV2 l ( h r ) 1( h r ) 2 L ( h r ) 2 hrh 2r 2 arcsin(h r )23 r 3r若密度为 ，则卧式储罐内储液总重量为：mhVhVrlLhVhmh误差封头高圆柱体不同液高下计液体密度储罐总体积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（kg/m 3）（ m3）（ m）度（ m）（
7、m3）（ kg）与实际储液体（ m） 度（ m）积间误差1500.658.580-1.315出现负数，不1.3复合实际1501.30.658.580.3252.2762.2761501.30.658.581.325.00025.0000.00%1501.30.658.582.27547.72447.7241501.30.658.582.651.3152.63%此方式用到参数较多、V 、r 、l、L 、h。当液高为0 时理论上液体体积应为 0，此公式结果为负值，不合逻辑。第二种方法卧式储罐内储液总体积计算公式：Vdh d h L( 4 h h d hh3)h1234 h dh若密度为 ，则卧式储
8、罐内储液总重量为：mhVhVdlLhVm误差hh封头高圆柱体不同液高下计液体密度储罐总体积储罐直径储液液位高储液体积储液重量算得到的体积度部分长（kg/m 3）（m3）（ m）度（ m）（ m3）（ kg）与实际储液体（m） 度（ m）积间误差1502.60.658.580#DIV/0!1502.60.658.580.3253.7863.7861502.60.658.581.324.10924.109-3.56%1502.60.658.582.27552.25552.2551502.60.658.582.6#DIV/0!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，由于公式中存在分数，液高为 0 和最大公式不适用。三种方法对比详见excel 表格。
卧式储罐不同液位下的容积(质量)计算
