儲(chǔ)油罐的變位識(shí)別與罐容表的標(biāo)定

1、——————————————————收稿日期：20100917；修回日期：20110128作者簡(jiǎn)介：廖嘉（1978—），女，天津人，講師，ridge78@tust..儲(chǔ)油罐的變位識(shí)別與罐容表的標(biāo)定廖嘉，謝中華，劉寅立（天津科技大學(xué)理學(xué)院，天津300457）摘要：加油站的地下埋罐在使用過(guò)一段時(shí)間后，由于地基的變形會(huì)導(dǎo)致無(wú)法根據(jù)預(yù)先標(biāo)定的罐容表計(jì)算儲(chǔ)油罐內(nèi)油量容積。研究了如何識(shí)別儲(chǔ)油罐變位以及對(duì)罐容表的重新標(biāo)定的問(wèn)題。得到了儲(chǔ)油罐的總油量與

2、油標(biāo)高度、縱向偏轉(zhuǎn)角、橫向偏轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系模型。利用該模型可根據(jù)加油站的出油量以及對(duì)應(yīng)的油標(biāo)高度來(lái)識(shí)別儲(chǔ)油罐的變位，同時(shí)給出變位后的罐容表。關(guān)鍵詞：變位識(shí)別；罐容表標(biāo)定；儲(chǔ)油罐中圖分類(lèi)號(hào)：B06文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：16726510（2011）04000000ConfirmationofOilTankShiftCalibrationCalculationofOilTankVolumeLIAOJia，XIEZhonghua，LIUYin

3、li（CollageofScienceTianjinUniversityofScience&TechnologyTianjin300457China）Abstract：Anoiltankshiftbecauseofthefoundationdefmation.Sothecalculationofoiltankvolumemustbecalibratedperiodically.Inthispaperthefuctionrelationb

4、etweenoilvolumealtitudedirectiondeflectionangletransversedirectiondeflectionangleisgivenout.Theshiftparametercanbefoundwiththemodeldataofoilvolume.ThenewcalculationofoiltankvolumecanbefirmedaftertankshiftKeywds：shiftconf

5、irm；calibrationcalculationofvolume；oiltank儲(chǔ)油罐是儲(chǔ)存油品的容器，通常加油站通常都有若干個(gè)儲(chǔ)存燃油的地下儲(chǔ)油罐，并且一般都有與之配套的“油位計(jì)量管理系統(tǒng)”，利用流量計(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)行實(shí)時(shí)計(jì)算，就可以得知罐內(nèi)油位高度和儲(chǔ)油量的變化情況，從而決定是否添加油[1]。地下儲(chǔ)油罐多為臥式儲(chǔ)油罐，其主體大致為方形、圓柱形

6、和橢圓柱形，其頂板大致分為：平頂、錐頂、球缺頂?shù)萚23]，其中方形主體和平頂、錐頂?shù)挠凸奁潴w積較易計(jì)算。本文主要討論更為實(shí)用的主體為圓柱體，兩端為球冠體的儲(chǔ)油罐。罐體沒(méi)有變位之前，油位探針測(cè)得的油位高度為各個(gè)截面的實(shí)際高度，通過(guò)罐體外標(biāo)注的罐容表就可以得出罐內(nèi)油量的容積（見(jiàn)圖1）。許多儲(chǔ)油罐在使用一段時(shí)間后，由于地基變形等原因，使罐體的位置會(huì)發(fā)生縱向傾斜和橫向偏轉(zhuǎn)等變化，罐內(nèi)油位的高度在不同的截面具有不同的高度。此時(shí)再利用油位探針測(cè)得的

7、油位高度就無(wú)法估量出罐內(nèi)油量的真實(shí)容積（見(jiàn)圖2）。從而導(dǎo)致罐容表發(fā)生改變。無(wú)法根據(jù)原來(lái)標(biāo)定的罐容表進(jìn)行正確的估計(jì)，因此需要重新建立數(shù)學(xué)模型，定期對(duì)罐容表進(jìn)行重新標(biāo)定[45]。圖1儲(chǔ)油罐正面示意圖Fig.1positiveoftheoiltank（2）同理，當(dāng)油量過(guò)多時(shí)（），tan????HBhH罐中部分油量（見(jiàn)圖6(b)）（3??2322()tan()cot0()cot4242mBChxBBHhHVBHhHHdxydy?????????

8、??????????????）(a)油量過(guò)少情況油量過(guò)少情況(b)油量過(guò)多情況油量過(guò)多情況圖6油量過(guò)少、極多情況示意圖油量過(guò)少、極多情況示意圖Fig.6toolittletoomuchoilinthetank1.2兩端球冠形罐體的油量將原空間直角坐標(biāo)系的平面繞軸順時(shí)xOy??z針旋轉(zhuǎn)角，如圖7(a)所示，軸垂直于平面?zxOy并滿(mǎn)足右手系法則。由球冠尺寸可得球面半徑，球心在平面內(nèi)的坐標(biāo)為228AHRA??xOy，因此球00cossin(

9、)()sincos2HxyRA?????????????面方程為。原222200()()xxyyzR?????平面在新坐標(biāo)系下方程為。yOz??cotyx???(a)縱向截面圖(b)橫向截面圖圖7儲(chǔ)油罐左球冠部分示意圖Fig.7leftballcrownoftheoiltank在任意一點(diǎn)處（）用垂直y0cosyH???于軸的平面截該部分罐體所得圖形見(jiàn)圖7(b)。因y此左球冠罐部分油量（4）????2200cossin0tan22200(

10、)2hBlyxRyyVdyRxxyydx????????????????同理，將原空間直角坐標(biāo)系原點(diǎn)沿軸向O?x?右平移，再將平面繞軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)BC?xOy??z角，如圖8所示，軸垂直于平面并滿(mǎn)足右?zxOy手系法則。因此右球冠罐部分油量????2200cossin0()22200tan2hCrxRyyyVdyRxxyydx????????????????（5）圖8儲(chǔ)油罐右球冠部分示意圖Fig.8rightballcrownoftheo