罐体体积计算

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。

在美国标准中，通常把水平截面面积看作是油罐标定的函数，而高度作为计量函数可另外予以考虑，则因为油罐计量的容积等于面积乘以渐增高度，所以，面积修正系数k与容积修正值比例相同，可直接用于有关计量表的容积中。其截面面积修正公式如下：

k = 1+12.4 ×10-6Δts＋4.0×10-9Δ2ts

式中：Δts—钢板温度减60℉（美国标准中油罐周长测量在60℉时进行）。

公式中所确定的系数是根据每华氏度低碳钢的系数和所使用金属实际温度下的实际系数的比例进行修正。

四. 油罐圆筒形部分的倾斜影响

圆筒形油罐由于设计或制造上的原因发生倾斜，会导致一定的计量误差。在实际操作中，油罐倾斜量小于七十分之一时，其圆筒形部分的计量误差小于容积的0.01%，容积的变化可以忽略不计。如果倾斜量等于或大于七十分之一，可用下述公式确定其容积修正百分数：

式中：m—油罐壳体高的单位倾斜量

五. 蠕变的影响

在一定条件下，金属材料在一固定应力和不变温度下，应力若超过某一限度，随着时间的增长，变形将缓慢加大，这种现象在材料力学中称为“蠕变”。蠕变变形是塑性变形，卸载后不再消失。当然，在短期内，如低于一定温度，材料一般不会因为载荷的作用发生明显的变化，但对罐壳体这样长期受液体压力作用的，蠕变的影响是应该考虑的。所以，应定期对有关进行围侧并编制新的计量表，计量表要标明其有效日期，并表明新油罐最初使用的日期或旧油罐重新标定的日期，尽可能将蠕变的影响减至最低限度。

总之，影响有关计量准确性的因素是多方面的，无论是压力的影响还是温度的影响，

从油罐围侧到我们鉴定结果的公正和准确，所以，加强对这些因素的研究，在实际应用中考虑这些影响并加以正确的修正，是非常必要的。