储油罐 Model
储油罐变形数学模型
储油罐的变位识别与罐容表标定摘要本文针对储油罐的变位识别与罐容表标定问题进行数学建模，首先对储油罐内油位高度与罐容量的关系进行了理论分析和模型计算，然后对模型的正确性和可靠性进行了对比分析，确定了罐体变位对罐容表的影响，制定出模型数据的罐容表标定值。
分别建立了积分模型、实验数据拟合模型、中值模型解决了问题1.结合实际操作中储油罐发生纵向倾斜和横向偏转的情况，针对实际储油罐分析建立了正位储油函数、变位储油函数，明确了罐内储油量与油位高度及变位参数之间的一般关系，得到罐容表标定值检验了模型的正确性和可靠性，解决了问题2.针对问题一，分别建立了罐体在正位和纵向变位的油位高度与罐容量的积分模型、实验数据拟合模型。
为了进一步改进模型，提高模型的实际应用能力和可靠度，我们创新性的提出了纵向倾斜中值法模型o 1.4⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤<−−+−−×≤<−+−−×≤≤−+−×=32221121221122112)()(2)(02h h h Q P ab Q P ab L h h h )Q (P Q P ab L h h )Q (P )Q (P L W ，，，πππ得到了与实验数据相对的模型数据，然后创新性的建立加权影响检验函数⎩⎨⎧=++=12121ωωηωλωψ 说明了罐体变位对罐容表的影响，制定出罐容表的标定值（见10页）。
此外，还制定了针对问题二，结合实际操作过程中储油罐的纵向倾斜和横向偏转，分别构造了正位储油函数和变位储油函数，确定了罐内储油量与油位高度及变位参数的一般关系。
然后结合300组油位高度和罐容量的实际检测数据，运用最小二乘法原理和Matlab 软件得到变位参数α和β的确定值分别为和，根据o 72.3o 12.7α和β的具体数值得到标定值，制定出罐容表（见16页）。
将模型所得罐容表和实验数据进行对比分析，得到拟合曲线。
通过图形直观的说明模型的实际应用能力，运用模型危险度函数模型对模型数据进行评定，得到危险度为6.1%的结论，在有效可靠性范围%100≤≤ε内，可以认为此模型正确性和可靠性良好。
(整理)储油罐的变位识别与罐容表标定模型.
储油罐的变位识别与罐容表标定模型摘要 本文研究的是储油罐变位识别与罐容表标定的数学关系模型。
对于问题一, 罐体没有纵向变位时， 在储油罐本身几何分析的基础上，建立无变位的油量体积V 与标定表读数h 的关系模型。
计算出理论值，通过误差分析和线性拟合，求出系统误差和随机误差，修正了罐容表。
在罐体有纵向变位时，将储油罐的纵向变位划分为三种不同情况，利用积分思想求解不同变位情况下的油量的理论体积。
根据纵向倾斜参数︒=1.4α建立有纵向变位的油量体积V 与标定表读数h 的关系模型。
利用MATLAB 软件和excel 工具的解出油量体积V 的理论值。
然后，充分考虑模型中系统误差和偶然误差的影响，重新标定了罐容表，给出间隔为1cm 的罐容表标定表，解决了加油站罐容表无法准确反映储油量的问题。
对问题二罐体，我们建立了纵向α和横向β同时发生时，标定表读数h 与油量V 的数学模型。
我们不仅考虑了纵向变位的三种情况、横向变位的两种情况，而且考虑了纵向和横向变位同时发生的情况。
利用积分思想建立模型，运用MATLAB 软件对模型的不同情况进行了详细、精确的计算。
然后充分结合误差分析，以平方误差最小原则对α、β采取搜索算法，得出实际变化值2.0524, 4.0αβ==，并给出罐容表间隔为10cm 的标定表。
最后结合题目所给数据对所求数据进行检验。
通过模型分析，结合系统误差与读数h 的函数关系。
在多次误差分析的基础上再对模型进行了检验，得到了理想结果。
本文通过以上各模型的深入分析和研究，解决了储油罐变位时储油量与罐容表刻度不一致的问题，具有广泛的运用价值。
在运用方法上，我们采用了系统误差和观察误差双重误差分析，线性回归、拟合相结合的误差分析法以及搜索法等方法的运用，提高了罐容表标定的精确度，大大增添了本文的的科学性和结构的严谨性。
关键词：线性回归、拟合、MATLAB 、误差分析、搜索法一、 问题的重述大部分加油站储油罐在使用一段时间后，由于地基变形等原因，使罐体的位置会发生纵向倾斜和横向偏转等变化（以下称为变位），从而导致罐容表发生改变。
储油罐的变位识别与罐容表标定模型
2. 对问题二的分析：因为两个变位参数都是未知的，要直接求得油量与油位高度及两
个参数的总的关系式是较困难的。故我们可以求出油量分别随两个参数的变化关系式 y(h, α)和 y(h, β )，并且这两个函数是建立在问题一的基础上，然后研究两个关系式的关 系，求出油量与油位高度及两个参变量的综合关系式 y(h, α, β)，这样问题二便能求解出 来。这当中较难部分是如何把两个函数关系式综合到一起。
2
8、假设储油罐的管壁所占的体积忽略不计； 9、假设注油口，检查口的的严谨性是很强的；
§4 名词解释与符号说明
4.1 名词解释 1、罐容表——罐容表是在油罐制作安装完成后由专业部门通过实测标定的油高与
体积的关系表，油高以厘米为单位，体积以立方分米为单位。由于罐容标定一般是每间 隔 1cm 确定一个容积值，这样罐容表中只有整厘米数油高具有对应的容积值。
§3 模型的假设
1.假设罐体位置横向不发生变位（对于问题一）； 2.假设罐内油的体积不会随温度的变化而变化(即忽略热胀冷缩对油体积的影响)； 3.假设油罐在检测过程中完好无损，不会出现漏油、汽化等现象； 4.纵向偏转角度 a 不大，可近似认为两端球缺中含油量相同；
5 假设题目所给的数据真实可靠； 6、假设固定油浮子的油位探针始终垂直于油罐底部； 7、假设深入油罐内的管子体积忽略不计；
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储油罐 Microsoft PowerPoint 演示文稿
宁夏宝塔灵州石化油品车间 制作：王立宁
油罐的分类
• • 油罐按使用材质可分为非金属 油罐和金属油罐。 非金属油罐常见的有砖砌油罐、 钢筋混凝土油罐等。这类油罐 大多建于地下或半地下，多用 于储存原油和重油。它的优点 是钢材耗量少，较隐蔽，原油 蒸发损失小，耐腐蚀性能比金 属罐强。其缺点是易发生渗漏， 不易储存轻质原油。 金属油罐是应用最多的储油罐。 金属罐大都建在地上，用于储 存各种原油。其优点是安全可 靠，经贸耐用，不易渗漏，施 工方便，施工周期短，投资省， 但钢材消耗量大。目前，在输 油管道上应用的有拱顶罐、锥 顶罐和浮顶罐。
四、油罐的专用附件
• 1．呼吸阀 • （1）呼吸阀的作用 • 其可保持油罐气体空间压力在一定范围内，以减少蒸发 损失，保证油罐安全。机械式呼吸阀由压力阀和真空阀两 部分组成。当罐内气体空间的压力超过油罐设计压力时， 压力阀被罐内气体顶开，气体从罐内排出，使罐两压力不 再上升。当罐内气体空间压力低于设计的允许真空压力时， 大气压力顶开真空阀盘，向罐内补入空气，使压为示再下 降，以免油罐抽瘪。 • （2）机械式呼吸阀分类 • 按其结构和压力控制方式可分为机械式和弹簧式二种。根 据其使用条件，可分为普通型和全天候型两种。普通型适 用于0～60℃，全天候型适用于-30℃～60℃环境。
• 5．油罐搅拌器 • 主要用于防止沉淀物积聚。目前，使用的多为侧向伸入式搅拌器。 • 侧向伸入式搅拌器是由防爆电机、减速传动装置、吊架、密封装置及 搅拌螺旋桨组成。 • 油罐搅拌器的作用有： • 防止罐内水、机械杂质、胶质、沥青质、石蜡等堆积于罐底，起到清 罐、提高油罐利用率的作用。 • 罐内原油经搅拌能混合均匀，防止分层。 • 改善罐内原油热交换条件，使原油升温快，温度分布均匀，节省蒸气。 • 6．加热器 • 加热器是给高粘度、高凝点原油加温防凝提高其流动性的设备。加热 器一般用直径50～100mm钢管制成的盘管，其距离罐底一般为20～ 进出油短管 6.进出油短管
什么是储油罐及其详解
什么是储油罐及其详解储油罐是储存油品的容器，它是石油库的主要设备。
储油罐按材质可分金属油罐和非金属油罐；按所处位置可分地下油罐、半地下油罐和地上油罐；按安装形式可分立式、卧式；按形状可分圆柱形、方箱形和球形。
(A3F钢浮顶浮在油面上，随着油面升降。
浮项不仅降低了油品的消耗，而且减少了发生火灾的危险性和对大气的污染。
尤其是内浮顶罐，蒸发损耗较小，可以减少空气对油品的氧化，保证储存油品的质量，对消防比较有利。
目前内浮顶罐在国内外被广泛用于储存易挥发的轻质油品，是一种被推广应用的储油罐。
卧式圆柱形油罐应用也极为广泛。
由于它具有承受较高的正压和负压的能力，有利于减少油品的蒸发损耗，也减少了发生火灾的危险性。
它可在机械，一成批制造，然后运往工地安装，便于搬运和拆迁，机动性较好。
缺点是容量一般较小，用的数量多，占地面积大。
它适用于小型分配油库、农村油库、城市加油站、部队野战油库或企业附属油库。
在大型油库中也用来作为附属油罐使用，如放空罐和计量罐等。
(热系数小，当储存原油或轻质油品时，因罐内温度变化较小，可减少蒸发损耗，降低火灾危险性。
又由于非金属罐一般都具有较大的刚度，能承受较大的外压，适宜建造地下式或半地下式油罐，有利于隐蔽和保温。
但是一旦发生基础下陷，易使油罐破裂，难以修复。
它的另一大缺点是渗漏，虽然使用前经过防渗处理，但防渗技术还未完全解决。
(三)地下油罐地下油罐指的是罐内最高油面液位低于相邻区域的最低标高0．2m，且罐顶上覆土厚度不小于0．5m的油罐。
这类油罐损耗低，着火的危险性小。
((造，便于管理和维修，但蒸发损耗大，着火危险性较大。
储油罐建模分析步骤
4储油罐的模态分析一容积为1000立方米的立式拱形储罐（国际单位制）材料参数储罐内直径为11.5m，外直径为11.63m，底板厚10mm，外壳壁厚6mm,储罐高度10.7m材料为Q235A。
步骤:1 定义工作文件名和工作标题1）选择菜单Utility Memu：File→Change Jobname命令，输入CHUYOUGUAN 单击OK按钮。
2）选择菜单Utility Memu：File→Change Title命令，输入CHUYOUGUAN ANAL YSIS单击OK按钮。
2定义实常数选择菜单Main Memu：Parameters→Scalar Parameters命令，弹出Scalar Parameters对话框，在Selection 文本框中输入如下各项参数单击Accept按钮，完成后单击Close按钮，如下图。
R=5.75 H=10 Hd=11.96 Rd=1 D=5 R1=0.006 R2=0.013 定义单元类型，选择菜单Main Memu：Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete命令。
设置外壳单元类型为SHELL63，罐底单元类型为SHELL63。
4 定义材料参数选择菜单Main Memu：Preprocessor→Real Constants→Add/Edit/Delete命令，设置外壳弹性模量EX2.094⨯1011Pa，泊松比PRXY取0.262；罐底弹性模量EX2.0⨯1011Pa，泊松比PRXY取0.3。
5 创建关键点选择菜单Main Memu：Preprocessor→Modeling→Creat→Keypoints→In Active CS。
坐标如下：1 (0，0，0 )2 (r，0，0 )3 (r，h，0 )4 (d，0，0 )5 (-r，h，0 )6 (rd，h，0 )7 (rd，h+d，0 )依次输入以上坐标值，单击ok。
全国数学建模储油罐
储油罐的变位识别与罐容表标定摘要本文研究的是小椭圆形储油罐与实际储油罐在发生纵向倾斜与横向偏转倾斜等变化后，储油量与实测油高的关系，从而对变位后的储油罐的罐容表进行重新标定。
本文采用的是微积分知识中分割求和取极限以及等效转化的思想，求得储油量与实测油高的关系。
问题一，首先将变位后的椭圆储油罐分割成三部分并建立坐标系，分别求得每一部分水平截面面积与坐标y的关系，用MATLAB对其进行求积分，得到新的罐容表。
运用给出的倾斜变位储油量和油位高度数据与新罐容表进行比对求误差，得其平均相对误差为5%。
将题目所给数据与模型得到的数据进行比对，并对误差进行多项式拟合，利用拟合结果改进罐容表，最终平均误差为2%。
问题二，分别从数值解与解析解两个角度建立模型。
既形象又精确的表现储油量与实测油高的关系。
首先将储油罐分割为三部分并建立坐标系，参考问题一中微积分的方法得到储油罐三部分的横截面关于坐标y的解析式进行计算。
但由于其为超越函数，实际应用中较为复杂，于是采用微积分中精密分割、求和的思想及坐标旋转变换的关系式，利用MATLAB 进行数值积分，得到实测油高与实际储油量的关系，即得到标定后的罐容表。
运用附件二中出油量与显示油高的数据进行无限逼近的方法使得实验数据与理论数据的平均误差和标准差之和最小的方式求解得到了角度α=3.3750°，β=4.5000°。
模型二将储油罐中封头部分假设为椭球体，利用其在无变位条件下部分体积随高度变化的函数较为简单的优点，通过寻找等效液面将实测油位高度转化为无变位条件下的油位高度，再代入原函数式中得到较为精确的解析解。
并最终得到与模型一相似的结果。
对于问题二中的两个模型进行验证，通过题目所给显示油高与显示油量容积的关系和模型得到的数据进行误差比对；以及通过出油量与显示油高和模型已得到其变位参数的条件下进行比对，都得到了误差。
数据表明模型一较为精确，模型二的误差在允许范围之内，模型具有较好的正确性与可靠性。
储油罐的变位识别模型
储油罐的变位识别模型摘要：通常加油站的地下储油罐都有与之配套的罐容表，用以计算馆内油位高度与储油量的变化情况。
储油罐在使用一段时间后，由于地基变形等原因，使罐体的位置会发生纵向倾斜和横向偏转等变化，即变位，从而导致罐容表发生改变。
因此需要用数学建模方法研究解决储油罐的变位识别。
关键词：积分；高斯拟合；最小二乘法1问题重述为了掌握罐体变位后对罐容表的影响，利用小椭圆型储油罐（两端平头的椭圆柱体），分别对罐体无变位和倾斜角为4.1°的纵向变位两种情况做了实验。
现需要建立数学模型研究罐体变位后对罐容表的影响，并给出罐体变位后油位高度间隔为1 cm的罐容表标定值。
2模型的假设与符号说明①模型的假设。
所有数据准确无误，储油罐的尺寸不因外力影响而变化，油的体积始终不变。
②符号说明，如表1所示。
3小椭圆型储油罐变位识别与罐容表标定3.1模型分析为了研究变位后对罐容表的影响并确定间隔为1cm的罐容表标定值，我们需要知道储油罐内燃油体积与油面高度，变位角度之间的关系。
理论分析：首先建立积分模型从理论的角度计算两端平头的椭圆柱储油罐内燃油体积，并进一步建立变位积分模型计算变位后储油罐内燃油理论体积与标定高度之间的关系。
误差修正：在此基础上，结合数据分析，发现不同高度下燃油的理论体积与实际体积存在误差。
由于误差产生的原因较为复杂，尝试从数据本身的特点拟合出误差与高度之间的关系，并由此建立燃油体积与油面高度的修正模型。
最后由修正后的公式导出变位前后罐容表，并进行比较以及可靠性研究。
3.2模型求解3.2.1小椭圆型储油罐燃油体积理论公式推导为方便计算，在椭圆柱体纵向截面建立如图1所示的坐标轴。
①储油罐无变位。
根据椭圆的标准轨迹函数：■+■=1，x=■■以及椭圆柱体的微分定义：dv=S（y）dy，我们可以得到燃油体积V与油面高度L的函数关系为：Vtheory=2L■■b■dy=■L[(h-b)]■+b2arcsin(■-1)+■?仔b2 （1）②储油罐存在角度的横向变位。
(整理)储油罐变位识别与标注
储油罐变位识别与标注摘要本文主要采用微积分为主体思想，建立出主体模型，在模型改进中尝试采用蒙特卡罗的思想进行进一步探索。
求解时，模型全部封装成程序实现，方便了应用与推广，而且误差验证表明两个模型都达到了很高的精度。
对于问题一：1、对原数据分析，对无变位时的数据进行分析，研究对应高度的理论容积与实际装油的量之间的关系，其差值存在说明可能是罐体内装置及替他因素造成，最终用回归拟合的方法得出一个三次函数，通过作图发现发现吻合程度很高。
2、采用微积分的思想计算倾斜后应高度的容积，得出容积与高度的函数。
3、结合前两个步骤得出最终的变位后标注于高度的函数关系。
采用MATLAB实际油量进行对比，得出平均绝对值误差率为 0.011524ε=，模型达到了很高的精度，有力的证明了模型的正确性。
对于问题二：1、用积分的方法算出对应油浮子标度下的理论容积。
在求解的过程中，采用分块积分的细想，水平分上中下，竖直分左中右，然后结合结合具体的图形算出相关的关系，进行积分的出最后的函数：(),,V V h αβ=体积体积，然后将其此模型的求解与建立封装成MATLAB 程序，方便下面的校正与求解。
2、把上一步的体积模型函数两个变位参数α，β取0度，此时把得出对应高度的结果与题目中给的各高度对应容量进行对比，这里均匀选取23个代表点计算，差值基本恒定,其均值为V ∆，然后加到第一步的体积函数中作校正，得出最终的模型关系(),,V V h αβ=标标，然后修正模型对应的完整封装的MATLAB 程序。
得出的最终表达式进行误差分析： 0.0286537%ε=，可见本模型已经达到了极佳的精度。
3、根据总容积恒定的参照，即为累计的出油加上此时刻的标注值应该等于一个定值，考虑到角度不会太大，所以这里采用计算机遍历搜索的思想，以这23个代表点算出的每个不同参数总容积的方差最小为目标进行搜索，编程序直接调用上面的模型对应封装好的MATLAB 源程序，在0到15度之间以0.1为步长遍历搜索出两个变位参数的值： 2.4α= ，2β=随机点占一个容易求解的规则图形随机点的个数之比，得出两者之间体积的对应关系，进而求出容积与高度及变位关系的函数。
全国大学生数学建模大赛储油罐模型
图1-2 搭接式（交互式）卧式罐
图1-3 各种类型的顶板
按材质可分金属油罐和非金属油罐。
金属油罐是采用钢板材料焊成的容器。普通金属油罐采用的板材是一种代号叫A3F的平炉沸腾钢；寒冷地区采用的是A3平炉镇静钢；对于超过 的大容积油罐采用的是高强度的低合金钢。
常见的金属油罐形状，一般是立式圆柱形、卧式圆柱形、球形等几种。立式圆柱形油罐根据顶的结构又可分为桁架顶罐、无力矩顶罐、梁柱式顶罐、拱顶式罐、套顶罐和浮顶罐等，其中最常用的是拱顶罐和浮顶罐。拱顶罐结构比较简单，常用来储存原料油、成品油和芳烃产品。浮顶罐又分内浮顶罐和外浮顶罐两种，罐内有钢浮顶浮在油面上，随着油面升降。浮顶不仅降低了油品的消耗，而且减少了发生火灾的危险性和对大气的污染。尤其是内浮顶罐，蒸发损耗较小，可以减少空气对油品的氧化，保证储存油品的质量，对消防比较有利。目前内浮顶罐在国内外被广泛用于储存易挥发的轻质油品，是一种被推广应用的储油罐。
本文分析了一些油罐的测量方法，提出建立油量和油位高度之间的精确理论积分模型来进行罐容表的标定。采用平顶和球缺顶卧式储油罐为例来建立模型。在无变位情况下，建立了储油量 与油位高度 的关系式，即 ，然后通过模型计算得到罐容表；在变为情况下，同样建立了储油量 与油位高度 、倾斜角 的一般关系，即 ，并采用穷举法和非线性最小二乘法，对每一组 导出的理论体积差逐一和实测值作比较，选取平均偏差最小的 作为倾斜罐体最优的变位参数，最后计算得出罐容表。
储油罐模型的静态倾斜试验及理论分析
壁下部有圈梁时 , Kt = Kf lf , Kf 为地基基床系数 , N/ m3 ; 罐壁下部无圈梁时 , Kt 按下式计算 [4 ] : 2β t Dt 1+ ξ β b Db 3 2 ξ Kt = 2β b Db β t Dt 1+ β b Db
4
式中 :β b =
kf
4
4Db
;β t =
Hw 2 1 2 π 4 ( 1) g Rρ + tg α sin α 2 4 R 式中 : M 为静倾覆力矩 , N ・ m ; R 为储罐半径 , m ;ρ 为 3 储液密度 , kg/ m ; g 为重力加速度 , m/ s2 ; Hw 为储液高 ). 度 ,m ;α为平台转角 , (° 罐底板翘离角度由下式计算 : w + w2 θ= sin - 1 1 ( 2) 2R ) ; w 1 , w 2 分别为模型罐 式中 :θ为罐底板翘离角度 , (°
M =
图 2 H w = 0. 124 m 时平台转角与翘离高度关系曲线
Fig. 2 Relationship of uplifting height and turning corner when H w = 0. 124 m
沿翘离平面中心线两端的翘离高度和沉陷深度 , m. 由图 1～图 4 ,可归纳出如下规律 : 1) 罐底板翘离高度随转动平台倾角增大而增大 ; 2) 柔性基础上产生的翘离比硬板基础上产生的翘 离大 ,即翘离高度及翘离角度与基础刚度成反比 ; 3) 罐的翘离高度 、 翘离角度与高径比成正比 ; 4) 翘离深度随翘离高度的增加而增大 .
摘 要 : 为研究地震破坏中储油罐损坏与罐体翘离的关系 ,设计了储油罐模型在不同地基上的静态倾斜试验 ,分 别采用梁的小变形法和非线性有限元法 , 建立了储液罐翘离反应的力学模型 , 并进行储油罐翘离静力分析 . 结论 为 : 非线性有限元法与梁的小变形法计算结果接近 ; 软基上罐的翘离量大约是硬基上的 2 倍多 ,但硬基上罐壁轴向 压力约为软基上的 1. 1～1. 4 倍 ; 容量 3 000 m3 及小于 3 000 m3 的高罐比大容量的矮罐受翘离的影响大 . 关键词 : 储油罐 ; 翘离反应 ; 倾斜试验 ; 数学模型 中图分类号 : TE821 文献标志码 : A 文章编号 : 04932 2137 (2004) 102 08912 05
加油站地下储油罐
营的基础设施之一。
安全保障
02
地下储油罐能够有效地防止油品泄漏、挥发和爆炸等安全事故
的发生，保障人民生命财产安全。
经济效益
03
地下储油罐能够提高加油站的运营效率和经济收益，降低运营
成本和能源消耗。
感谢您的观看
THANKS
储油罐的安全隐患与防范措施
储油罐存在火灾、爆 炸、泄漏等安全隐患 ，应采取相应的防范 措施。
储油罐应配备可燃气 体报警器，及时发现 和处置潜在的安全隐 患。
储油罐应设置防雷、 防静电设施，并定期 进行检查和维护。
பைடு நூலகம்
储油罐事故应急处理与演练
加油站应制定储油罐事故应急预 案，明确应急处理流程和责任人
。
地下储油罐的适用范围
城市加油站
大型企业自用加油站
在城市中心区域，由于地面空间有限 ，地下储油罐成为加油站的首选储油 方式。
对于需要大量储存油品的大型企业， 如物流公司、运输公司等，地下储油 罐也是其加油站建设的优选方案。
高速公路加油站
在高速公路沿线，由于土地资源紧张 ，地下储油罐也被广泛应用于加油站 建设中。
储油罐的材料与制造
储油罐的材料
储油罐通常由钢材或混凝土制成。
储油罐的制造
制造储油罐的过程包括材料选择、设计、加工、焊接、检测等步骤。
02 加油站地下储油罐的特点 与优势
地下储油罐的特点
安全性高
地下储油罐被埋藏在地表以下， 能有效防止外界因素如明火、雷 电等引起的火灾，保障油品储存
安全。
容量大
地下储油罐的容量通常较大，能够 满足加油站大量油品的储存需求。
油位监测
定期检查油位，确保油罐处于正 常工作状态。
储油罐、储罐产品简介
储油罐、储罐产品简介储油罐、储罐商品简述：储存矿物油，动物油、植物油、精油以及其他油类产品的容器。
用在炼油厂、油田、油库以及其他制造加工工业中。
油罐区由多个油罐组成，每个油罐区一般储存一种油品，油罐区要有消防、防雷及防静电等设施；地上油罐区还要建立防火堤；要连续地进行沉降观测工作储油罐、储罐按储存的油品性质分按储装油品的不同,可分为以下罐:（1）原油储罐（采油单位、油品贸易企业、中转库、港口码头、炼油厂均有）：高含硫原油的腐蚀性较强，高含蜡的原油稠度较高，现在中国从世界各地进口原油，各地的原油品质不一样，腐蚀性也不一样，一般来说，中东的原油含硫量较高，也是目前我国进口的主要油源。
（2）中间产品储罐（主要是炼化厂的）：主要指炼油生产工艺过程中的粗汽油、柴油及石脑油罐等，装的是半成品油。
（3）成品油罐（炼化厂、成品油库、加油站、用油单位等）：成品油包括柴油、汽油、航空煤油等。
（4）溶剂罐：包括溶剂油（脂肪烃）、苯、甲苯、二甲苯、甲醇、丁醇、乙醇、乙醚、异丙醇及酮类等等。
储油罐、储罐安全注意事项油罐清洗是一项比较危险的罐内作业，因油蒸气不仅易燃、易爆，而且有毒。
因此，洗罐时，必须严格遵守下列安全规定。
1 打开人孔，分层检查罐底油料质量，确定存油排除及处理方案。
2 进罐人员必须穿戴工作服、工作鞋、工作手套、戴防毒面具。
还要带上信号绳和保险带，罐外专人监护，进罐时间不宜太长，一般为15~20min为宜，轮班作业。
另外，现场应有医护人员值班。
3 清洗残油污水应用扫帚或木制工具，严禁用铁器和钢制工具。
4 须采用有效的通风。
5 蒸汽法——开始应封闭罐内所有孔盖，待温度达到60~70℃时，再打开盖继续蒸洗，使罐内残油完全溶解为止。
清洗油罐必须按照规程要求，严格作业程序，把油罐内清洗和作业的危害控制到最低限度。
储油罐、储罐清洗标准1、清洗后的油罐要求达到无铁锈、无杂质、无水份、无油垢。
2、油罐清洗完毕后，应由双方负责人员共同对清罐工作质量进行验收，并签署验收报告。
储油罐的变位识别与标定 数学建模
储油罐的变位识别与罐容表标定摘要储油罐长期使用会产生变位，从而使罐容表的标定值与理论值存在误差，因此，需要进行识别和重新标定，本文解决的是储油罐的变位识别与罐容标定的问题。
对于问题一：首先对小椭圆型储油罐进行研究。
小椭圆储油罐变位前，利用微元分析法建立了罐内油量和油位高度关系的常微分方程模型。
并在此基础上建立了纵向倾角 4.1α=︒时，三种液面情况下的罐内油量和油位高度关系的理论模型和罐容—液位表达式，利用龙格-库塔积分法求解不同油位高度时储油量的数值解，进而进行罐容表的标定。
我们将计算结果与实际测量数据在同一个坐标系中作图，经计算得误差均保持在3.5%以内。
对于问题二：对实际储油罐进行研究。
将油位高度分成三种情况，在每种情况下，对球冠、筒身的油量与油位高度的函数关系进行了分别推导。
在计算球冠内油量与油位高度的关系时采用了拆补法，边缘情况使用了近似计算。
对于最终建立的储油量和油位高度关系理论模型，利用最小二乘法和单目标优化的的方法进行参数估计，求得：2.1α= ， 4.6β=得到α和β后，对罐容量进行重新标定。
检验模型时利用相对标准偏差的思想，在构造评价函数δ，得到结果δ= 0.0055%，误差极其微小，说明了所建模型的正确性和可靠性。
所建模型充分利用了附表中的数据，并合理地筛选了有效数据，适于推广到运输，化工，储藏行业。
关键词：微元分析法 常微分方程 龙格-库塔积分法 最小二乘法 参数估计1.问题重述1.1问题背景在经济快速发展的今天，汽车的普及率明显提高，加油站也已经遍布各个城镇。
为方便油量的供应，通常加油站都有若干个储存燃油的地下储油罐，并且每一个储油罐一般都有与之配套的“油位计量管理系统”。
储油罐采用流量计和油位计来测量进/出油量与罐内油位高度等数据，通过预先标定的罐容表（即罐内油位高度与储油量的对应关系）进行实时计算，可以得到罐内油位高度和储油量的变化情况。
储油罐埋藏在地底下，承受着周围环境施加的压力，因而会受到地基变形此类自然原因的影响。
15万m_3原油储罐方案优化设计
ＣＬＣ Ｎｕｍｂｅ ｒ： ＴＥ９７２
Ｄｏｃｕｍｅ ｎｔ Ｃｏｄｅ ： Ａ
Ａｒｔｉｃｌｅ ＩＤ： １０００－ ７８５７（２００７）１１－ ００３９－ ０６
０ 引言 大 型 储 罐 具 有 节 省 钢 材 、占 地 少 、投 资 小 及 便 于 操
作管理等优点。自 ２０ 世纪 ６０ 年代开始， 日本就建造了 １０ 万 ｍ３ 以上的储罐， 单罐最大容量 １７．７ 万 ｍ３（ 不包括 半地下式） ［１］， 目前国内也开始建造大型储罐。
使用状态 调质
热轧或正火 热轧
厚 度 ／ｍｍ １６～５０ １２ １２
屈 服 强 度 ／ＭＰａ ４９０ ３４５ ２３５
抗 拉 强 度 ／ＭＰａ ６１０～７４０ ５１０ ３７５
许 用 应 力 ／ＭＰａ ２６１ ２１９ １６１
４０
研究论文
科技导报 ２００７ 年 第 ２５ 卷 第 １１ 期 （ 总第 ２３３ 期）
第 １ 方案
高 度 ／ｍ
厚 度 ／ｍｍ
２．９８
４０
２．６８
３４
２．６８
２５
２．６８
２１
２．６８
１７
２．６８
１２
２．６８
１２
２．６８
１２
第 ２ 方案
高 度 ／ｍ
厚 度 ／ｍｍ
２．９８
４０
２．９８
３４
２．９８
２５
２．９８
２０
２．９８
１４
２．９８
１２
１．９８
１２
１．９８
１２
第 ３ 方案
高 度 ／ｍ
厚 度 ／ｍｍ
Ｅｘｃｅｐｔ ｔｈｅ ｕｐｐｅｒ ａｎｄ ｄｏｗｎ ｐａｒｔｓ， ｔｈｅ ｓｔｒｅｓｓ ｏｎ ｔｈｅ ｗａｌｌ ｉｓ ｕｎｉｆｏｒｍｌｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ａｔ ａ ｈｉｇｈ ｌｅｖｅｌ． Ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｓｔｒｅｓｓ ｉｓ ｆｏｕｎｄ ａｔ ｔｈｅ
油罐建模
储油罐的变位识别与罐容表标定模型摘要 储油罐变位引起的罐容表标定误差，是目前全国从事油品储存加工企业急需解决的一个问题，因此建立合理的数学模型研究解决储油罐的变位识别与罐容表标定问题具有重大意义。
本文即针对问题一和问题二分别建立两中模型并通过Matlab 和SAS 编程计算分别对椭圆型储油罐、实际储油罐变位前后罐容表标定问题进行了合理解决。
问题一：模型1 储油罐进行合理的简化假设之后，采用积分方法建立模型，得到无变位情况下，椭圆型储油罐油量关于油高的函数表达式为公式（2），椭圆型储油罐变位后储油量关于油位高度及变位参数α之间的函数表达式为公式（3）。
模型2 用最小二乘法拟合，得出变位参数已知时变位前、后储油量对油位高度6阶拟合多项式（见公式（4）、（5）），在误差分析之后，利用公式（5）给出变位后油位高度间隔为1cm 的罐容表标定值。
问题二：模型3 在模型1的基础上通过适当变换建立（见公式（10）—（15））。
模型4 用椭圆型柱体来模拟带球冠的圆柱体储油罐，通过数据分析，可以检验这种方法是切实可行的（见附表5 ），从而求得储油量关于油位高度及变位参数的一般关系式⎰---=Ll dx x h x h x h b a V 02,,4])]([1))(())(arcsin(2[π其中bx L h x h αtan )(1)(1-+-=，βαcos )(tan R F L -=最后通过实测数据求得 78.0,17.5≈≈βα，并利用模型4的一般关系式给出了罐体油位高度间隔为10cm 的罐容表标定值（见表2）关键词 罐容表 曲线拟合 变位参数1问题重述加油站的地下储油罐一般都有与之配套的“油位计量管理系统”，采用流量计和油位计来测量进/出油量与罐内油位高度等数据，通过预先标定的罐容表进行实时计算，以得到罐内油位高度和储油量的变化情况。
但时间一长，储油罐便会因地基变形等原因发生纵向倾斜和横向变位（以下称为变位），从而导致罐容表发生改变。
2010数学建模论文(储油罐问题)1
储油罐的变为识别与灌容表标定目录储油罐的变为识别与灌容表标定 (1)目录 (1)摘要 (2)一问题的提出 (3)二符号说明 (3)三模型的假设 (4)四问题分析 (4)五模型的建立及求解 (5)1.问题一 (5)1.1未变位的椭圆球体 (5)1.2变位后的椭圆球体 (7)1.3用已经建立的模型研究罐体变位后对灌容表的影响。
(9)1.4计算油位高度为1cm的灌容表标定值 (10)2.问题二 (11)2.1确定储油量与储油高度及变位参数的关系 (11)六．模型的检验 (14)七．模型改进方向 (15)参考文献 (15)摘 要加油站的地下储油罐使用一段时间后会发生变位，针对这个问题，我们建立了数学模型，并利用matlab 和mathmatica 等软件对其进行求解，得到了储油罐的变位后对灌容表的影响和对变位后的罐容量重新标定。
问题一，我们先针对储油罐变位前后分别对体积其建立数学积分模型，用数值积分求得模型，然后用附表一中的有无变位进油中所得的油位高度分别代入两个模型求得体积与附表一相对应的累加进油量和灌内容量初始值之和相差不大，说明我们建立的模型可以接受。
用这两个模型变位前后的曲线，发现变位后的油罐灌容表测得高度值偏大，致使测得容量值与实际值相比偏小。
根据误差分析对模型进行修正并检验，并利用变位后的修正模型模型给出了间隔1cm 的灌容表标定值。
问题二，以圆柱体为主体，两边是两个球冠体的储油罐发生横向偏移和纵向偏移之，首先分析储油罐横向偏转对油位探针测量的高度2h 的影响，储油罐发生纵向倾斜对任意位置油面的高度的影响。
把该储油罐分成中间部分和左右两个球冠体，然后针对储油罐变位后分别对三部分建立数学积分模型，得出油罐中油的体积与油位探针测量的高度2h 的积分关系，比较复杂不易求解，从而对模型进行简化，得到了灌内储油量与油位高度及变位参数α和β的关系5232.532528.3356cos 42.5034cos 56.6712tan v h ββα=+--，通过待定系数法确定了变位参数的值0.2693,21.3484αβ=︒=︒。
储油罐——精选推荐
油田常用储油罐一、储油罐的类型1、按建筑安装位置分类有地上油罐、地下油罐、半地下油罐和山洞油罐。
2、按几何形状分类有立式圆筒形油罐、卧式圆筒形油罐和特殊形状油罐。
立式圆筒形油罐根据顶结构又分为桁架顶罐、无力矩顶罐、梁柱式顶罐、拱顶罐、套顶罐、浮顶罐等。
3、按储罐的材质分类有金属油罐和非金属油罐。
①金属油罐一般为钢质油罐。
②非金属油罐凡是用非金属材料作为建罐主要材料的均为非金属油罐，常见的有砖砌油罐、钢筋混凝土油罐等。
二、储油罐的结构1、立式圆筒形拱顶罐拱顶罐是立式圆筒形钢罐最常用的品种之一，其结构如上图。
罐底板由厚度为5-12mm的钢板焊接而成，直接铺在基础上。
罐壁是由若干层圈板焊接而成的，罐壁钢板的厚度主要取决于储存油料的静压力，靠近顶部的圈板最小厚度为5mm。
最下层圈板的厚度不得超过34mm。
拱顶罐的罐顶常用的是球形顶，球形拱顶的顶板厚度规定不得小于4.5mm，拱顶的曲率半径一般为储罐直径的0.8-1.2 倍常用的附件及附属设备有下列几种：（1）进出油接合管它直接焊于罐壁上，与进出油管道或阀门相连。
（2）呼吸阀安装于罐顶，用于自动控制储罐内气体通道的启闭，对储罐的超压和超真空起保护作用，又可在一定范围内降低油料的蒸发损耗。
（3）通气管通是重质油料储罐的专用附件，安装于罐顶，是储罐收发油料时的气体呼吸通道。
（4）储罐测量仪表一般包括液位计、温度计和高低液位报警器，以便随时对油料储存情况进行监测。
这些仪表的安装位置应与进出油接合管和罐内附件保持一定距离，避免受到干扰。
（5）量油孔是为人工检尺时测量油高、取样、测温而设置的。
一般每罐设一个，安装在罐顶密封胶垫导向槽锁紧手轮梯子平台附近。
（6）放水管是为了排放掉罐内底水，以保证罐内油料质量或原料油加工要求。
放水管可单独设置，也可附设于排污孔或清扫孔的封堵盖板上。
（7）梯子平台梯子是为操作人员到罐顶上进行手工计量、检查罐顶设备而设置的。
梯子中应用最广泛的是罐壁盘梯，它自下而上沿罐壁顺时针旋转，上端高出罐壁顶圈板上缘300-400mm，并在同一高度的罐顶上设置扇形操作平台，且在罐顶周边设有高1m的栏杆。