基本信息
- 項目名稱：
- 儲油罐的變位識別與罐容表的標定
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 加油站的儲油罐有與之配套的“油位計量管理系統(tǒng)”，而實際中由于地基變形等原因，使罐體的位置發(fā)生縱、橫向傾斜，從而導致罐容表改變，需要定期對其進行重新調定。本文針對儲油罐變位后，“油位計量管理系統(tǒng)”失真的情況下，根據微積分原理建模，通過圖像與分析相結合的形式處理數據，得出在縱、橫向傾斜情況下油液高度與儲油罐內油容積的正確關系，從而對傾斜儲油罐的油容表進行有效修正。其模型的正確性與方法的可靠性良好。
- 詳細介紹：
- 儲油罐的變位識別與罐容表的標定是加油站設備研究與生產企業(yè)的實際問題。加油站通常有兩端平頭的橢圓型儲油罐和兩端球冠體的圓柱型儲油罐及其與之配套的“油位計量管理系統(tǒng)”。統(tǒng)計流量計和油位計來測量進/出油量與罐內油位高度等數據。通過預先標定的罐容表（罐內油位高度與儲油量的對應關系）進行實時計算，得到罐內油位高度和儲油量的變化情況。實際中，由于地基變形等原因，使罐體的位置發(fā)生縱向傾斜和橫向傾斜，從而導致罐容表發(fā)生改變，需要定期對罐容表進行重新調定。 本文針對儲油罐變位后，“油位計量管理系統(tǒng)”失真的情況下，根據微積分原理，建立 的模型，得出在縱、橫向傾斜情況下油液高度與儲油罐內油容積的正確關系，從而對傾斜儲油罐的油容表進行有效修正。本文在處理這些數據時，依照數據特點采用適當的數據統(tǒng)計方法，通過圖像與分析相結合的形式解決問題，直觀易懂。 文中的模型既適用于儲油罐未安裝偏轉角度測儀情況，通過大量采樣，進行數據擬合識別罐容表變位，求出偏角進而求解便可對罐容表進行標定；模型也適用于儲油罐安裝偏轉角度測儀情況，只需將所測橫縱偏角代入模型求解即可對罐容表進行標定。本文模型的正確性與方法的可靠性良好，具有一定的科學性，可以解決適當范圍內任一變位后的油容表的修正問題。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 通常加油站有若干個地下儲油罐，并且都有與之配套的“油位計量管理系統(tǒng)”。儲油罐在使用一段時間后，由于地基變形等原因，使罐體的位置會發(fā)生縱、橫向偏轉等變化，從而導致罐容表發(fā)生改變，按照有關規(guī)定，需要定期對其進行重新標定。本文針對儲油罐變位后，“油位計量管理系統(tǒng)”失真的情況下，根據微積分原理，建立模型，得出在傾斜情況下油液高度與儲油罐內油容積的正確關系，即對傾斜儲油罐的油容表進行有效修正。
科學性、先進性及獨特之處
- 根據微積分原理，建立模型，得出在傾斜情況下油液高度與儲油罐內油容積的正確關系。本文在處理這些數據時，依照數據特點采用適當的數據統(tǒng)計方法，建立數學模型。通過圖像與分析相結合的形式解決問題，直觀易懂，本文中的模型可以解決適當范圍內任一變位后的油容表的修正問題，其模型的正確性與方法的可靠性良好，具有一定的科學性，模型較準確。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 本文所建立的利用微積分求體積的模型來確定儲油罐變位后對罐容表的影響，方法可靠易行，著眼于儲油罐油位誤差根本所在建立模型。該模型可適用于儲油罐安裝偏轉角度測儀情況，只需將所測橫縱偏角帶入模型方程求解即可；該模型同樣適用于儲油罐未安裝偏轉角度測儀情況，通過大量采樣，進行數據擬合識別罐容表變位，求出偏角進而求解，便可對罐容表進行標定。
學術論文摘要
- 本文針對儲油罐變位后，“油位計量管理系統(tǒng)”失真的情況，根據微積分原理建立模型，得出在油罐傾斜的情況下油液高度與儲油罐內油容積的正確關系，即對傾斜儲油罐的油容表進行有效修正。 首先對加油站中兩端平頭的橢圓型儲油罐變位前后進行建模，分析計算儲油罐傾斜前后油容計顯示的各個油位高度下所對應的油液容積，對罐容表進行了標定，并與附件2中數據進行誤差分析，證明了方法的正確性，分析得到縱向變位角對容積產生的影響。 其次對兩端球冠體的圓柱型儲油罐變位前后進行建模，通過分析附件3中數據，由實際流出油液體積和儲油罐油容表顯示容積之差的不相等關系，利用體積微元法，確定了液面實際變化差值、油容表顯示差值、傾斜后罐內某一高度下的液面面積、正常情況下罐內某一高度下液面面積等四個因素對油容表誤差值所造成的影響，同時確定了附件2中的變位參數的值，并對油容表進行了修正。 本文中建立的模型可以解決適當范圍內任一變位后的油容表的修正問題，模型的正確性與方法的可靠性良好。
獲獎情況
- 河北科技師范學院第六屆“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術科技作品競賽中獲二等獎
鑒定結果
- 無
參考文獻
- Matlab軟件技術 Excel表技術及其相關應用教程
同類課題研究水平概述
- 儲油罐是儲存油品的容器，它是石油庫的主要設備。儲油罐按材質可分金屬油罐和非金屬油罐；按所處位置可分地下油罐、半地下油罐和地上油罐；按安裝形式可分立式、臥式；按形狀可分圓柱形、方箱形和球形。金屬油罐是采用鋼板材料焊成的容器。常見的金屬油罐形狀，一般是立式圓柱形、臥式圓柱形、球形等幾種。立式圓柱形油罐根據頂的結構又可分為桁架頂罐、無力矩頂罐、梁柱式頂罐、拱頂式罐、套頂罐和浮頂罐等。它們具有承受較高的正壓和負壓的能力，有利于減少油品的蒸發(fā)損耗，也減少了發(fā)生火災的危險性。 許多儲油罐在使用一段時間后，由于地基變形等原因，使罐體的位置會發(fā)生縱向傾斜和橫向偏轉等變化，從而導致罐容表發(fā)生改變。因此，對變位后罐容表的修正問題顯得尤為重要，它關系到消費者和經營者的切身利益。 對罐容表的修正主要的方法有數據擬合，非線性最小二乘法等。上述方法主要是對罐容表的顯示數據進行分析歸納，存在一定的誤差，不能夠從根本上解釋儲油罐傾斜后的罐容表發(fā)生誤差的原因。 本文建立儲油罐的空間立體模型，找到了液面實際變化差值，油容表顯示差值，傾斜后罐內某一高度下的液面面積，正常情況下罐內某一高度下液面面積四者對油容表誤差值所造成的影響，從根本上找到了造成罐容表失真的原因，并進行了修正，就有較高的科學性和實際可行性。
