金属罐常见的有【立式金属罐倾斜罐底的测量】

立式金属罐倾斜罐底的测量

□　曹　　兵

摘要：本文对立式金属罐倾斜罐底进行研究，通过检定理论、检测方法及实际操做的分析、论证，提出以平均斜率计算特殊的倾斜罐底容量，其不确定度要比《立式金属容量检定规程》中的方法要小，这样做既可以提高效率，也可以提高检定质量。

在大容量计量中，立式金属罐的标准是最普遍、也是最常见的。立式金属罐的罐底一般设计为圆锥形，其设计锥体高度为其设计半径的１５‰。由于施工工艺等原因，在实际测量中，罐底多呈不规则的几何图形。也有一些立式金属罐，根据特殊要求（例如：所装液体对罐底形状的特殊要求、地质结构的不同对罐底形状的特殊要求、实际操作对罐底形状的特殊要求等），将罐底设计为平底、倾斜底等几何形状。如果这些罐底也用《立式金属罐容量检定规程》中的几何测量法对底量进行测量计算，不仅测量方法繁杂，而且不准确，使其罐底的不确定度增大。１　理论依据

在特殊的倾斜罐底中，由于罐底起伏很小，其斜率相对比较稳定。在《立式金属罐容量检定规程》中，对不规则的罐底测量和计算是用近似积分法进行测量和计算的（如图１）。将罐底按面积相等原则分成若干圆环，测量后，按近似圆台进行积分，得出罐底容量。如果将其套用到这种斜率比较稳定的倾斜罐底的立式金属罐中，首先，是所用计算方法不当。这种斜率比较稳定的倾斜罐底，其底量分割后并不是圆台状，所以其套用公式不准确。其次，也可以多点测量，并将其看作近似圆台进行计算，那么所得底量的误差虽然并不影响罐体总量的不确定度，但是它对罐底的相对误差就比较大，尤其是罐底中心点以下的误差就非常大了。

如何更精确和简便的对倾斜罐底进行测量和计算呢？就应对其罐底倾斜方向进行多点测量，并计算其倾斜度，在其单点测量的倾斜度与其平均倾斜度误差不大于０．５°时，以其加权平均倾斜率按下式计算罐底体积：

Ｖ底ｋｄ３

ｋ＝ｔｇ

α

式中：ｄ　——罐底内直径；　　　　　　α——罐底倾斜度

Π

图２　立式金属罐特殊倾斜罐底的测量示意图图１　立式金属罐不规则罐底的测量示意图

２　测量方法

在罐底排污口方向，罐边部每隔一米用水准仪测量出最低点，在通过最低点的直径上，为减少误差及便于计算，按其内直径的１／１０确定测量点（如图２），同时用水准仪测出各测量点及中心点和计量基准点的标高，在中心点处，与通过最低点的直径相垂直的直径上，以内直径的１／６画出标记点，用水准仪测量标高，以确定倾斜方法的正确性。

３　实际操作

在对大连港湾液体码头有限公司的１－３号立式金属罐进行罐底测量时，首先用容量法对其注水测量，测量数据如表１；

其次，我们按照《立式金属罐容量检定规程》中的有关方法进行测量，测量及计算数据如表２；

再次在排污口的附近，找出最低点。在与通过最低点的直径相垂直的直径上，画出各标记点，测量各点标高，测量及计算数据如表３；通过以上数据可以看出，通过最低点的直径可代表罐底的倾斜方向。在通过最低点的直径上，画出各标记点，测量其标高值，测量及计算数据如表４；

综上所述，在立式金属罐的实际测量中，对于特殊罐体的

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测量及计算，不应拘于检定规程的规定，应做到理论联系实际，以实践为出发点，运用各种科学理论，使规程进一步完善，运用简便、准确、快捷的方法，处理各种问题。

在空气分离过程中，二氧化碳含量是保证制氧机安全运行的重要指标之一。其值测量不准会造成误操作，特别是当二氧化碳含量过高而不能及时测出并报警、联锁停车，会造成设备不能正常运行甚至损坏。过去，二氧化碳检测大都采用化学方法，进行间断取样分析，测量精度低且不能连续反映参数变化，已不能满足生产需要。为改变这种粗糙、落后的分析方法，３２００Ｎｍ３／ｈ制氧机选用了引进西德先进技术的红外线气体分析器检测微量二氧化碳含量，自１９９５年投入使用至今，运行效果良好，测量精度已达到国外先进水平。

　　物理方式制氧工艺简介

　空气经过滤器至空压机压缩，加压后空气温度升高，经空冷塔冷却后，再经分子筛吸附空气中的二氧化碳和水，在此需对空气中残余二氧化碳含量进行分析，以确保不将过量的二氧化碳和水带到下一环节而造成设备损坏。除去二氧化碳和水的空气经板式换热器、膨胀机后送到分馏塔进行分馏，产生氧气、氮气、粗氩等气体。简要工艺流程如图１所示：

二氧化碳分析

板式换热器

空气压缩

机

空气冷却塔

纯化系统

膨胀机

液空分镏塔

空气氧气氮气粗氩

　图１　　物理方式制氧工艺流程框图

　分析器的结构及原理

直充电放大

动圈表头

温度控制

整流电源相敏整流

交流放大

光　　源测量池接收器

　图２　　红外线气体分析器结构框图

　如图２所示，仪器由分析部分和电路部分组成。分析部分包括光源、测量池和接收器。光源内部是一个用镍铬丝制成的螺旋状红外辐射源，辐射源两端电压１２Ｖ，电流１Ａ，加热的辐射源发出２～１２ｕｍ波长的红外线，通过光源壳体内镜面的反射，变成两束平行的红外光束。辐射源用惰性气体密封在光源壳体内，防止被氧化，引起整机指标下漂。光源部件的背面有一个同步电机，电机转轴与切光片连接，将红外辐射调制频率调为１２．５Ｈｚ的交变信号，光源部件的关键零件是光源灯丝，也就是光源内部的辐射体，它的功能直接影响到整机质量，其材料和结构要求非常严格，为保证产品质量，采用进口件，灯丝

（作者单位：国家大容量第一计量站）

的横断面如图３所示：

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