第53卷第3期 2017年6月
石油化工自动化
AUTOMATION IN PETRO-CHEMICAL INDUSTRY
排污罐排污量便捷计算的研究与应用
迟百川，李明丹，届大鹏，张勇，沈卫凯，宿彦通
（中国石油化工股份有限公司天然气榆济管道分公司，山东济南250101)
Vol.53,No.3 June,2017
摘要：为降低管道排污锂风险隐患及运行成本，提高生产便利度，建立新的数学模型及计算公式。经理论和实际验证，该计算方式更加符合现场的实际需求，同时借助VS编程软件，做出可视化界面，使得排污量的计算方便快捷，很好地解决了排污罐在实际生产运行中存在的间题，
关键调：排污罐容积计算稳型可视化界面
中图分类号：TP277.2
文献标志码：B
文章编号：10077324(2017)03006703
在石化生产中，常使用椭圆形封头储槽储存物料，但没有具体的计算公式来确定容积与液位的对应关系，这既对设备的运行造成不便，也存在一定
的危险隐患(-}。某管道公司的排污罐作为椭圆形封头储槽的一种["]，主要用于收集站内过滤设备[ 排出的粉尘和残液，待到达一定液位后装车处理。虽然储槽上装有液位计，却只能粗略计算液位与容积的对应关系，这对日常生产带来了很大不便，并伴有一定的安全风险。
因此，本文对以上问题展开研究。首先建立模型并进行数学推导，得出卧式椭圆形封头储槽容积与液位对应关系；然后根据排污罐的具体参数得出计算公式，并与原有的计算方式进行对比，确定出更适合的计算方式：借助VS编程软件[5-6]，做出可视化界面，使得场站排污量计算更加简洁方便。
1椭圆形封头储槽计算公式推导
卧式橘圆形封头储槽结构如图1所示，假设储槽筒体直径为2R，曲边高度为H，直筒长度为L，液位高度为h。阴影部分表示液位高度为h时所对应的容积V。
28
N
L
图1卧式椭圆形封头储槽结构示意
为便于公式推导，可将图1拆分成2个容器： 1个是半径为R，筒体长度为L的卧式平封头容器，如图2所示；1个是半径为R，曲边高度为H
的椭球体，如图3所示[1]。万方数据
R L
图2平封头储槽
结构示意
图3椭球体结构示意
1.1卧式平封头储槽容积与液位的关系
卧式平封头储槽容积与液位的关系，可分两种情况进行推导：当hR时，平封头储槽截面如图4b) 所示。通过计算可得出卧式平封头储槽容积V、与液位高度五的对应关系为
V, =L(R[/2 + arcsin((h R)/R)] +
VR"- (h-R)(hR))
a) h b) h>R
图4
平封头储槽截面示意
(1)
稿件收到目期：2017-01-17.修改稿收到日期：201703-06。
作者简介：退百川（1990—），男，辽宁本溪人，2015年毕业于辽宁石涉化工大学控制理论与控制工程专业，获硕士学位，现就职于中石化天然气榆济管道分公司，从事石油天然气仪表、控制系统的设计研究工作，任助理工程师。