基于储油罐变位识别的数学模型研究

地下储油罐变位影响罐容表正常标定．针对罐内油位高度的不同工况,基于微元法思想建立了储油罐变位识别的数学模型,并利用最小二乘法原理,结合MATLAB软件,计算出变位参数α＝2.12°,β＝4.06°,实现了罐容表的准确标定．通过模型分析,表明该模型是合理的,稳定性较好,且对罐容表的标定比现有数学模型更为准确,可在类似形体中推广应用．     

关于立式金属油罐倾斜比如何确定的探讨

立式金属油罐的倾斜问题(以下简称油罐倾斜问题)一直是油罐使用单位和油气储运同行们所关注的;如何确定油罐的倾斜比也是值得大家探讨的。下面列出不同规定供同行们参考。 1.文献[1]规定:油罐基础下沉,使油罐倾斜(底板边缘直径相对两观察点间)超过1％时,应立即腾空油料,采取有效措施,不得继续存油。     

卧式储油罐变位与罐容表标定的问题

将储油罐变位分解为横向移位和纵向倾斜,并设横向偏转角度β,纵向倾斜角度α,根据几何关系研究了卧式储油罐的变位识别。横向移位分析包括油平面高于、低于、处于中层面3种情况;将储油罐分为两侧球冠体和中间圆柱体两部分进行纵向倾斜分析,圆柱体部分针对右侧油面是否接触圆柱体侧壁分为5种情况进行讨论,而球冠体部分分别将两侧球冠体分为左上、左下和右上、右下两部分进行讨论,并建立了储油罐储油量与罐位高度对应关系的微积分数学模型。结合实测数据,利用最小二乘法确定了实际情况下的α和β值,给出了相应罐位高度的罐容表标定值,验证分析了模型的正确性和可靠性。     

用定积分方法求解倾斜偏转卧式储油罐容积

使用定积分方法推导了小椭圆形储油罐和实际储油罐分别在无变位和发生倾斜偏转变位两种情况下的容积计算公式,并通过最小二乘法识别变位参数。根据2010年全国大学生数学建模竞赛A题数据,分别计算了两类储油罐倾斜偏转变位后的罐容表。通过分析储油罐变位前后罐容表的变化规律,明确了纵向倾斜对储油罐罐容表的影响比横向倾斜更显著,证实了储油罐变位后储油体积的近似算法稳定可行。研究结果对加强油品计量和损耗管理具有积极作用,体现了工程应用价值和普遍意义。     

酒精罐的变位识别与罐容表标定

酒精罐在使用一段时间后,由于地基变形等原因,使罐体位置发生纵向倾斜和横向偏转等变化,从而导致罐容表发生改变,为准确测量酒精罐内酒精的容量,需要定期对罐容表进行重新标定。首先我们将实际酒精罐抽象成小椭圆型的数学模型并给定纵向倾斜α,研究罐体变位后对罐容表的影响;再将上一问题中的数学模型扩展到实际生活中,并给出的大量实际采集数据。根据这些特点我们在物理模型的基础上,通过合理的假设,利用Matlab软件对给出的大量数据进行分析拟合,从而得出实现对酒精罐的变位识别与罐容表标定。     

肉鸭不同品系的配合力测定

用四个肉鸭品系－樱桃谷（Ｃ）、狄高（Ｔ）、昆山（Ｋ）、高邮（Ｇ）进行完全双列杂交所取得的七个性状：初生重、平均日增重、５０龄体重、半净膛屠宰率、全净膛屠宰率、胸肌率与腿肌率的数据进行了最小二乘分析。结果表明：除胸肌率外,杂交与纯繁间有显著差异;全净膛与半净膛屠宰率,纯繁优于杂交,其它状则杂交优于纯繁。品系间差异均显著,且一般表现为Ｔ,Ｃ系较好,腿肌率则以Ｇ系较好。初生重显著受母体效应影响。一般配合     

奶牛真胃变位的诊断与手术疗法

通过对奶牛真胃变位的诊断与手术疗法的探讨,有利于人们进一步了解奶牛真胃变位,为治疗奶牛真胃变位提供依据。     

可见近红外漫反射光谱法测定赣南脐橙的表面色泽

[目的]建立赣南脐橙颜色指标定量数学模型,探索用颜色进行水果分级的新方法。[方法]采用色差计来测量50个赣南脐橙样本的表面颜色,用近红外漫反射光谱并结合多元校正算法偏最小二乘法(PLS),建立了赣南脐橙颜色指标L、a、b的定量模型。[结果]在全波段范围内,原始光谱所建模型最佳,其颜色指标L所建校正模型相关系数(r)为0.933,预测均方根偏差(RMSEP)为1.330,完全交互验证相关系数(rcross)达0.926;颜色指标a所建校正模型相关系数为0.970,预测均方根偏差为1.524,完全交互验证的相关系数达0.967;颜色指标b所建校正模型相关系数为0.893,预测均方根偏差为2.676,完全交互验证的相关系数达0.875。[结论]原始光谱所建模型最好,但其模型的校正均方根偏差和完全交互验证均方根偏差都偏高。     

用受评者的得分给评委们评分

由评委评分确定受评者的成绩,是一种普遍方式,但其中各个评委的作用识别问题却被忽视,因而无法确切地评价所选择的评委是否都很称职。本文提出根据受评者得分的总体结果,建立识别各评委作用的反馈控制,以提高选择评委的质量。因此构造了识别各评委作用的二次规划数学模型,既适用于简单计算平均分作为受评者得分的评分模式,又适用于剔除高低分后再计算得分的评分模式,在普遍情形下得出唯一的求解结果。并且针对模型的特殊数据结构,给出了用最小二乘法求解的显式简便计算式,可以方便求解。进而使用这一方法,作了两个具体实例分析。     

武义有机茶品质和稳定同位素特征及识别

武义县是我国首个“有机茶之乡”,为挖掘武义有机茶的关键特征指标,本研究分别在早春和晚春时期采集了武义县不同肥料和不同有机栽培年份的茶叶样品,采用化学分析、感官审评和元素分析-稳定同位素比率质谱等技术,对茶叶中的主要化学成分、感官品质以及碳、氮元素和同位素含量(δ¹³C、δ¹⁵N)进行检测。结果表明,相较于使用化肥的茶叶,使用有机肥茶叶中游离氨基酸含量更高、香气和滋味更优、δ¹⁵N含量更高。大部分化学成分和稳定同位素比值均在有机栽培5~10 a的茶叶样品中更高。利用化学成分和碳氮元素组成建立偏最小二乘法判别模型,能够很好地区分有机栽培和常规栽培茶叶。结合变量重要性投影分析,表明δ¹⁵N和茶多酚含量是判别有机茶的关键特征指标。该研究为促进有机茶产业健康发展及市场监管提供了技术支撑和科学依据。     

原油储罐在线清罐实践

原油储罐在油泥淤积后采用人工、机械等方法被动清罐作业存在缺陷,但可利用站内现有储运设备、设施进行在线热油冲刷清除油泥。在西部管道鄯善原油首站开展了在线热油清罐技术探索性试验,4座储罐经冲刷后,沉积物厚度明显降低,远低于将沉积物厚度降至0.5m以下的要求,取得了满意的清罐效果。实践表明:该技术可以大大提高经济效益,单座储罐6年清罐总费用可节省约209.5×104元,同时不会造成含苯、蒽、芘等有害物质的直接排放和环境污染。该技术操作简单、安全环保、效果显著、效益巨大,可实现在线操作,有效防止油泥的堆积和形成,大大提高了有效罐容,为储罐长期、安全、高效运行奠定了基础,亦为我国原油储罐沉积油泥的处理提出了新思路。     

内浮顶储油罐的机械清洗

针对内浮顶储油罐传统人工清洗方法存在的施工工期长、人员劳动强度大、安全性差、原油回收率低等缺点,研究出一套内浮顶储油罐机械清洗技术.机械清洗系统主要由抽吸循环、油水分离回收、N2注入、通风、高压水射流及气体监测6个部分组成,其工艺原理是利用注水循环加热技术、浮油回收技术及高压水射流技术清洗内浮顶储油罐.详细介绍了内浮顶储油罐机械清洗的具体步骤.与人工清洗相比,机械清洗技术施工工期可缩短1/2,施工人员数量减少1/3,安全风险及人员劳动强度得到有效降低,该技术可为内浮顶成品油储罐的清洗提供参考.     

钢制焊接油罐设计规范中罐壁厚度的计算

介绍了储罐标准规范GB 50341、JIS B 8501、BSEN14015及API 650的罐壁厚度计算公式;比较分析了4个标准规范在罐壁厚度计算公式、罐壁钢板许用应力、罐壁焊接接头系数方面的差异.通过比较分析发现,除了许用应力、焊接接头系数不同外,罐壁计算厚度的设计液位高度也不一样,对设计液位高度的不同理解是引起罐壁厚度差异的主要原因.分析结果表明：采用GB 50341与采用其他储罐标准规范中罐壁厚度计算公式确定的罐壁厚度是一致的.为使罐壁计算厚度与国际标准规范相同,给出了许用应力的确定原则,同时重新定义了设计液位高度.通过实例证明,许用应力的确定原则是合理可靠的.     

稠油脱水沉降罐温度场的数值模拟

辽河油田生产原油以稠油为主,从油井通过管道输送至联合站。含水稠油在进入沉降罐的过程中,会因沉降罐的结构设置和油水混合液速度产生不同的速度场,导致温度场的波动,使脱出油含水率不能达标。采用FLUENT流场仿真软件,建立沉降罐温度场数值模型,将整个流场划分为配液管进液区域、沉降罐内部沉降区域及收油槽区域。分析进口温度分别为60℃、70℃、80℃、85℃时,油水混合液在沉降罐中的沉降分离效果和配液管温度场的变化情况:沉降罐中的水洗层随着时间的延长而逐渐增厚;在计算时间内,沉降罐配液管出口以下部位,进液的同时未见明显的油层。沉降罐中温度低的区域,稠油粘度大,不利于油水分离。     

大型浮顶油罐应力测试及数值模拟

10×10^4m^3浮顶油罐是我国目前广泛采用的大型储油设施,为获得关键部位的应力分布情况,并检验设计的合理性和运行的安全性,对其进行现场充水应力测试并进行有限元模拟计算。采用电测法,将振弦式应变计与电阻应变片结合使用。测试结果表明：罐体在水深为20．2m工况下达到最大工作应力,最大环向应力出现在罐壁3^#板上部和4^#板下部,测试值与模拟计算值基本一致。按分析设计标准对油罐进行评定,结果表明：该油罐设计合理,在正常操作条件下应力水平完全满足强度要求。测试方法及结果可为今后10×10^4m^3及更大体积油罐的设计和测试提供参考。（表3,图6,参13）     

立式金属分割油罐的应用及改进建议

随着油品牌号的增加,油罐的数量也随之增加,需要占用更多的土地,在节约占地面积,进行合理平面布置的基础上,提出立式金属分割油罐的设计方案。在进行试水试验时,因部分割板和罐外壁变形、壁板加强筋和拉杆产生应力荷载等原因使该方案不理想,存在利用率低、计量不准确、内部泄漏等问题,通过采取罐中罐分割罐形式,能克服以上不足,使分割油罐设计方案能更好地推广应用。     

含固重污油储罐运行方案优化

基于煤液化制油装置配套含固重污油储罐的原运行方案,针对中压蒸汽加热、搅拌器双层叶轮搅拌、物料沉积堵塞机泵过滤器、轴承套脱落及加热器盘管断裂频出等问题,分析了储罐底部形成煤胶质体的原因:选用煤种的煤化程度低、储存介质的静压力、高温、固体颗粒的微米级粒径、搅拌器叶轮的离心力等,共同构成了利于生成较大的煤晶核的条件;随着胶质体表面积的扩大,晶核的进一步增长,物料成块速率和硬度加大,导致搅拌器对其失去有效的搅拌作用。为此,提出以下优化运行措施:将加热器下层盘管热媒改为低压蒸汽;在机泵过滤器上增设差压表系统;搅拌器新增加一层搅拌叶轮,在罐底增加转轴转枢支撑和密闭挠性轴;采用三角构造,使支架、加热器盘管、罐底形成稳定的构件体。由此提高了含固重污油储罐的运行效率,满足了煤直接液化装置和输转系统的正常生产需要。     

洞库油罐溢油在坑道中的流动规律

为确定机动封围设施技术参数,开展洞库油罐溢油在坑道中流动规律的研究。结合明渠非恒定流理论,建立了描述油料在洞库坑道中流动特性的物理模型,采用特征线法给出了在给定初始条件和边界条件下该模型的数值解,得到了泄漏油料在坑道中的深度及流量随泄漏时间的变化规律,同时研究了不同泄漏流量对油料流动的影响。泄漏流量越大,其在坑道中流动的流量越大,油料的深度越大,同时油料流动的距离越长;离泄漏油罐越远,不同流量下油料的深度和流量差别越小。研究成果为油库溢油机动封围设施的优化设置提供了技术支撑。     

浮顶油罐罐顶油气惰化数值模拟

对浮顶油罐的油气空间进行惰化,是一种新的油罐防火防爆方法。根据氮气对油罐气体空间的惰化原理,针对大型双重密封型浮顶油罐的油气空间进行氮气惰化研究。建立了气体流动的几何模型和数学模型,采用PHOENICS软件进行数值模拟,在氮气流量为27Nm3/h的条件下,得出了以不同流速持续通入氮气时油气空间氮气体积分数的分布。结果表明:氮气流速对其在油气空间内体积分数的分布影响不大,持续通入氮气230min可使浮顶油罐一、二次密封环形圆柱空间的油气体积分数达到安全标准。研究结论对于利用氮气惰化实现浮顶油罐的防火防爆具有指导意义。