地埋平顶卧式金属罐容积的标定方法探讨

    平顶卧式金属罐作为计量和储存液体的计量器具，广泛应用于加油站中，由于油品的特殊防爆要求，多数平顶卧式金属罐埋于地下，因此无法再用外测尺寸法检定地埋平顶卧式金属罐容积，根据平顶卧式金属罐的圆柱体结构，可以采用容量比较法对其进行标定。

    平顶卧式金属罐的结构如图1所示，图中D和L分别为圆筒的内径和内长。

    根据圆柱体体积公式，总容积，由于是地埋平顶卧式金属罐， 无法用测长标准钢卷尺测量罐长，因此， 选用容量比较法确定地埋平顶卧罐的罐长L是一种比较可行的方法，具体步骤如下：

    第一，测量卧罐内直径D。

    第二，用量油尺测量初始液位高H₁。

    第三，选用已知的标准容量 ΔV注入地埋平顶卧式金属罐；或者从地埋平顶卧式金属罐输出已知的标准容量 ΔV。

    第四，用量油尺测量液位高H₂。

    第五，如果无法准确测量卧罐内直径D，可以从不同液位H_i用标准容量ΔV_i注入地埋平顶卧式金属罐， 测量液位高H_i+1；通过多次测量和计算 ，根据误差最小原则 ，确定准确的内直径D。

    第六，根据式（1）计算平顶卧罐内长L。

    第七，根据式（2）计算平顶卧式金属罐任意液位高H时的液体容积。

    罐内长L的推导计算如下：

    图 2 为平顶卧式金属罐的横截面，当液体高度为H₁时，液体的截面积为S_H1；当液体高度为H₂时，液体的截面积为S_H2。

    从图 2 中可知：

    所以平顶卧罐内长L的公式为

    L＝ΔV ／ （S_H2－S_H1） （1）

    计算平顶卧式金属罐任意液位高H时的液体容积公式为

    用上述公式在 Excel 中编程计算平顶卧罐的内长 L和任意液位的液体体积 V_H，程序从略。

    容量比较法标定地埋平顶卧式金属罐容积时，其准确度主要取决于液位的测量准确度和标准容量的准确度，原则上液位的测量采用多次测量取算术平均值的方法，并且液位测量误差不大于 0.1mm；同时选用的标准容量量值至少大于 1000L，而且标准容量的误差不大于 0.25％。

    表 1 中数据 1 为 2004 年 12 月 4 日在石林县路美邑加油站对 4＃ 平顶卧罐用外测尺寸法检定后的检定数据； 数据 2 为 2004 年 12 月 20 日在路美邑加油站对同一个卧罐用加油机输出量 ΔV为标准进行效验的效验数据。

    综上所述， 容量比较法解决了目前地埋平顶卧式金属罐不能标定的问题， 为计量部门提供了可行的检定方法， 同时可以用该方法在成品油交接时实现卧罐计量和汽车油罐计量的比对， 以及卧罐计量和加油机计量之间的比对。 总之，通过用上述方法编制的卧罐容积表可以有效监控加油站的计量管理， 最大限度地保障企业的经济利益。