dp - толщина стенок поясов, значение которой определяют как среднее арифметическое результатов двух измерений.
Д.3.3 Наружный диаметр i-го пояса в каждом (k-м) из трех сечений при измерении длины его окружности вычисляют по формуле
, (Д.9)
где , - наружные диаметры при первом и втором измерениях;
k - соответствует обозначениям: л, с, п (л - левое, с - среднее, п - правое сечение пояса).
Д.3.4 Внутренний диаметр i-го пояса D2i при измерении его наружного диаметра вычисляют по формуле
, (Д.10)
где , , - наружные диаметры в трех сечениях i-го пояса, вычисляемые по формуле (Д.9).
Д.3.5 Внутренний диаметр i-го пояса вычисляют по формуле (Д.6), подставляя в нее значения по формулам (Д.8) и (Д.10).
Д.3.6 Внутренние диаметры переднего Dп1 и заднего Dп2 поясков (рисунок А.2) вычисляют по формулам:
; (Д.11)
; (Д.12)
где D1, Dm- диаметры первого и m-го (последнего) поясов;
dп - толщина стенки поясков.
Д.3.7 Результаты вычислений по формулам (Д.2), (Д.3), (Д.6), (Д.7), (Д.9), (Д.11) и (Д.12) вносят в журнал, форма которого приведена в приложении Е (таблица E.1).
Д.4 Вычисление внутренних длин поясов
Д.4.1 Внутреннюю длину первого пояса (рисунок А.2) , вычисляют по формулам:
а) при наличии углубления переднего (не поднятого в результате наклона резервуара) днища
; (Д.13)
б) при наличии выступа переднего днища
; (Д.14)
где L1- длина первого пояса, измеренная снаружи;
- глубина заложения переднего днища;
, - длины углубления и выступа переднего днища;
- длина нахлеста, ее значение берут из рабочего чертежа.
Д.4.2 Внутреннюю длину второго пояса l2 вычисляют по формуле
. (Д.15)
Внутреннюю длину других промежуточных поясов вычисляют аналогично, но с учетом нахлестов.
Д.4.3 Внутреннюю длину последнего m-го пояса или вычисляют по формулам:
а) при наличии углубления заднего (поднятого в результате наклона резервуара) днища
, (Д.16)
б) при наличии выступа заднего днища
, (Д.17)
где Lm - длина последнего m-го пояса, измеренная снаружи;
- глубина заложения заднего днища;
, - длины углубления и выступа заднего днища соответственно;
- по формуле (Д14).
Д.4.4 Результаты вычислений по формулам (Д.13) или (Д14), (Д.15), (Д.16) или (Д.17) вносят в журнал, форма которого приведена в приложении Е.
Д.5 Вычисление длины цилиндрической части резервуара
Д.5.1 Длину цилиндрической части резервуара LА или LБ вычисляют по формулам:
а) при наличии выступов днищ (кроме плоских днищ)
; (Д.18)
б) при наличии углубления днищ (кроме плоских днищ)
. (Д.19)
Д.5.2 Длину цилиндрической части резервуара с плоскими днищами LВ или LГ вычисляют по формулам:
а) при наличии выступа днищ
; (Д.20)
б) при наличии углубления днищ
, (Д.21)
где dд - толщина стенок днищ.
Д.5.3 Результаты вычислений по формулам (Д.18) или (Д.19), (Д.20) или (Д.21) вносят в журнал, форма которого приведена в приложении Е.
Д.6 Вычисление внутреннего диаметра цилиндрической части резервуара
Д.6.1 Внутренний диаметр цилиндрической части резервуара (далее - диаметр резервуара) D вычисляют по формуле
. (Д.22)
Д.6.2 Результат вычисления D вносят в журнал, форма которого приведена в приложении Е.
Д.7 Вычисление внутренних выпуклостей (высот) днищ
Д.7.1 Внутреннюю выпуклость (высоту) переднего f1 или заднего f2 днища (рисунок А.2) вычисляют по формулам:
а) при отсутствии выступов и углублений
; (Д.23)
б) при наличии выступов
; (Д.24)
в) при наличии углублений
; (Д.25)
где , , , - выпуклости (высоты) переднего (первого) и заднего (второго) днищ, измеренные по верхней и нижней образующим днищ при отсутствии и наличии выступов и углублений днищ;
dд - толщина стенки днища.
Результаты вычислений f1, f2 вносят в журнал, форма которого приведена в приложении Е.
Д.8 Вычисление вместимости резервуара
Д.8.1 Вычисление вместимости наклоненного резервуара
Д.8.1.1 Вместимость резервуара V(y0, z0) в пределах исходного уровня его наполнения Ни (рисунок А.10) при значениях степени наклона от 0,0005 до 0,03 вычисляют по формуле
, (Д.26)
где Vц(y0, z0) - вместимость цилиндрической части резервуара;
- вместимость переднего днища.
Д.8.1.2 Вместимость цилиндрической части резервуара Vц(y0, z0) вычисляют по формуле
, (Д.27)
где Di- диаметр i-го пояса, вычисляемый по формуле (Д.6);
m - число поясов резервуара;
h - степень наклона резервуара, вычисляемая по формуле (Д.1);
- объем внутренних деталей в пределах исходного уровня Ни;
; ;
; ;
; ; ; .
Величины , , , вычисляют по формулам:
а) для «мертвой» полости:
,
,
,
,
,
;
б) для полости, находящейся выше «мертвой» полости:
- при наполнении k-го пояса
,
,
h0k = 0; ;
,
;
- при наполнении (k+1)-го пояса
,
,
h0k+1 = 0,
,
,
…………………………………………..
…………………………………………..
- при наполнении m-го (последнего) пояса
,
,
h0m = 0,
,
,
,
где H - уровень жидкости в резервуаре;
L - длина цилиндрической части резервуара, вычисляемая по формулам (Д.18) или (Д.19), (Д.20) или (Д.21);
Dk - диаметр пояса, на котором смонтированы горловина или измерительный люк резервуара;
- глубина заложения переднего днища;
- диаметр переднего пояска, вычисляемый по формуле (Д.11);
D1 - диаметр первого пояса;
- толщина стенки пояска.
Д.8.1.3 Исходный уровень жидкости в резервуаре Ни вычисляют по формуле
, (Д.28)
где - координата точки измерения базовой высоты (рисунок А.10);
- базовая высота резервуара.
Результат вычисления Ни вносят в журнал, форма которого приведена в приложении Е.
Д.8.1.4 Вместимость днищ в пределах исходного уровня ; ; вычисляют по формулам:
а) для сферической формы
; (Д.29)
б) для конической формы
; (Д.30)
в) для усеченно-конической формы
; (Д.31)
где ;
;
; (Д.32)
;
; ; ;
; ;
d1 - малый диаметр первого (переднего) усеченно-конического днища;
f1 - выпуклость (высота) переднего днища.
Д.8.1.5 Вместимость резервуара V(у, z) при уровне H выше исходного уровня вычисляют по формуле
, (Д.33)
где Vц(y, z) - вместимость цилиндрической части резервуара выше исходного уровня;
, - вместимости переднего и заднего днищ выше исходного уровня.
Д.8.1.6 Вместимость цилиндрической части резервуара Vц(y, z) при уровне Н выше исходного уровня вычисляют по формуле
, (Д.34)
где ; ;
; ;
; ; ; ;; .
Величины , Н0, h1, вычисляют по формулам:
;
; (Д.35)
;
;
; (Д.36)
,
где - глубина заложения заднего днища.
Д.8.1.7 Вместимости днищ выше исходного уровня , , , , , вычисляют по формулам:
а) для сферической формы
; (Д.37)
; (Д.38)
б) для конической формы
; (Д.39)
; (Д.40)
в) для усеченно-конической формы
; (Д.41)
; (Д.42)
где ;
;
; ;
; (Д.43)
; (Д.44)
; (Д.45)
; (Д.46)
; ; ;
; ; ;
; ; ; ;
f1, f2 - выпуклости (высоты) днищ.
Значения H0 и h0 определяют по формулам (Д.35) и (Д.36).
Д.8.1.8 Результаты вычислений r1, r2, R1, R2, m1, m2 вносят в журнал, форма которого приведена в приложении Е.
Д.8.1.9 Интегралы в формулах (Д.32), (Д.43) и (Д.44) решают по методу Симпсона.
Д.8.1.10 Величины , J(zk), J(yk) в формулах (Д.31), (Д.41) и (Д.42) вычисляют по формулам (Д.45), (Д.46), заменив у на yk, z на zk при выполнении условий:
;
.
Д.8.1.11 Вместимость резервуара при его поверке определяют до предельного уровня Нпр, вычисляемого по формуле
, (Д.47)
если глубина заложения горловины t удовлетворяет условию
. (Д.48)
Если , то вместимость резервуара при его поверке определяют до предельного уровня Нпр, вычисляемого по формуле
. (Д.49)
Результаты вычислений Нпр вносят в журнал, форма которого приведена в приложении Е.
Д.8.2 Вычисление вместимости ненаклоненного резервуара
Д.8.2.1 Резервуар считают ненаклоненным, если выполняется условие
. (Д.50)
Д.8.2.2 Вместимость резервуара V, соответствующую уровню Н, вычисляют по формуле
, (Д.51)
где Vц - вместимость цилиндрической части резервуара;
, - вместимости переднего и заднего днищ;
Vвд - объем внутренних деталей.
Д.8.2.3 Вместимость цилиндрической части резервуара Vц вычисляют по формуле
, (Д.52)
где Di, li - диаметр и длина i-го пояса;
, - вместимости переднего и заднего поясков;
m - число поясов резервуара;
х* - рассчитывают по формуле
,
где Dk - диаметр k-го пояса с горловиной резервуара или измерительным люком;
Н - уровень жидкости в резервуаре.
Д.8.2.4 Вместимости поясков , вычисляют по формулам:
, (Д.53)
, (Д.54)
где , - глубины заложения днищ (длины переднего и заднего поясков);
х1, х2 - рассчитывают по формулам:
; (Д.55)
; (Д.56)
D1, Dm - диаметры первого и m-го (последнего) поясов;
, - диаметры переднего и заднего поясков, вычисляемые по формулам (Д.11) и (Д.12).
Д.8.2.5 Вместимости днищ , вычисляют по формулам (Д.37) - (Д.42), заменив z на х1, у на х2.
Д.8.2.6 Вместимость резервуара при его поверке определяют до предельного уровня Нпр, вычисляемого по формуле (9) настоящего стандарта.
Д.9 Вычисление объемов внутренних деталей, приходящихся на 1 см уровня налива
Д.9.1 Объем вертикальной цилиндрической (прямоугольной) внутренней детали, приходящийся на 1 см уровня налива (далее - объем на 1 см уровня налива), n1, м3/см, вычисляют по формуле
n1=Sдв10-2, (Д.57)
где Sдв - площадь поперечного сечения детали цилиндрической или прямоугольной (квадратной) формы, м2.
Д.9.2 Объем поперечного силового набора (шпангоута) на 1 см уровня налива n2, м3/см, вычисляют по формуле
, (Д.58)
где Sш - площадь поперечного сечения (профиля) шпангоута, м2;
D - диаметр резервуара, вычисляемый по формуле (Д.22), мм;
bш - высота профиля шпангоута, мм.
Д.9.3 Объем горизонтальной цилиндрической внутренней детали (теплообменника, патрубка и др.) на 1 см уровня налива n3, м3/см, вычисляют по формуле
, (Д.59)
где ; ;
dдв- наружный диаметр внутренней детали, мм;
Lдв- длина осевой линии внутренней детали, мм;
hi+1, hi - уровни налива, отсчитываемые с высоты расположения внутренней детали в пределах наружного ее диаметра и соответствующие условию:
hi+1 + hi= 10 мм.
Д.9.4 Результаты вычислений по формулам (Д.57) - (Д.59) вносят в журнал, форма которого приведена в приложении Е.
Д.9.5 Вычисление погрешности определения вместимости резервуара
Д.9.5.1 Относительную погрешность определения вместимости резервуара dV, %, при уровне H вычисляют по формуле
, (Д.60)
где , - вместимости цилиндрической части резервуара, вычисляемые по формулам:
;
;
;
; ;
;
; ;
; ;
dD - относительная погрешность измерений диаметра резервуара, %, вычисляемая по формуле
,
где D1, D2 ... Dm - диаметры поясов, вычисляемые по формуле (Д.6);
l1, l2 ... lm - длины поясов, вычисляемые по формулам (Д.13) или (Д.14), (Д.15), (Д.16) или (Д.17);
, … - относительные погрешности измерений диаметров поясов; их значения берут из таблицы 1 настоящего стандарта;
D - диаметр цилиндрической части резервуара, вычисляемый по формуле (Д.22);
L - длина цилиндрической части резервуара, вычисляемая по формулам (Д.18) или (Д.19), (Д.20) или (Д.21);
n, Dn - объем внутренних деталей, приходящийся на 1 см уровня наполнения, и его абсолютная погрешность соответственно. Значения величины n вычисляют по формулам (Д.57), (Д.58), (Д.59);
Н - уровень наполнения резервуара;
Ни- исходный уровень наполнения резервуара, вычисляемый по формуле (Д.28);
hj- высота расположения j-й детали;
DL - абсолютная погрешность измерений длины цилиндрической части резервуара, вычисляемая по формуле
,
где d1 - относительная погрешность измерений длины пояса, %;
h - степень наклона резервуара, вычисляемая по формуле (Д.1);