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1、A题 储油罐的变位识别与罐容表标定优质资料(可以直接使用，可编辑 优质资料，欢迎下载）A题 储油罐的变位识别与罐容表标定通常加油站都有若干个储存燃油的地下储油罐，并且一般都有与之配套的“油位计量管理系统”，采用流量计和油位计来测量进/出油量与罐内油位高度等数据，通过预先标定的罐容表（即罐内油位高度与储油量的对应关系）进行实时计算，以得到罐内油位高度和储油量的变化情况。许多储油罐在使用一段时间后，由于地基变形等原因，使罐体的位置会发生纵向倾斜和横向偏转等变化（以下称为变位），从而导致罐容表发生改变。按照有关规定，需要定期对罐容表进行重新标定。图1是一种典型的储油罐尺寸及形状示意图，其主体为圆柱体
2、，两端为球冠体。图2是其罐体纵向倾斜变位的示意图，图3是罐体横向偏转变位的截面示意图。请你们用数学建模方法研究解决储油罐的变位识别与罐容表标定的问题。（1）为了掌握罐体变位后对罐容表的影响，利用如图4的小椭圆型储油罐（两端平头的椭圆柱体），分别对罐体无变位和倾斜角为a=4.10的纵向变位两种情况做了实验，实验数据如附件1所示。请建立数学模型研究罐体变位后对罐容表的影响，并给出罐体变位后油位高度间隔为1cm的罐容表标定值。（2）对于图1所示的实际储油罐，试建立罐体变位后标定罐容表的数学模型，即罐内储油量与油位高度及变位参数（纵向倾斜角度a和横向偏转角度b）之间的一般关系。请利用罐体变位后在进/出
3、油过程中的实际检测数据（附件2），根据你们所建立的数学模型确定变位参数，并给出罐体变位后油位高度间隔为10cm的罐容表标定值。进一步利用附件2中的实际检测数据来分析检验你们模型的正确性与方法的可靠性。附件1：小椭圆储油罐的实验数据附件2：实际储油罐的检测数据油油浮子出油管油位探测装置注油口检查口地平线2m6m1m1m3 m油位高度图1 储油罐正面示意图油位探针油位探针 地平线图2 储油罐纵向倾斜变位后示意图油油浮子出油管油位探测装置注油口检查口水平线图3 储油罐截面示意图（b）横向偏转倾斜后正截面图地平线垂直线油位探针（a）无偏转倾斜的正截面图油位探针油位探测装置3m(b) 小椭圆油罐截面示意
4、图 油油浮子出油管油位探针注油口水平线2.05mcm0.4m1.2m1.2m1.78m(a) 小椭圆油罐正面示意图图4 小椭圆型油罐形状及尺寸示意图不规则动词现在时变位表释义不定式jetuIl/ellenousvousIls/elles过去分词去allervaisvasvaallonsallezvontall有avoiraiasaavonsavezonteuy是tresuisesestsommestessontt做fairefaisfaisfaitfaisonsfaitesfontfait拆除dfairedfaisdfaisdfaitdfaisonsdfaitesdfontdfait模仿con
5、trefairecontrefaiscontrefaiscontrefaitcontrefaisonscontrefaitescontrefontcontrefait使满意satisfairesatisfaissatisfaissatisfaitsatisfaisonssatisfaitessatisfontsatisfait知道savoirsaissaissaitsavonssavezsaventsu使坐assavoirassoisassoisassoitassoyonsassoyezassoientassis看见voirvoisvoisvoitvoyonsvoyezvoientvu预见pr
6、voirprvoisprvoisprvoitprvoyonsprvoyezprvoientprvu收到recevoirreoisreoisrecoitrecevonsrecevezreoiventreu应该devoirdoisdoisdoitdevonsdevezdoiventd喝boireboisboisboitbuvonsbuvezboiventbu满足suffiresuffissuffissuffitsuffisonssuffisezsuffisentsuffi睡觉dormirdorsdorsdortdormonsdormezdormentdormi从.出sortirsorssoisso
7、itsortonssortezsortentsorti端上servirsersserssertservonsservezserventservi闻sentirsenssenssentsentonssentezsententsenti前往partirparsparspartpartonspartezpartonsparti想vouloirveuxveuxveutvoulonsvoulezveulentvoulu能够pouvoirpeuxpeuxpeutpouvonspouvezpeuventpu通知prvenirprviensprviensprvientprvenonsprvenezprvien
8、nentprvenu来venirviensviensvientvenonsvenezviennentvenu回来revenirreviensreviensrevientrevenonsrevenezreviennentrevenu拿prendreprendsprendsprendprenonsprenezprennentpris学习apprendreapprendsapprendsapprendapprenonsapprenezapprennentappris明白comprendrecomprendscomprendscomprendcomprenonscomprenezcomprennent
9、compris卖vendrevendsvendsvendvendonsvendezvendentvendu等待attendreattendsattendsattendattendonsattendezattendentattendu听见entendreentendsentendsentendentendonsentendezentendententendu还rendrerendsrendsrendrendonsrendezrendentrendu下来descendredescendsdescendsdescenddescendonsdescendezdescendentdescendu相信re
10、joindrerejoinsrejoinsrejointrejoignonsrejoignezrejoignentrejoint浪费perdreperdsperdsperdperdonsperdezperdentperdu说diredisdisditdisonsditesdisentdit读lirelislislitlisonslisezlisentlu笑rirerisrisritrionsriezrientri生活vivrevisvisvitvivonsvivezviventvcu写crirecriscriscritcrivonscrivezcriventcrit放,穿mettremetsm
11、etsmetmettonsmettezmettentmis呼喊appelerappelleappellesappelleappelonsappelezappellentappel驾驶conduireconduisconduisconduitconduisonsconduisezcondusentconduit破坏dtruiredtruisdtruisdtruitdtruisonsdtruisezdtruisentdtruit显得paratreparaisparaisparatparaissonsparaissezparaissentparu知道connatreconnaisconnaiscon
12、natconnaissonsconnaissezconnaissentconnu消失disparatredisparaisdisparaisdisparatdisparaissonsdisparaissezdisparaissentdisparu相信croirecroiscroiscroitcroyonscroyezcroientcru尝试essayeressaieessaiesessaieessayonsessayezessaientessay邮寄envoyerenvoieenvoiesenvoieenvoyonsenvoyezenvoientenvoy清扫nettoyernettoiene
13、ttoiesnettoienettoyonsnettoyeznettoientnettoy付钱payerpaiepaiespaiepayonspayezpaientpay改变changerchangechangeschangechangeonschangezchangentchang游泳nagernagenagesnagenageonsnageznagentnag吃mangermangemangesmangemangeonsmangermangentmang开始commencercommencecommencescommencecommenonscommencezcommencentcomme
14、nc完成acheverachveachvesachveachevonsachevezachventachev带来amener amneamnesamneamenonsamenezamenentamen爆裂crevercrvecrvescrvecrevonscrevezcrventcrev担心inquiterinquiteinquitesinquiteinquitonsinquitezinquitentinquit散步se promenerpromnepromnespromnepromenonspromenezpromnentpromen得falloirfautfallu打开ouvrirouvr
15、eouvresouvreouvronsouvrezouvrentouvert赠送offriroffreoffresoffreoffronsoffrezoffrentoffert容忍souffrirsouffresouffressouffresouffronssouffrezsouffrentsouffert第一组动词去掉ereeseonsezent第二组动词去掉irisisitissonsissezissenti未完成过去时特殊动词变位释义不定式JetuIl/ellenousvousIls/elles去allerallaisallaisallaitallionsalliezallaient有a
16、voiravaisavaisavaitavionsaviezavaient是tretaistaistaittionstieztaient做fairefaisaisfaisaisfaisaitfaisionsfaisiezfaisaient知道savoirsavaissavaissavaitsavionssaviezsavaient收到recevoirrecevaisrecevaisrecevaitrecevionsreceviezrecevaient看见voirvoyaisvoyaisvoyaitvoyionsvoyiezvoyaient应该devoirdevaisdevaisdevaitde
17、vionsdeviezdevaient想vouloirvoulaisvoulaisvoulaitvoulionsvouliezvoulaient能够pouvoirpouvaispouvaispouvaitpouvionspouviezpouvaient来venirvenaisvenaisvenaitvenionsveniezvenaient说parlerparlaisparlaisparlaitparlionsparliezparlaient完成finirfinissaisfinissaisfinissaitfinissionsfinissiezfinissaient第一组动词-er，变成现在
18、时第一人称复数，去掉-ons,再加：aisaisaitionsiezaient第二组动词-ir，变成现在时第一人称复数，去掉-ons,再加：aisaisaitionsiezaient简单将来时特殊动词变位释义不定式jetuIl/ellenousvousIls/elles去alleriraiirasiraironsireziront有avoirauraiaurasauraauronsaurezauront是treseraiserasseraseronsserezseront做faireferaiferasferaferonsferezferont知道savoirsauraisaurassaura
19、sauronssaurezsauront收到recevoirrecevrairecevrasrecevrarecevronsrecevrezrecevront看见voirverraiverrasverraverronsverrezverront应该devoirdevraidevrasdevradevronsdevrezdevront想vouloirvoudraivoudrasvoudravoudronsvoudrezvoudront能够pouvoirpourraipourraspourrapourronspourrezpourront来venirviendraiviendrasviendrav
20、iendronsviendrezviendrontfalloirfaudra下雨pleuvoirpleuvra第一组动词-er直接加上：aieasaonsezont第二组动词-ir直接加上：aiasaonsezont条件式现在时动词变位释义不定式JetuIl/ellenousvousIls/elles去alleriraisiraisiraitirionsirieziraient有avoirauraisauraisauraitaurionsauriezauraient是treseraisseraisseraitserionsseriezseraient做faireferaisferaisfera
21、itferionsferiezferaient知道savoirsauraissauraissauraitsaurionssauriezsauraient收到recevoirrecevraisrecevraisrecevraitrecevrionsrecevriezrecevraient看见voirverraisverraisverraitverrionsverriezverraient应该devoirdevraisdevraisdevraitdevrionsdevriezdevraient想vouloirvoudraisvoudraisvoudraitvoudrionsvoudriezvoud
22、raient能够pouvoirpourraispourraispourraitpourrionspourriezpourraient来venirviendraisviendraisviendraitviendrionsviendriezviendraient条件式现在时由简单将来时的词根加下列词尾构成：aisaisaitionsiezaient第二章主要施工方案2l总体施工方案 3台10万立方米油罐采用外脚手架正装自动焊工艺，施工程序如图一所示。采用如上工艺具备以下特点：1施工主线条短。罐壁组装在外脚手架上施工.罐内罐底、单盘、船舱可以另成为一条副线，二者可以同时施工以缩短工期。2船舱可以直接
23、在罐内施工，解决了因罐的地理位置不理想而出现的船舶吊装问题。21外脚手架正装自动焊工艺a本工程3台100000m3外浮顶油罐采用外脚手架正装自动焊工艺进行施工，本方案的施工原理图和施工工艺流程图如后图所示。b罐底板安装用25吨汽车吊直接开到油罐基础上进行罐底板的铺设。c罐壁板的安装操均使用罐外侧的满堂红脚手架在罐外侧进行，罐内的打磨、补焊、探伤和返修均使用活动小车.罐底板等预制在平面图中所示的镇海预制场进行，单盘板预制、船舱板预制、抗 风圈预制、加强圈预制、转动浮梯盘梯预制、船舱顶制、船舱组装、量油管和导 向管组装在算山油罐区内的预制厂内进行，罐壁板的预制采用龙门自动切割机和 滚板机,采用切割
24、下料和坡口加工一次成型的工艺。d罐壁组装后进行防癌作业：喷砂除锈、刷漆。（壁板预制成形后四日50mm打磨并刷可焊性涂料。）e罐壁采用净料法进行下料和安装，立缝采用E型龙门板无定位焊工艺进行组对.f浮盘的每台罐42个船舱采用在现场预制场先预制成21段(两个船舱为一段)，然后吊到罐内安装方法。g浮顶的安装采用专用胎具,把整个浮顶架起来,使浮顶上下可以同时作业。h立缝坡口为内侧“V”型坡口，环缝坡口为内大外小的“K”型坡口。i 90以上焊缝采用自动焊机进行焊接:立缝：采用VEGAVB焊丝振动式高频气电立焊机进行一次焊接成形工艺 （E形板和铜垫板在罐外侧）；环缝：采用AGW一IS/N横焊机进行焊接；焊
25、接程序是先内后外;大角缝：采用CO2+药芯焊丝气保焊打底+角向埋弧焊填充、盖面焊接；罐底板：采用埋弧自动焊焊接；浮顶：采用CO2+药芯焊丝气深焊焊接。22预制方案22l罐底预制a罐底预制：主要是弓形边缘板和中幅边缘板的切割。罐底中幅板、罐底边缘板采用净料预制技术，罐底中幅板、边缘板采用半自动火焰切割机切割。b弓形边缘板尺寸允许偏差测量部位允许偏差（mm）长度AB、CD2对角线之差AD-BC3宽度AC、BD、EF2外脚手架正装自动焊施工工艺流程图第六节壁板组焊第八节壁板组焊第五节壁板组焊第七节壁板组焊第九节壁板组焊第一节壁板组焊第二节壁板组焊第三节壁板组焊第四节壁板组焊基础验收边缘板组对基础验收
26、大角缝焊接罐底、壁板、船舱预制喷砂除锈刷底漆中幅板铺设中幅板组焊单盘胎具安装单盘组对、焊接浮顶开孔配件安装船舱胎具安装船舱和单盘组焊船舱组焊龟甲缝焊接边缘板剩余焊缝焊接外防腐施工第五节加强圈组焊第六节加强圈组焊第七节加强圈组焊第八节抗风圈组焊第九节抗风圈组焊包边角钢安装盘梯及转动扶梯安装导向量油管安装密封装置安装充水试验内防腐施工配套设施安装交工验收首先根据收缩量、罐底坡度等因素算出罐底板的放大余量，再根据来料的钢板几何尺寸绘制排板图，按排板图位置，标注板号。安装时对号入座.预制深度以排板图上的单块板为单位，完成其复验、平板、切割、除锈、检验、防腐、编号等工作。罐底板的下料几何尺寸均按排板图进
27、行,所有罐底板与基础接触的一面除边缘50mm以外全部按设计要求涂上防腐涂料。罐底板预制程序如下：板材验收检查排板涂防腐涂料坡口及周边检验直口、坡口切割放样号线、编号222浮顶预制a浮顶预制主要有两个部分:单盘预制、船舱预制(含中心船舱预制）。B浮顶预制分为两个阶段进行。第一阶段：单盘、船舱以板块为单位在预制厂预制成单件；第二阶段为船舱的拼装，在现场预制场临时钢平台专用股具上进行，组与组分界处上的船舱盖板待以后组装后再现场安装。C船舱组装程序如下：专用胎具制作焊缝煤油试漏船舱立柱组焊船舱盖板、人孔安装船舱底板放样船舱底板敷设焊接底板真空试漏气密试验防腐刷油及编号内外侧板、隔板、加强筋与底板组焊2
28、23壁板预制a壁板预制主要为板料检验、切割下料和滚圆过程,由机械厂预制，壁板预制工艺流程如下：板料检验排板交付安装底圈热处理检验下料、切割编号测量记录滚圆、接管预制B壁板安装采用净料组对法,即整圈壁板立缝未焊接前把最后一块板（封口板）封上，且要求整圈立缝焊完后，罐壁板周长符合罐整体要求的规定值。要求壁板下料时综合考虑每张板长的下料误差和整圈板的累计误差,以及对口间隙及焊接收缩量等因素。每张板下料后实测长度，板长误差累计后在整圈板最后一张板上找齐后下料.C由于壁板自动焊的需要，壁板下料的精度必须符合要求这是提高焊接质量和加快施工进度的重要环节.对这一工序，应用全面质量管理的方法，进行工序预控，使
29、该工序工作状态稳定，主要方法是将统计的宽度、对角线、坡口角度、直线度等实际偏差与正态分布图的允许偏差总区进行对照.然后利用控制图对工序状态进行控制，以解决预制过程中随时产生的问题。D壁板滚圆要保证弧度，用样板检查，间隙符合有关要求,滚制过程中为保证质量，要使用专用引弧脂县，且要直立在平台上检查弧度。由于立缝自动焊接存在的角变形；所以壁板滚圆时，用样板检查二端弧度时要求预留一定量间隙(样板中间保证1mm间隙）,保证立缝自动焊完成后,立缝角变形为零。e壁板预制前,根据设计要来、施工规范及钢板实际到贷规格给制排板图,报设计及监理单位批准,并应符合下列要求：壁板纵缝，宜向同一方向逐圈错开,其间距为板长
30、的13；底圈壁板纵向焊缝与罐底边缘板的对接缝之间的间距不得小于200m；罐壁开孔接管或开孔接管补强板外缘与罐壁纵向焊缝之间的距离,不得小于200mm;与环向焊缝之间的距离,不得小于100mm；包边角钢对接接头与罐板纵向焊缝之间的距离不得小于200mm；壁板尺寸的允许偏差应符台下表：测量部位允许偏差板长AB(CD）10m板长AB（CD）10m宽度AC、BD、EF0。50。5长度AB、CD11。5对角线之差ADBC22直线度AC、BD0.50。5AB、CD11ABECFD壁板尺寸/测量部位23罐安装方案231基础验收a罐底安装饰工前首先要完成基础验收工作，主要是对基础的方位、标高、水平度进行复测,
31、重点要保证基础混凝土环梁表面的水平度、环梁径宽度等，要求沥青砂层表面凹凸度小于规定值，沥青砂层表面应平整夯实，无突出的隆起、凹境及贯穿裂纹。b在底板铺设前，油罐基础应按基础设计施工图及立式圆筒形钢制焊油座施工及验收规范（GB12890)的规定进行复查验收，有关技术要求为：基础中心标高允许偏差为土 20mm；圈梁每10m弧长内任意两点的高差不得大于6mm，整个圆周长度内任意两点的高差不得大于12mm：沥青砂垫层表面应平整密实，无突出的隆起、凹陷及贯穿裂纹，其检查方法及技术要求如表所示:油罐直径D（m)同心圆直径（m）测量点数允许偏差（mm）圈圈圈圈圈圈圈圈圈圈801224364860816243
32、24012沥青砂层垫层表面凹凸度按下列方法检查：按图在基础上画出测点分布图，用水准仪测量各点标高,同一圆周上测点的测点标高与计算标高之差不得大于12mm。232罐底施工a罐底施工前在罐基础上放样号出每块板的位置,作出定位标记。b罐底施工程序框图如下：罐底排板、预制，基础复测划线边缘板径向收缩组对焊接边缘板到位净料组对外侧对接缝400mm焊接、探伤焊缝组对焊接探伤中幅板铺设第一、二节壁板组焊大角缝组焊探伤龟甲缝组对焊接100%真空试漏，丁字缝100%MTC罐底安装首先确定罐底设计直径的最大值,由于弓形边缘板是按净料预制的，所以划线时除考虑焊接收缩量外还要警虑基础坡度和大角缝焊接收缩量.d按计算所
33、得划线半径划出罐底边缘板外圆线，每隔3m用油漆作好标记，画出中幅板的中心线及分区长条中幅板的位置,全部核对无误后，开始罐底板的铺板。e首先铺弓形边缘板，现场按编号组对，对接缝焊接要采取反变形措施。f再铺中幅板中心线长条板,并把基础上的十字中心线和圆心移至钢板上，作好明显标记，然后铺设中幅板，最后铺设扇形中幅板，吊装时用吊车将板吊至罐内就位.弓形边缘板与中幅边缘板之间应采用临时工卡具固定,如下图所示:g罐底板焊接时,先点焊焊接边缘板外侧400mm，再点焊焊接中幅板短缝，后点焊中幅板长缝,中幅板的点焊由中心向外的顺序对称进行，收缩缝不点焊，按焊接顺序要求，分区域进行焊接。h边缘板剩余对接缝及与中幅
34、板连接的大圈收缩缝（龟甲缝)等壁板与罐底大角缝焊完后再进行组对焊接。i边缘板对接焊缝焊接时反变形措施如图所示：j罐底焊接完毕后，须作真空试漏.试验负压值不得低于53KPa。233壁板安装a壁板安装采用净料组对法，为了满足气电立焊的需要，采用无定位焊组对法，使用专门的立缝组对夹具固定。b首先确定基准圆尺寸，按基准圆半径划出圆周线及第一节壁板每条立缝的位置线，再以组装圆周线为准,距离100mm（内侧）划出检查基准圆,并打上样冲眼,围板时对号入座。第一圈壁板围板前,边缘板对接焊缝外端300mm应打磨至与边缘板上表面平齐。C第一圈壁板从270度开始围板,分别向0度和180度方向围板，壁板就位后用卡具调
35、好间隙，打上卡码固定，然后用销子打入罐底边缘板与底节罐壁板下口之间来调整底节罐板上口水平度，再用销子打入卡具间来细调间隙、椭圆度、垂直度。全部调整合格后用卡具固定对口间隙。壁板固定方法如下：d调整壁板的错边、间隙和垂直度用卡码调整好后安装E型板，在底部焊上托底焊，上端焊上熄弧板，去掉壁板内侧与挡板之间的垫板,进行立缝焊接。壁板间的卡具固定如图:e立缝焊接完毕后，进行上口水平度复测，调整合格后,进行第二节壁板安装。f第二节壁板安装完毕后，进行大角缝的焊接，在第一层壁板与底板间采用防变形支撑如图所示：g第二节及以上壁板安装，以下节壁板焊后周长尺寸为基准，按排板图尺寸在前节壁板上画上安装位置线，围板
36、时对号入座，外侧用背杠固定.立缝焊接完毕后，进行环缝组焊。h由于立缝焊接时,上、下端横向收缩量不同,壁板组对时要采用“预倾斜补偿”工艺,保证每节壁板焊后垂直度。i罐壁施工程序如下：壁板复验检查壁板安装位置划线对号围板立缝组对焊接探伤、返修、复验焊缝及工夹具焊疤打磨环缝组对焊接j罐外作业采用脚手架，罐内利用焊接小车,示意图如下：234浮顶施工a单盘的安装在胎具上进行铺设焊接。为了减少焊接变形，单盘排板采用焊接收缩量分布比较均匀的人字型排板方式.为了避免人字型排板在中心处出现十字焊缝，在中心十字线位置铺设长条板。整个单盘分成四个部分,每个部分再以人字缝为界分成二个区域。单盘的安装半径按设计值l10
37、00放大。b船舱安装首先要确定船舱的半径放大值，保证焊接收缩后半径的尺寸符合设计要求，一般放大值取设计值的0。71000,以此画出船舱底板的内外侧圆弧线。船舱安装时，位置必须准确无误,侧板隔板与底板的焊缝必须经煤油试漏合格，盖板焊接经气密试验合格。单盘、船舱、胎具预制船舱气密试漏单盘水浮检漏单盘与船舱联接组焊船舱分段吊装联接组焊放线定位单盘板铺设组焊单盘加强筋组焊单盘加强筋铺设放线、定位235劳动保护及附件安装a盘梯制安 在壁板组装的同肘，将已预制的盘梯三角架焊接在本体壁板相应位置上，待壁板组装完成后，再安装盘梯及栏杆和其他连接件。b转动浮梯整体预制、整体安装，转动浮梯的中心线的水平投影应与轨道重合，允许偏差不得大于 10mm；C接管安装 附件安装前应按设计图纸进行定位划线，并检查其尺寸准确无误后方可开孔。罐壁人孔与罐油料进出口等大口径开孔作业前，为减少焊接变形的产生，在开孔部位的上下两侧焊上两道加强弧板. 附件接管外伸长度的允许偏差为5mm，接管中心偏差不得大于10mm，开孔补强板的曲率应与罐体曲率一致。 开孔的补