IBC吨桶液体充装系数与排气设计计算书（Excel自动计算版）

IBC吨桶液体充装系数设计计算,,,,,,,,,

序号,计算项目,符号表示,参数来源,计算公式,国际单位,计算结果,参数说明,规范依据,其他说明

一、容器基础参数输入与校核,,,,,,,,,

1,公称容积,Vn,设计值,——,L,1000.00,标准吨桶额定容积,GB/T19161,可修改

2,满口容积,Vf,实测值,——,L,1060.00,灌装口下沿最大容积,GB/T19161,1000L桶约1060L

3,内容器长度,L,设计值,——,mm,1150.00,内部长度尺寸,GB/T19161,

4,内容器宽度,W,设计值,——,mm,950.00,内部宽度尺寸,GB/T19161,

5,内容器高度,H,设计值,——,mm,1000.00,内部高度尺寸,GB/T19161,

6,几何容积,Vg,计算值,L×W×H/1e6,L,1092.50,按内尺寸计算容积,GB/T19161,偏差≤2%合格

7,容积偏差率,δV,计算值,|Vg-Vf|/Vf×100%,%,3.07,几何与实测偏差,GB/T19161,

8,尺寸校核,——,判断值,δV≤2%,——,不满足,尺寸一致性判定,GB/T19161,

9,容器皮重,mc,实测值,——,kg,60.00,空桶重量,GB/T19161,约55~65kg

10,最大总质量,mmax,设计值,——,kg,1560.00,满载最大总重,GB/T19161,UN标记标注

11,最大充装质量,ml_max,计算值,mmax-mc,kg,1500.00,最大可装液体质量,SN/T0987,

12,液压试验压力,Ph,查表值,——,kPa,100.00,液压试验表压,SN/T0370,保压30min

13,气密试验压力,Pa,查表值,——,kPa,20.00,气密试验表压,GB/T17344,保压5min

二、液体介质物性参数,,,,,,,,,

14,灌装温度,t1,设计值,——,℃,15.00,灌装基准温度,SN/T0370,

15,最高运输温度,t2,设计值,——,℃,55.00,运输最高温度,SN/T0370,海运取55℃

16,运输温差,Δt,计算值,t2-t1,℃,40.00,温度差,,

17,20℃液体密度,ρ20,设计值,——,kg/m³,1000.00,20℃时密度,MSDS,水为1000

18,热膨胀系数,β,查表值,——,/℃,0.00,体积膨胀系数,DL/T1204,水为0.00021

19,55℃液体密度,ρ55,计算值,ρ20/(1+β(t2-20)),kg/m³,992.70,55℃时密度,热膨胀公式,

20,55℃饱和蒸气压,Pv,查表值,——,kPa,15.70,55℃蒸气压,SN/T0370,55℃水15.7kPa

21,惰气分压,Pg,选用值,——,kPa,0.00,氮封分压,,无氮封取0

22,55℃总表压,Ptotal,计算值,Pv+Pg,kPa,15.70,气相总压力,SN/T0370,

三、热膨胀与充装量计算,,,,,,,,,

23,最小气相空间比例,φmin,查表值,——,%,2.00,最小预留气相比例,SN/T0370,危货建议2~5%

24,热膨胀限制最大体积,V1_max1,计算值,Vf(1-φmin)/(1+βΔt),L,1030.15,热膨胀允许最大体积,热膨胀公式,

25,质量限制最大体积,V1_max2,计算值,ml_max×1000/ρ20,L,1500.00,质量限制最大体积,,

26,最大允许充装体积,V1_max,计算值,"MIN(V1max1,V1max2)",L,1030.15,取两者较小值,,

27,推荐安全充装体积,V1_rec,计算值,V1_max×0.98,L,1009.54,预留2%操作余量,工程经验,推荐灌装用

28,55℃膨胀后体积,V2,计算值,V1_rec(1+βΔt),L,1018.02,55℃时液体体积,V2=V1(1+βΔt),

29,热膨胀体积增量,ΔV,计算值,V2-V1_rec,L,8.48,体积膨胀增量,,

30,55℃剩余气相体积,Vg2,计算值,Vf-V2,L,41.98,膨胀后气相空间,,

31,最小要求气相体积,Vg_min,计算值,Vf×φmin,L,21.20,最小气相体积要求,SN/T0370,

四、充装系数计算,,,,,,,,,

32,最大充装质量,m1_max,计算值,V1_max×ρ20/1000,kg,1030.15,最大充装质量,,

33,推荐充装质量,m1_rec,计算值,V1_rec×ρ20/1000,kg,1009.54,推荐充装质量,,磅秤设定值

34,体积充装系数（公称）,Kv1,计算值,V1_rec/Vn×100%,%,100.95,相对于公称容积,GB19432,

35,体积充装系数（满口）,Kv2,计算值,V1_rec/Vf×100%,%,95.24,相对于满口容积,SN/T0370,核心指标

36,55℃满口充装率,Kf,计算值,V2/Vf×100%,%,96.04,膨胀后充装率,SN/T0370,≤98%合格

37,质量充装系数,Km,计算值,m1_rec/ml_max×100%,%,67.30,质量充装比例,,

38,灌装后气相体积,Vg1,计算值,Vf-V1_rec,L,50.46,灌装时气相体积,,

39,灌装后气相比例,φ1,计算值,Vg1/Vf×100%,%,4.76,灌装时气相比例,,约7~10%

五、合规性判定,,,,,,,,,

40,计算所需液压试验压力,Ph_cal,计算值,"MAX(1.5(Ptotal-100),100)",kPa,100.00,计算液压试验压力,SN/T0370,最小100kPa

41,气相空间判定,——,判断值,Vg2≥Vg_min,——,满足,气相空间是否足够,SN/T0370,

42,总质量判定,——,判断值,m1_max