GB T 24959-2010 冷冻轻烃流体 液化气储罐内温度的测量 电阻温度计和热电偶.pdf

1、ICS 75.060 E 24 每昌中华人民圭七./、不日国国家标准GB/T 24959-201 O/ISO 8310: 1991 冷冻轻短流体液化气储罐内温度的测量电阻温度计和热电偶Refrigerated light hydrocarbon fluids一Measurement of temperature in tanks containing liquefied gases Resistance thermometers and thermocouples CISO 8310: 1991 , IDT) 2010-08-09发布2010-12-01实施.饲肪伪中华人民共和国国家质量监督检

2、验检茂总局中国国家标准化管理委员会发布GB/T 24959-2010/ISO 8310: 1991 目U昌本标准等同采用ISO8310(冷冻轻炬流体液化气储罐内温度的测量电阻温度计和热电偶(1991年英文版)。本标准等同翻译ISO8310 :1 9910 为便于使用，本标准还做了下列编辑性修改:一一本国际标准一词改为本标准;一-一删除ISO8310: 1991的前言，重新编写本标准的前言;一第2章规范性引用文件中，将一些适用于国际标准的表述修改为适用于我国标准的表述，部分IEC标准替换为我国对应内容的国家标准，并将老版本的IEC标准替换为最新版本，其余章节对应内容也同时修改;-一按GB/T1.

3、 1一2000的要求对附录A中的公式进行统一编号。本标准的附录A和附录B为资料性附录。本标准由全国天然气标准化技术委员会(SAC/TC244)提出。本标准由全国天然气标准化技术委员会(SAC/TC244)归口。本标准负责起草单位:中国石油西南油气回分公司天然气研究院、中国石油西气东输管道公司南京计量测试中心。本标准参加起草单位:中国石油西南油气田分公司计量检测中心、中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司、中国海油天然气及发电有限责任公司、中国石油大连LNG项目部。本标准主要起草人:张福元、王劲松、罗勤、国明昌、夏芳、苏运国、郑军、邱惠、李峰、陈套宇、赵静。I GB/T 24959-201

4、O/ISO 8310: 1991 冷冻轻短流体液化气储罐内温度的测量电阻温度计和热电偶1 范围本标准规定了在储存冷冻轻炬流体的船上和岸上储罐使用的电阻温度计传感器、热电偶和相关设备的基本要求和检定程序。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过在标准中的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB 3836. 6 爆炸性气体环境用电气设备第6部分:油浸型0气GB3836. 6一一2004，IEC60079-6 : 1

5、995 , IDT) GB 3836. 7 爆炸性气体环境用电气设备第7部分:充砂型飞(GB3836. 7-2004 , IEC 60079-5: 1997 , IDT) GB 3836. 14-2000 爆炸性气体环境用电气设备第14部分:危险场所分类CIEC60079-10: 1995 ,IDT) GB/T 17214.2-2005 工业过程测量和控制装置工作条件第2部分:动力CIEC60654-2: 1979 , IDT) IEC 60079-0 爆炸性气体环境用电气设备第0部分:通用要求IEC 60079-1 爆炸性气体环境用电气设备第1部分:隔爆型飞IEC 60079-2 爆炸性气体

6、环境用电气设备第2部分:正压外壳型pIEC 60079-3 爆炸性气体环境用电气设备第3部分:本安电路用火花测试装置IEC 60079-4爆炸性气体环境用电气设备第4部分:引燃温度测试方法IEC 60079-7 爆炸性气体环境用电气设备第7部分:增安型飞IEC 60079-11 爆炸性气体环境用电气设备第11部分:本质安全型iIEC 60079-12 爆炸性气体环境用电气设备第12部分:气体或蒸气与空气的混合物按最大测试安全间隙及最小点燃电流的分类IEC 60092-504:1974船上电气设备第504部分:特性控制与仪器IEC 60533 船舶电气与电子设备的电磁兼容IEC 60584-1:

7、 1977热电偶第1部分:参考表IEC 60584-2: 1982热电偶第2部分:公差IEC 60654-1 :1 979 工业过程测量和控制装置工作条件第1部分z气候条件IEC 60751 :1 983 工业铀电阻温度传感器IMO(国际海事组织)大批运输液化气体船舶构造和设备规范，决议A.328(庄)IPTS-68 国际实用温标-19683 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。G/T 24959一2010/ISO8310: 1991 3. 1 温度测量系统temperature-measurement system 由温度检测器、处理信号和显示温度的接收仪表及连接温度检测器和接收仪表的导线

8、组成的系统。3.2 气体危险区域gas-dangerous space 气体或蒸气与空气混合形成易燃混合气的区域。这与GB3836. 14-2000岸上储罐规定的危险区域和IMO决议A.328(匹)，1.4.16船上储罐规定的气体危险区域或地带的含义相同。3.3 最大允差maximum permissible error 系统中规定的允许误差极值。4 温度检测器类型温度检测器有两种类型，一种是铅电阻温度传感器(除测量高温外1EC60751: 1983推荐1000) , 另一种是铜/康铜热电偶(T型)(见IEC60584-1: 1977和IEC60581-2: 1982)。温度检测器的材质和连接

9、检测器与接收仪表的导线应不受时间变化的影响。电阻温度传感器应是三线制或四线制。5 温度测量系统的误差5. 1 温度检测器5. 1. 1 用于测量液相温度的A级电阻温度传感器的误差(见表1)不能超过:a) 液化天然气t士o.15 .C; 或b) 液化石油气和其他低温流体:1: 0.3 .C。注1:由于液化天然气CLNG)和液化石油气CLPG)的膨胀系数差异而规定不同的误差限。表1合成误差级别状态LNG ?度相三二0.3oC A级气相土2C 液相士2C B级气相土2C 注2:A级:要求高准确度的应用。注3:B级:要求不高的准确度的应用。A级准确度更适用于在商业交易中确定数量。注4:各个误差值是按L

10、NG、LPG及其他流体的膨胀系数差别而定的。5.1.2 用于测量气相温度的A级电阻温度传感器的误差不能超过土0.3.C。LPG和其他士1.C 士2C 土2C 土2(5.1.3 电阻温度传感器测量电流时所消耗的电能导致温度计产生的温升不能超过5.1. 1和5.1.2规定的最大允差的1/5(见IEC60751 :1983)。5.1.4 用于测量气相温度的A级热电偶在其测量范围内(200.C O .C)的最大允差等于或小于士0.5.C或1%。5.1.5 当连接的终端设备温度在一25.C100 .C之间时，补偿导线连接的A级热电偶误差不能超过士0.5.C (见IEC60584-1: 1977和IEC6

11、0584-2: 1982)。5.2 合成误差5.2.1 温度测量的合成误差包括温度测量系统中所有元件引起的误差，对于合适的应用，其值不应高于表1所示值。G/T 24959-201 O/ISO 8310: 1991 5.2.2 合成误差应看作是按第9章规定的测试方法给出的最大仪表误差平方和的平方根。6 接收仪表要求6. 1 接收仪表应安装在由温度变动导致的测量误差不超过5.2.1规定值的地方。6.2 接收仪表应有高阻抗接收电路以便将误差减到最小。7 绝缘电阻7.1 按照7.2规定的方法测试时，温度检测器的绝缘电阻至少应有10MfL 7.2 把检测器的温度传感器部分应保持在接近100oc和一196

12、oc环境中，在终端和外壳或保护管之间施加500V直流电压的条件下测试绝缘电阻。8 环境条件和电源允许波动电阻温度计或热电偶不同部分的环境条件见表2和表3。电源波动不能超过表4所列数值。注1:这些限制用于保护系统免受损害，并不用于维持准确性。表2电阻温度计和热电偶各部件的环境条件(岸上储罐)罐外项目罐内外露部分其他部分温度LNG , -165 C-+55 C -25 C-十70C 。(:-+55c LPG:一50C -+55 c (引用自IEC60654-1: 1979) (引用自IEC60654-1 :1 979) 相对o C-40 c :5%-100;/ (引用自IEC60654-1, 19

13、79) 湿度40 c以上:5%-70%注1:除液化天然气或液化石油气体以外的液体，储罐内低温限制可根据该液体的沸点而定注2:安装在罐内设备的各部件都应有足够强度承受液体的静压和波动或其他作用力。表3电阻温度计和热电偶各部件的环境条件(船上储罐)罐外外露部分项目罐内其他部分温度LNG1一163C-+80 C 一25C-十70C LPG:一50C十80c (引用自IEC60092-504 :1 974) 。C-十55c 设备自然频率不在oHz-80 Hz之间(引用自IEC60092-504 197 4) 振动振幅:在2.0 Hz13. 2 Hz范围内为士1.0mm 加速度:在13.2Hz.SO H

14、z范围内为O.7 G 最大加速度:0.7G 相对湿度。C-40c :0%-100% (引用自IEC692-504: 1974) 40 c以上:5%-70%倾斜顷角(各个方向):22. 50 (引用自IEC60092-504: 1974) 摇摆(10秒/周期): 22.5。纵顷加速度:+ 1. 0 gn垂直方向(引用自IEC60092-504: 1974) 电磁兼容性参照IEC60533 注1:上表所列数值为操作参数。注2:传感器和储罐内接线应有足够的强度承受液体波动或其他活动。注3:安装在船甲板的所有设备应有适当保护以防暴露于海水或浸入其中。注4:除液化天然气或液化石油气外，储罐内低温限制可根

15、据该液体的沸点而定。3 GB/T 24959-2010/ISO 8310: 1991 表4电源波动变量电源变量名称持续瞬变量值/%变量值/%交流电电压频率土10:!: 20 土5土10电池电压土30-25 注:充电时设备未连接电池或使用稳压设备时，电池电压的波动会减少到土20%。a引用自GB/T17214.22005和IEC60092-504: 1974。9 检定程序9. 1 安装前的检定应完成下列测试。9. 1. 1 温度检测器温度检测器的准确度应该使用定点法检查或标准温度计校准。间恢复时间/s3 3 推荐使用的定点温度设备、恒温设备、标准温度计和温度检测器误差测定的方法在附录A和B给出。9

16、. 1. 2 接收仪表接收仪表的误差应按下述步骤确定:a) 传送标准值到输入端。该值为电阻或电动势，这取决于要校准的是电阻温度计还是热电偶。b) 读取显示值。c) 比较显示值和传到输入端的标准值。9.2 安装后的检定温度检测器完成安装后，应进行下列测试:9.2. 1 检查所有电线、电缆的连接和悬挂，以及其他有关设备是否按厂家说明书推荐的方法安装。9.2.2 检查传感器的绝缘电阻和温度检测器的电缆连接，并与按第7章规定的方法取得的原始读数进行比较。9.3 使用期内的检定建议尽量定期地进行下列测试。9.3. 1 当打开储罐并能够进入时，检查温度检测器的安装、连接电缆和辅助是否按本标准和厂家的推荐方

17、法连接。9.3.2 假如一个储罐内安装了两个或更多的温度检测器，通过液体温度的细微差别来监视设备是否正常运转。9.3.3 接收仪表按照9.1.2再次测试。10 气体危险区域仪器要求温度测量系统应与相关国家或国际标准，诸如GB3836.6、GB3836. 7、GB3836. 14、IEC60079-1、IEC 60079-2、IEC60079-7、IEC60079-11、IEC60092-504和IMO决议A.328CIXJ中10.2等一致。4 A.1 校准附录A(资料性附录)准确度检查细则GB/T 24959-2010/ISO 8310: 1991 温度检测器与标准温度计一起放置在一个可控或固

18、定点温度装置中，以便于比较两者的温度。为了确保温度计的测温部件处于同一温度，两者紧密接触并插入充满冷却介质且不断搅拌的杜瓦瓶铜板上的孔中。A.2 标准温度计标准温度计采用铅电阻温度计，按IPTS-68规定至少在水的沸点、三相点和氧的(凝析)冷凝点等3个固定点进行校准，准确度应优于土0.03oc。与上述3个固定点温度计使用的电阻值相对应的电阻率(WCCT-68)和偏差函数(t:.Ws)，两者均按IPTS-68的规定;从而得到标准温度计在氧的冷凝点(-182.962OC)和oOC之间的电阻率(Ws)。W s = WCCT-68 + t:.W s .( A.1 ) A.3 电阻温度计系统误差的确定电

19、阻温度计在测量范围内的误差接下列步骤确定:a) 应在3个温度点校准检查温度计:第一点在测量范围下限附近，第二点在冰点，第三点大约在上述两点中间。冰点校准可用固定点法或比较校准法，第一点和第三点校准应该使用比较校准法。b) 通过比较校准法测定温度，测量对应温度下标准温度计的电阻，代人式(A.1)。C) 温度计测量范围内的误差可以通过比较测量电阻和确定接收仪表等级的标准电阻的方法确定。A.4 热电偶系统误差的确定热电偶测量范围误差按下列方法确定:a) 按照A.3描述的相同方法完成三点校准。得到校准温度和相应的电动势等3个数值。b) 热电偶的校准点误差可以通过比较测量电动势和确定接收仪表等级的标准电

20、动势的方法确定。5 GB/T 24959-2010/ISO 8310: 1991 附录B(资料性附录)固定点温度装置和控制温度装置的设计和使用下面方法描述推荐的固定点和控制温度装置的结构。B.1 冰点图B.1所示的装置是按照下列方式操作的一种具有士0.01.C准确度的冰点，即o.C，的产生方法:将经彻底洗净的工业用冰打碎成小块后放入大小合适的杜瓦瓶中。再在碎冰上灌入足够量的冷冻蒸锢水直至杜瓦瓶的一半。连接装满蒸锢水的辅助容器，使上水位稍微高于温度计的低端。虹吸管一端B充满蒸馆水，暂时封住，另一端A插入杜瓦瓶。B端插入辅助容器，打开末端使虹吸管开始工作。杜瓦瓶中多余的水通过虹吸管排掉，保持水位比

21、瓶底高20mm或更多。将电阻温度计的感应器或热电偶的偶接点浸入水层，在杜瓦瓶中插好，但应保持在离瓶底至少2 cm的高度上。温度计杜瓦瓶图B.1冰点装置应注意如下附加点:a) 为防止杂质溶入水中，诸如杜瓦瓶内表面和温度计等所有接触到水和冰元件都应保持清洁。不能用手直接接触水和冰。b) 杜瓦瓶装满冰和少量的水，由于冰的溶化而在温度计周围产生空隙，从而使温度升高到o.C 以上。在这种情况下，有必要用玻璃不断地棒搅拌。c) 当杜瓦瓶中冰块减少时，应加入冰块。B.2 水的沸点为了再现具有土0.02.C准确度的水沸点，按照下列方式操作图B.2所示的装置=注入蒸馆水于装置中，首先使水剧烈沸腾以排出留在装置中

22、的空气，然后控制加热，当温度计的检测末端变化不大或热的强度不再影响温度数值时，读取温度。GB/T 24959-201 O/ISO 8310: 1991 另外还应注意以下事宜:a) 沸点应进行压力修正。压力是大气压和压力计压力差(图B.2所示)的总和。大气压通常用Fortin型气压计测量。用仪器误差、温度和重力校正大气压读数。在相同的房间放置压力计和沸点装置，放置位置的温度变化应很小。b) 在恒定大气压下完成校准。B.3 0 c至-110c的温度范围冷却液体导入至少一升容量的杜瓦瓶中，为了保持一致的温度，应安装机械搅拌器。表B.l中列出适用的液体。表B.1温度范围rc液体030 体积比为3: 2

23、的乙二蹲和水的混合物0-50 异丙碎、甲基乙基翻或甲基异丁基翻a一20-1l0低沸点的石脑油aa由于这些液体易燃，应极其小心操作防止发生火灾或爆炸。使用冷却装置、干冰(冷却到一65.C左右)或液氮冷却。不能使用液体空气或液体氧气。反复使用后的冷冻剂可能含有较多的水，在温度范围的低温极限区域，因其粘度增加而搅拌困难。B.4 一110.c至一200.C的温度范围搁置一铜块于杜瓦瓶上，通过铜块上的小孔将液氮缓慢地注入瓶中。校准时温度计的传感元件插入铜块上的孔中。通过降低液氮的压力，可在低至约一200.C温度下完成校准。压力计蒸饱水固B.2沸点装置冷凝器3 3 o .-的。白OFON-mmm叮NH阁。

24、中华人民共和国国家标准冷冻轻蛙流体渣化气储罐内温度的测量电阻温度计和热电偶GB/T 24959-2010/1S0 8310:1991 唔中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销峰开本880X12301/16 印张O.75 字数16千字2010年9月第一版2010年9月第一次印刷* 书号:155066 1-40345 定价16.元GB/T 24959-2010 如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533打印日期:2010年10月11日F002