1、前言本标准是等效采用 石油和液体石油产品 直接静态测量 立式储罐内油量第 部分测量罐内静压式的质量测量法制定的本标准与 的主要差异是删去引用标准 同时增加附录 参照点到油罐标定基准点的高度测量 代替所删去引用标准的相关内容在 中增加关于浮顶受罐壁不均匀摩擦影响的注附录 变成附录 附录 变成附录本标准的附录 附录 是标准的附录本标准的附录 附录 和附录 是提示的附录本标准由国家石油和化学工业局提出本标准由中国石油化工集团公司石油化工科学研究院归口本标准起草单位 中国石油化工集团公司石油化工科学研究院和中国航空工业第一集团公司第六三四研究所本标准主要起草人魏进祥金德玺董海风 王北安前言国际标准化组
2、织是由各国标准化团体 成员组成的世界性联合会 国际标准的编制工作通常由 技术委员会承担 对于技术委员会已确定的课题每个感兴趣的成员都有在该委员会表达意见的权利 与 保持联系的各国际组织政府机关和非政府机关也可以参加委员会的有关工作在电工技术标准化工作的所有方面 和国际电工委员会 保持着密切的合作关系技术委员会采纳的国际标准化草案提交各成员国投票表决 在至少取得 参加表决的成员同意后 才能作为国际标准发布国际标准 由 石油产品和润滑剂技术委员会的 石油静态计量分委员会编制在石油和液体石油产品 直接静态测量 立式储罐内油量的总题目下由如下两部分组成第 部分 质量测量法第 部分 体积测量法附录 和附
3、录 构成 的一部分 附录 和附录 仅作为提示性信息引言静压式油罐测量 是确定立式圆筒形储罐内液体石油和石油产品总静态质量的方法使用安装于罐壳规定位置 高精度且稳定性好的压力传感器总静态质量由测出的压力和油罐容积表导出 其他变量 例如液位 观察体积和标准体积以及观察密度和标准密度 可以使用已制定的库存计算工业标准 由产品类型和温度来计算在 的本部分中 用术语 质量 表示真空中的质量真实质量 在石油工业中通常将表观质量 在空气中 用于贸易交接中华人民共和国国家标准石油和液体石油产品立式罐内油量的直接静态测量法质量测量法国家质量技术监督局 批准 实施范围本标准给出了直接测量立式圆筒形罐内静态油品质量
4、的静压式油罐测量 系统的安装 调试维护确认和校准指南本标准适用于压力传感器一端通向大气的静压式油罐测量系统本标准适用于在常压立式圆筒形固定顶或浮顶罐上使用的静压式油罐测量系统本标准不适用于在加压罐上使用的静压式油罐测量系统注 本标准中的传感器在输出信号为标准信号时也称压力变送器引用标准下列标准包括的条文 通过引用而构成为本标准的一部分 除非在标准中另有明确规定 下述引用标准都应是现行有效标准原油和液体石油产品密度实验室测定法密度计法石油计量表爆炸性环境用防爆电器设备 通用要求石油和液体石油产品温度测量法原油动态计量油量计算石油和液体石油产品立式圆筒形金属油罐容积标定法 围尺法石油和液体石油产品
5、立式圆筒形金属油罐容积标定法 光学参比线法石油用量油尺和钢围尺的技术条件原油和液体或固体石油产品密度或相对密度测定法 毛细管塞比重瓶和带刻度双毛细管比重瓶法石油和液体石油产品液位测量法手工法液化石油气密度或相对密度测定法压力密度计法定义本标准采用下列定义环境空气密度压力传感器安装处罐壁周围的空气密度环境空气温度压力传感器安装处罐壁周围的具有代表性的空气温度临界区上限浮顶或浮盘由一个或多个支柱开始支撑到时的液位临界区下限浮顶或浮盖完全由其支柱支撑时的最高液位临界区浮顶或浮盖靠其部分支柱支撑时的液位区间 即临界区上下限之差装液体积由装液高度和油罐容积表计算出的产品沉淀物和水的观察体积浮顶质量手工输
6、入到数据处理器的浮顶质量值其中包括浮顶承载的所有部件质量游离水液位与产品分层且位于产品下面的水和沉淀物的高度表压传感器以环境空气压力作压力参照点的传感器压头质量在 的底部压力传感器与油罐顶部之间的总测量质量压头空间在 的底部压力传感器上面有产品和蒸汽存在的罐内空间根部空间在 的底部压力传感器下面的罐内空间参照点用于测量 压力传感器位置的稳定参照点静压式油罐测量以测量压力传感器上液体静压为基础的直接测量罐内液体质量的方法罐内蒸汽密度液面以上空间的气体或蒸汽 混合物 在观测条件 产品温度和压力 下的密度压力传感器有效中心传感器上测量液体静压力的点产品根部质量底部 压力传感器以下的产品质量产品根部体
7、积底部 压力传感器以下产品的观察体积由总根部体积减去水体积计算得到产品质量压头质量减去浮顶质量如果有浮顶存在和蒸汽质量后与产品根部质量的总和产品温度在 测量区域内的油罐液体温度标准密度标准温度下的密度标准温度标准密度和标准体积所对应的温度油罐平均横截面积在底部 压力传感器所在位置和液面之间的平均横截面积油罐底缘罐壁外边的油罐底板总根部体积在底部 传感器下面的观察体积由底部传感器高度查油罐容积表 经观察温度修正后计算得到气隙压力液面之上的罐内蒸汽或蒸汽和空气混合物的绝对压力气隙体积气隙空间的蒸汽或蒸汽和空气混合物的观察体积 由油罐总容积和装液体积之差计算得到蒸汽相对密度蒸汽混合物分子量与空气分子
8、量的比值水体积游离沉淀物和水的观察体积由游离水高度和油罐容积表计算得到系统说明概述静压式油罐测量 系统是油罐存油量的静态质量测量系统 本系统使用压力和温度输入值以及油罐和储存液体的参数来计算罐内油品质量和表 及附录 中描述的其他变量 如图 所示图 括号中所示其他变量的确定不包括在本标准范围内表 用于 数据处理的储存参数参数组别 参数 注释油罐数据 罐顶类型罐顶质量临界区上限临界区下限罐壁类型罐壁材质油罐容积表油罐标定温度固定顶外浮顶或内浮顶仅指浮顶罐仅指浮顶罐仅指浮顶罐保温或非保温两种热膨胀系数见指定液位的体积油罐容积表所修正到的温度传感器数据 传感器配置传感器 高度传感器 高度传感器 高度有
9、 或 个传感器的油罐到 参照点相对于相对于液体数据 液体密度液体膨胀系数游离水高度假如无 传感器由 计算环境数据 当地重力加速度环境温度环境压力由公认资料得到可选可选图 系统功能图传感器压力传感器静压式油罐测量 系统由可多达三个安装到罐壁上的压力传感器组成 此外 用于测量罐内液体温度 和环境空气温度 的温度传感器也可以包括在内 对于高精度测量 还可能要安装环境空气压力传感器传感器 安装在罐底附近的罐壁上传感器 是中间压力传感器用于密度和液位计算 如果产品密度已知 系统可以在没有传感器 的情况下运行 在没有 的情况下密度数据应手工输入到数据处理器中 如果安装传感器则应安装在传感器 上方一固定的垂
10、直距离位置传感器 是油罐气隙空间的压力传感器 通常安装在油罐顶部 如果油罐能自由通气那么系统可以在无 的情况下运行 浮顶罐上不需要温度传感器测量产品温度的目的计算罐壳体积膨胀由观察密度 指观察温度下的液体密度计算标准密度用于 系统中液位 密度及质量的计算如果已知标准密度则可以不用传感器 但仍然需要温度传感器 以计算观察密度测量环境空气温度的目的计算环境空气密度计算罐壳体积膨胀传感器 及 与 连杆的热膨胀修正系统配置传感器的配置取决于实际应用和所需数据某些配置情况如下所述已知液体密度传感器 通常用于油罐液体密度的测量 如果已知液体平均密度 则无需配置已知气隙压力对于与大气相通的油罐 气隙表压 无
11、需配置传感器 其中包括所有浮顶罐和自由通气的或检尺口不密封的固定顶罐注 在油罐输转期间常压固定顶罐的气隙压力可能与大气压力稍有不同 由于在输转期间不进行库存测量 因此 该影响引起的误差不大如果已知气隙压力则压力 可以作为常数输入到数据处理器中 并且在非通气罐上可以省略传感器已知油罐液体温度油罐液体和环境温度用于罐壁的热膨胀修正 如果罐内液体温度已知 对于质量测量则不需要油罐液体温度传感器大气条件变化对于高精度测量 可以使用环境温度和压力传感器消除次要误差 环境空气温度和压力的单个测量数据可以用于相同地点的所有罐数据处理器处理器从传感器接收数据 并使用接收数据 油罐和液体参数计算储罐内的库存质量
12、见图储存参数分为四组油罐数据传感器数据液体数据和环境数据见表 表 中实际需要的那些参数应输入到 系统的计算程序中注 数据处理器也能够计算液位观察体积和标准体积以及观察密度和标准密度 然而 本标准未将这些计算包括在内当产品液位降至传感器 以下时 不再能够测量液体密度 此时 可以使用产品密度的最后测量值数据处理器可以用于单个油罐也可以在几个油罐之间共享 此外它也可以对压力传感器进行线性化和 或温度补偿修正由数据处理器提供的所有变量都可以显示打印或传送到其他处理器通常由数据处理器进行的计算在附录 中描述安装压力传感器油罐准备在安装 压力传感器之前 必须进行下列工作传感器位置的选择所有 压力传感器都应
13、安装在油罐的相同一侧 必要时 应加强防护 避免风吹日晒罐壁上的引压孔应开在产品相对静止的地方因为由泵送或混合操作造成的产品移动可能产生附加的静压力传感器 是位置最低的压力传感器 到 参照点的安装高度为 传感器 应安装在油罐尽可能低的位置但应在沉淀物和水的高度之上如果使用压力传感器 则应将 放在传感器 上方垂直距离为 的位置 到 的最大垂直距离不作规定其限制因素是当液位降至传感器 以下时 不再能测量观察密度 到 的最小垂直距离取决于密度测量的精度要求和传感器性能 传感器 通常安装在传感器 上方大约 到的位置压力传感器 用于测量固定顶油罐的蒸汽压力 如果把它安装到罐顶上则应配备遮光挡风棚引压接头引
14、压接头和截止阀应在油罐停用时或使用规定的带油安装技术安装到油罐上参照点确定每个油罐 参照点的位置 必要时可以采用附录 所述的光学测量方法测出 参照点到油罐基准点的高度连杆油罐充满时会发生膨胀见 和附录 由此引起 压力传感器相对于 参照点的过分位移因此应使用连杆来防止此类现象发生通过对油罐的直接测量或对油罐结构参数的估算可以确定对连杆的需求 必要时 应对连杆的数目和设计进行详细的技术评估压力传感器的安装工艺连接安装的所有压力传感器应能就地断开与油罐的连通并能就地连接到校准或 和 检验装置 在压力传感器与油罐之间安装引压阀关闭此阀可断开二者的连接 校准仪可连接到传感器的排气孔上 传感器的安装应使传
15、感器膜片在运转期间始终为液体覆盖 应安装排泄阀 以便需要校准或检验系统时 能排净传感器测量室中的液体过压保护在不打开排泄阀的情况下关闭引压阀会形成一个装有液体的密闭空间 该密闭空间的膨胀或收缩可能会导致传感器过压 关闭引压阀会导致液体转移也会引起传感器过压 这取决于截止阀的设计在引压阀和传感器之间可配备压力缓冲器 以避免传感器过压 另一种方法是在关闭引压阀时 打开排泄阀卸压压力传感器位置的确定在测量传感器位置时 应测量到压力传感器的有效中心 由于传感器的膜片通常是见不到的 因此在传感器体上应提供外部参照标记及其不确定度的估计值要使 测量达到高精度传感器位置和传感器之间距离的准确度是相当重要的
16、距离测量的准确度指标如下传感器 在 参照点上方的高度 用于计算罐底存油质量 的测量误差不应超过到 的垂直高度 用于计算观察密度 进而用于计算根部质量 的测量误差应不超过到 的垂直高度 用于计算蒸汽质量和环境空气的影响量 蒸汽质量和环境空气都是只能得到近似值的次要修正系数 垂直高度 的测量误差应不超过压力传感器位移的限制在油罐输转期间 罐壁受静压变形 导致传感器位移 因此传感器 在 参照点上方的高度和传感器 在 上方的垂直距离不可能恒定不变传感器 的高度变化会对测量质量构成直接影响因此应使这种变化减到最小 传感器 通常安装在油罐的较低位置 罐壁在该位置的位移较小 固定到罐壁上的油罐基准板会有类似
17、位移 传感器在 参照点上方的高度 应在油罐充满和放空的两种情况下测量 如果该高度变化超过则应配置连杆使压力传感器 在 参照点上方的垂直高度 保持不变传感器 到传感器 的垂直高度 的变化仅影响 的密度和液位计算 在立式罐中对测量质量的影响可以忽略不计 如果 用于计算液位 密度及质量则在传感器 和 之间应考虑使用连杆以使传感器 和 之间的垂直高度 保持不变传感器的位移在附录 的 中描述 如果使用连杆则压力传感器与油罐的连接应具有弹性 以充分满足机械安全性要求 连杆应装在压力传感器的引压端口附近 以避免传感器受力过大风力影响风作用到油罐上会造成静态环境空气压力的变化 现场环境变化会造成传感器 和 上
18、的环境空气压力的不同由于传感器测量的表压与大气压力有关 因此在每个传感器上 由风引起的环境压力差别将会产生附加的测量误差当三个压力传感器都安装到油罐同一侧的一条垂直线上时风的影响最小传感器 和 之间的环境压力差会对 质量测量构成直接影响 如果暴露在强风下 则传感器 和 的外部端口应用压力平衡管连在一起 该平衡管应基本垂直无气密或存水弯 顶部封闭底部开口避免冷凝水充满管子所引起的危险如果不使用传感器 则环境压力在 的变化会对 的质量测量精度构成直接影响 常压罐不需要 如果 设备暴露给强风则传感器 的外端口应连到一根偏离油罐向下倾斜 并在风力引起环境压力变化最小的点开口的管子上 建议在地平面上偏离
19、油罐至少温度影响高精度测量可以采用下列方法改进 性能消除传感器体上的温度梯度保持传感器恒温为改进传感器的性能 制造厂提出了保温要求及类型 用户应注意遵守温度传感器概述温度可以自动或手工输入到数据处理器中 系统一般装有油罐温度测量装置也可包括环境空气温度测量装置注 如果通过其他方式测定产品或空气温度则可以将温度值手工输入到 数据处理器传感器的位置产品温度传感器可以是安装在压力传感器 和 之间的单点测温元件 也可以是平均温度测量系统环境空气温度传感器 如果需要 应靠近油罐 安装在压力传感器的同一侧 使它们具有相同的环境条件参照点和液位测量参照点参照点应位于油罐外面传感器 的正下方 且最好位于油罐底
20、缘上 如果油罐底缘无法看到参照点可以标记在罐壁上参照点不同于液位测量参照点 液位测量参照点是手工检尺点或油罐检尺口上的标记 后者位于手工检尺点上方的固定距离位置 参照点和手工液位测量参照点之间的垂直距离应当用附录所述方法测量 手工检尺点通常就是油罐标定基准点调试概述在安装完 系统之后 应执行调试程序 在硬件损坏或系统更新后如果更换了 系统的某些或全部部件则可能要重复某些或全部调试程序 保存所有数据记录 以便将来维护期间使用 第章参数输入确定表 中列出的所有油罐环境 传感器及液体参数并输入到 处理器注 油罐参数通常保持不变 如果更换了 硬件中的任一部件则 传感器的参数可能会变化 如果新储液进入油
21、罐则液体参数可能也会变化如果任何参数发生了变化 则应将它们的新值输入到 数据处理器中压力传感器零点调整检查和调整压力传感器零点应遵循下列程序如果为了避免风力影响 而将传感器的外端口连在一起时 则在调整传感器零点时应拆掉连接管关闭引压阀 使传感器与油罐断开打开排泄阀排除从引压管到传感器的全部液体使到传感器的引压管通向大气按照制造厂的说明书调整传感器零点调整后监视传感器零点读数大约 必要时可作进一步调整油罐容积表确认高精度的质量测量以油罐容积表具有最小误差为先决条件 建议检验油罐容积表与和 的一致性 需要时应重新标定油罐容积表通常由标定报告中液位区间对应的单位高度容积推算出来 油罐标定报告的编制见
22、容积表还受其他次要影响见 和数据处理器通常会储存足够的数据 以复现油罐容积表 这些数据应对照油罐容积表的数据进行核实用手工测量法核实系统的计算值应该与手工测量提供的数据比较 但只能作为临时性验收的参考数据 其结果应作如下解释如果 与手工质量测量值的一致性在二者的不确定度范围内则可以认为 系统运行正常否则应作进一步研究在 和其他质量测量的对比中 必须考虑空气中质量 例如地秤测量的和 测量的真实质量的差别 由于地秤通常指示空气中的表观质量因此当 和地秤比较时 建议使用空气中的表观质量温度传感器核实温度传感器如果使用 的读数应与其他温度测量装置获得的温度读数对比在靠近 产品温度传感器的附近 通过随时
23、测量产品温度来核实液体温度传感器在靠近 环境空气温度传感器的位置 通过测量环境温度来核实环境空气温度传感器如果 的测量温度和参比温度的一致性超出它们的不确定度范围 则应调整 参数或更换传感器维护概述本操作包括系统的确认和校准 确认不同于校准 其中不涉及 数据处理器参数的任何修正确认确认的目的是证明 系统仍在所要求的准确度内运行 为了监视系统性能并确立系统的校准周期 通常应遵照国家相关规范定期进行此项工作确认过程不需要使用可溯源的标准但应采用标准程序 与稳定且可重复的参照值进行比较 在确认期间 不作调整 如果确认过程显示系统性能偏移超过预定极限 则应重新校准 系统 该极限应将 系统的预期综合测量
24、不确定度 标准设备及 系统的性能要求考虑在内传感器高度传感器高度应与第 条中得到的值比较并记录偏差压力传感器零点压力传感器零点应该用第 条给出的方法核实 但不作任何调整在罐测量如果与手工法比较则应按照第 条规定的程序进行如果其他方法在该罐上可以替代手工法则该方法得到的测量数据也可用于比较离罐测量下列设施可用于测量质量对比带有在线密度计的容积式流量计带有采集管线密度的容积式流量计质量流量计地秤温度传感器温度传感器应该用第 条给出的方法核实 但不作任何调整校准概述校准 系统的目的是检验系统性能是否达到规定的准确度并进行合理修正 系统应该在确认其性能降低的情况下校准或定期校准系统应使用可溯源标准和已
25、批准的现行测量方法进行校准压力传感器除零点外 通常不能再作调整 如果发现压力传感器超过规定指标 则应进行更换系统参数调试时确定的系统参数应由专业技术人员重新审查 必要时 应将改变的参数输入到 数据处理器中压力传感器零点调整检查确认记录 如果发现压力传感器零点偏离到制造厂的指标之外 则应更换压力传感器如果传感器零点在制造厂给出的指标内 则应通过确认记录确定压力传感器零点的最佳调整量零点调整应按第 条进行温度传感器校准检查确认记录如果需要 应按第 条进一步核实 如果发现温度传感器在调试时确定的极限外运行则应调整或更换温度传感器 见压力传感器校准概述校准 质量测量系统的最好方法是直接校准压力传感器但
26、校准压力传感器的设备的准确度应优于 系统本身 如果不能得到这种设备 则可以用第 条所述方法校准 系统 但准确度略低如果压力传感器的位置已知稳定 且计算中采用正确的参数见 则由 得到的质量测量准确度取决于压力传感器的准确度根据现有校准设备选用下述两种方法之一标准压力源法校准用的标准装置是一个可溯源的静负载试验器 精确到 适宜现场使用压力传感器在安装位置保持不动通过关闭引压阀与油罐隔开 依次清洗并连接到静负载试验器上 静负载试验器用于产生油罐在所有液位上的压力以确保检验到压力传感器通常所承受的全部静压力 即 覆盖质量范围将 系统的压力测量值与静负载试验器的压力值对比 如果二者在综合测量不确定度的范
27、围内 则由 传感器引起的质量误差将在设备的规格范围内 比较时 应适当考虑静负载试验器和压力传感器之间连接管内的附加静压力标准压力传感器法校准用的标准装置是一个可溯源的压力传感器精确到 适宜现场使用压力传感器在安装位置保持不动 通过关闭引压阀与油罐断开 依次连接到标准压力传感器上 通过改变罐内液位或使用外部压力源产生对应油罐各液位的压力将 系统的压力测量值与标准压力传感器的压力值对比 如果二者在综合测量的不确定度内则 传感器对质量误差的影响将在设备的规格范围内 当进行比较时 应适当考虑标准压力传感器和被校准压力传感器之间连接管内的附加静压力在罐上用手工测量校准该校准方法将 测量的质量与由手工测量
28、的液位密度和温度间接计算的质量对比 由于手工密度测量有较高的不确定度 因此 本方法只有在由于缺乏合适设备 不能直接校准压力传感器时才使用用标准方法测量液位 温度 和密度 计算标准体积和标准密度 由产品的标准体积和标准密度计算质量由于手工测量和 测量使用不同的参照点 因此应在取得的两个质量读数中去除此项偏差影响 校准最好用相同液体 在间隔大约 的液位上进行如果由 系统测量的输转质量和手工测量的输转质量之差小于 用手工测量值计算的输转质量的百分数表示 则应认为 系统运行正常注 的极限以下列不确定度为基础液位前尺和后尺 误差温度误差油罐容积表误差其他误差油罐隆起使液位测量参照点偏移 由此引起的液位测
29、量误差将加到手工测量不确定度内安全机械安全传感器及其引压管构成油罐表面的一部分 他们不仅应能承受住与油罐表面相同的机械应力或变形 而且也应经受住产品的腐蚀或浸蚀等影响电气安全所有电气系统都应符合安全规定 此外也应考虑 的要求附录标准的附录计算概述概述本附录描述了用 数据处理器计算油罐内油品质量和其他变量的方法但不包括 系统某一制造者设计的特殊计算及功能例如压力传感器的线性化公式本附录中使用的符号列于 并在图 和图 中说明 在本附录公式中代入的所有值都应是国际单位制 单位 如果得到的值是其他单位 则应转换为下列国际单位制的值参 数 单位压力液位面积体积质量密度重力加速度固定顶或浮顶罐的计算步骤是
30、相同的罐内蒸汽密度和环境空气密度仅对计算变量有次要影响 可以把他们看做常数也可以为满足高精度要求而进行计算环境空气密度可由绝对环境压力和绝对环境温度用气体状态方程计算环境空气密度的变化仅对观察密度构成次要影响罐内蒸汽密度可由绝对蒸汽压力 绝对蒸汽温度和蒸汽相对密度 用气体状态方程式计算提供给 处理器的所有传感器输入数据应是同一时间采集的符号说明符号 意义油罐平均横截面积产品观察密度环境空气密度罐内蒸汽密度传感器 和 之间的垂直距离油罐标定基准点 基准板和 参照点之间的垂直距离参照点和传感器 之间的垂直距离传感器 和 之间的垂直距离装液高度游离水液位产品质量产品在空气中的表观质量产品根部质量产品
31、压头质量装液体积对应装液高度产品根部体积游离水体积浮顶 或浮盘 质量总根部体积产品压头体积可变液位 固定高度 可变体积固定体积 可变质量 固定质量图 固定顶罐的测量参数及变量可变液位 固定高度 可变体积固定体积 可变质量 固定质量图 浮顶罐的测量参数及变量压力平衡的计算原理是两点间的压力增量和与增加的路径无关 因此液体产品总压头 罐内蒸汽压头 传感器 和 之间的环境空气压头传感器 和 之间的液体产品压头 传感器 和 之间的环境空气压头在固定顶油罐中罐内蒸汽是产品蒸汽和空气的混合物 蒸汽和或 空气混合浓度随蒸汽的温度和压力而变化 在浮顶罐中 罐内蒸汽是可能被产品蒸汽污染了的环境空气浮顶负载包括固
32、定浮顶质量和可变 浮顶载荷质量 两部分在本标准中 这两部分都是由使用者输入的常数 它也适于固定顶罐中使用的浮盘注 计量油品时将浮顶按自由浮体处理直接扣除浮顶重量 但油品输转时 浮顶受到罐壁的不均匀摩擦有时甚至卡住 浸液深度发生变化 直接扣除浮顶重量可能会带来油品计量的误差 对于高精度计量建议采取措施尽可能消除此项影响密度计算观察密度 由压力计算式中 压力传感器 和 的读数差当地的重力加速度传感器 和 膜片受力中心之间的垂直距离 见图 或图环境空气密度注 观察密度可以按照 由手工输入的标准密度来计算观察密度也可以手工输入到数据处理器中装液高度计算装液高度式中 油罐标定基准点到 参照点的垂直距离传
33、感器 的受力中心到 参照点的垂直距离 见图 或图压力传感器 和 读数差当地的重力加速度传感器 和 膜片受力中心的垂直距离 见图 或图罐内蒸汽密度环境空气密度按 计算的产品观察密度注 如果得不到 则可以假设油罐平均横截面积的计算油罐平均横截面积式中 装液体积 在装液高度总根部体积按 计算的装液高度传感器 的受力中心到 参照点的垂直距离见图 或图油罐标定基准点基准板 到 参照点的垂直距离装液体积和总根部体积应由装液高度和传感器 的高度 按 计算压头质量计算产品压头质量式中 按 计算的油罐平均横截面积当地的重力加速度罐内蒸汽密度传感器 的受力中心到 参照点的垂直距离见图 或图传感器 和 膜片受力中心
34、的垂直距离 见图 或图按 计算的装液高度环境空气密度注 如果得不到 则可以假设根部质量计算产品根部体积式中 由传感器 的高度 查油罐容积表计算的总根部体积由游离水高度 查油罐容积表得到游离水体积产品根部质量式中 上面计算的产品根部体积按 计算的产品观察密度根部产品观察密度的精度会受液体分层的影响见产品质量计算产品质量式中 按 计算的产品压头质量按 计算的产品根部质量浮顶或浮盘 质量对于无浮盘的固定顶罐计算产品质量的方法与浮顶罐相同但浮顶质量应为零当浮顶进入临界区时 浮顶及其负载质量逐渐由浮顶支柱承受临界区内和临界区下的计算方法见空气中产品表观质量计算空气中产品表观质量式中 按 计算的产品质量环
35、境空气密度按 计算的产品观察密度库存准确度假定压力传感器的安装参数正确 则计算质量的准确度仅取决于压力传感器油罐容积表和当地重力加速度的准确度 对于 系统 准确度的典型计算如下忽略 并认为假定所有误差在统计学上是独立的则式中 产品压头质量的读数误差 绝对质量误差绝对质量传感器 的读数误差当地重力加速度的读数误差油罐平均横截面积的读数误差油罐平均横截面积的读数误差与油罐容积表相同 通常在 的范围内表 表明平均横截面积的误差 取决于油罐容积表对库存准确度有显著影响表 库存准确度的例子误差项目 准确度 读数传感器当地重力加速度平均油罐面积库存质量附录标准的附录次要影响下列现象对 测量有次要影响 但无
36、法标定 对于高精度测量 应采取措施减小这些影响传感器的位移构成现代油罐的钢板中允许有较高应力和更大的弹性变形 它取决于油罐的高度和直径这种应力和变形将导致罐壁的水平位移部分罐壁的扭转油罐固定顶的垂直位移移动大小取决于油罐结构罐内产品密度和液位 传感器 和 的水平位移对 测量没有影响 在固定传感器 和 的位置上罐壁扭转将导致 测量误差 为减小此项误差 应使用连杆见固定式罐顶的移动对 测量的影响较小可不予考虑静压膨胀液体静压变化应修正油罐容积表 按照 本修正假设罐内液体具有典型密度 如果储存液体的密度与油罐标定使用的典型密度显著不同 则应修正油罐容积表并应当用新参数修改数据处理器 在多数情况下 液
37、体密度的较小变化对 测量无太大影响 系统不必由于产品密度变化而对油罐容积表进行自动补偿温度膨胀油罐体积随罐壁温度的变化而膨胀或收缩造成油罐容积表体积示值与实际体积的不同 对此应由 数据处理器按照 进行修正液体分层产品根部质量由其体积和密度计算 实际计算时假定根部密度与传感器 上面测量的观察密度相同但产品分层会造成二者的实际不同由此影响产品质量由液体分层引起的误差大小取决于压头质量和根部质量的比例以及产品分层的程度 该影响通常很小附录提示的附录参照点到油罐标定基准点的高度测量概述本附录给出了 参照点和油罐标定基准点的水平标高的测量方法由水平标高可计算出参照点到油罐标定基准点的高度仪器光学水准义精
38、度不低于 级水准标尺 最小分度为 带水准泡量油尺 符合 的要求辅助装置 量油尺固定架和磁性表座测量第一种情况在油罐带液的情况下将光学水准仪连同三脚架用磁性表座固定在罐顶或与罐顶等高的其他制高点的某一合适位置调平水准仪 由量油尺固定架将量油尺下放 待尺铊触到油罐标定基准点时固定量油尺 用水准仪读出量油尺的读数即测得油罐标定基准点的水平标高 同样在参照点正上方由量油尺固定架将量油尺沿罐壁外侧下放至 参照点用水准仪读出量油尺的读数即测得 参照点的水平标高 在 参照点无法直接测到时可用同样方法测出接近 参照点的某一点中介点的水平标高 再将水准仪移至地面上 测出中介点和 参照点的水平标高通过中介点可换算
39、出 参照点和油罐标定基准点相对同一水平面的水平标高 测量期间应尽量避免罐体震动和风力影响 水平标高读准到第二种情况在空罐情况下可透过打开的人孔 按上述方法用尽量少的水平测站数直接或间接测出 参照点和油罐标定基准点的水平标高 此时最好用水准标尺代替量油尺结果计算参照点到油罐标定基准点的高度 按下式计算式中 油罐标定基准点的水平标高参照点的水平标高附录提示的附录术 语本附录提供下列术语 供使用本标准时参考空气中的表观质量空气中的表观质量不同于未进行空气浮力影响修正的标准质量或被称物体 它是在空气中称重所获得的值容积表给出自稳定参照点测量的各液位对应罐内容积的表 常称为罐表或油罐标定表密度物质质量除
40、以其体积的所得结果当报告密度时 应明确注明密度单位及其温度 对于国际贸易 石油及其产品的标准温度为对于法制计量或其他特殊用途可以使用其他标准温度油高油罐内液体的深度固定顶油罐具有锥形或拱形顶的立式圆筒形储油容器可以是不加压或自由通气式的 也可以是低压式的浮盘浮在固定顶油罐内液体表面上 能阻滞罐内挥发性产品蒸发的金属或塑料轻质盖浮顶罐顶部随液体表面自由漂浮的油罐 在液面降至某低液位以下时 浮顶重量通过支柱支撑于罐底测量参照点测量液体深度的起始点净标准体积从总标准体积中减去水和沉淀物之后的体积注 对于纯净的精制产品总标准体积通常等于净标准体积观察密度在与仪器标定温度不同的试验温度下所获得的值罐壳固定到地面上的储罐外壳 固定顶罐还应包括罐顶总标准体积在标准条件下修正到标准压力的总体积总体积未作压力和温度修正的体积 其中包括所有水和沉淀物罐空未被液体占据的油罐容积附录提示的附录参考文献石油液体和气体 计量 标准参比条件冷冻轻烃液体 船上隔板罐和独立柱型罐的标定 几何测量法国际计量学基础及通用术语词典 第二版 国际标准化组织日内瓦
