球形金属罐容积标定法(围尺法)

球形金属罐容积标定法(围尺法)

国家标准 GB/T15181-g4 属罐容积标定法 围尺法 Capaeitycalibrationofsphericalmetal tanksStrappingmethod 1994-08-23发布 1995-06-01实施 国家技术监督局 发布国家标准
国家标准 球形金属罐容积标定法 GB/T15181-g4 围尺法 Capacitycalibrationofsphericalmetai tanks一Strappingmethod 主题内容与适用范围 本标准规定了用围尺法标定球形金属罐容积的测量方法和计算步骤 本标准适用于新建或大修后未盛液的球形金属罐 本标准不适用于双层结构的球形金属罐 引用标准 2 GB12337钢制球形储罐 GB/T13235.1石油和液体石油产品立式圆简形金属油罐容积标定法(围尺法 GB13236石油用量油尺和钢围尺技术条件 名词术语 31球罐赤道;通过罐体中心点所在水平横裁面的圆周(似以下简称赤道). 32偏离赤道阴周-偏离赤道所测量的水平圆周 偏离距;偏离赤道圆周至赤道的垂直距离 3.3 赤道半径测量点;用光学垂准仪方法测量赤道半径时,垂准线同赤道相切后投影至地面的点 3.5 区域板;按罐体横向焊缝划分的各带板的通称(见图1). 6 竖圆周;通过罐体中心点所在竖截面的圆周 37 极点;极板的中心点 3.8罐内总高罐内垂直中心线的高度 3.9M点;偏离罐内中心线测量罐内总高度的点 标定要求 4.1球形罐的验收应符合GB12337的要求 4.2标定须在压力检验合格之后和罐体保温之前进行 43罐下地面要平整,无影响测量的障碍物 安全措施 所有涉及到的安全规定都应严格遵守,还需注意以下几点 5.1测量用脚手架或活动梯等攀登设施必须牢固可靠,并能保证标定工作的顺利进行 52标定人员必须穿戴相应的防护用品 5.3使用的电器设备必须符合相应防燥等级要求 1995-06-01实施 国家技术监督局1994-08-23批准
GB/T15181-94 测量设备 61钢围尺;应符合GB13236的要求 62量油尺应符合GB13236的要求 63测力计:0100N,最小分度值不大于2N 磁性表座;垂直吸力不小于588N 6 6.5光学垂准仪;光学垂直度不低于1/2000o. 6.6水准仪;精度不低于S级 67 超声波测厚仪;最小分度值0.1 mm 6.8经蟀仪;精度不低于D级 6.9跨越规;呈“门"形,两端为针尖状 610投影用平板,蝌制,尺寸不小于2a0nmm义250nmmx;mm. 6.1温度计;一80一50c,最小分度值不大于0.sc. 612调尺杆 6.13夹尺器 测量 所有测量数据读记到小数后一位 测量记录表见附录B. 7.1赤道周长或半径的测量 7.1.1赤道周长的直接测量 . .111根据不同端体的结构型式(如图1所示)在赤道板或上、下两个极板焊缝之间垂向弧长的1/2 处,用色笔划出一个围尺轨迹 B 四带板罐体 三带板罐体 五带板罐体 图1球形金属罐结构型式 -上极板;2一赤道板 1上极板;2-上温板; -上极板;2一上温板 3一下极板 赤道板;4--下极板 -赤道板;4-下温板 5下极板
GB/T15181一94 71.1.2将制围尺沿围尺轨迹绕罐壁一周,检查调整尺带,使其紧贴轨迹下缘,然后拉紧尺带，一端用 磁性表座固定不让其滑动,另一端给尺带加50N的拉力,读取与钢围尺零点对应的数值 乙.1.13离开原围尺起点约500mm处,按7.1.1.2条进行第二次测量 连续两次围尺测量的数值之 差不得超过其算术平均值的万分之-着在允差花围之内,期歌连续两次围尺羔教值的算术平与值作为 赤道周长C',(mm) 否则应重新围尺测量,直到连续两次测量的差值符合允差要求为止 7.1.2赤道周长的间接测放 如果罐体支柱高于赤道时,可通过测量偏离赤道周长C推算赤道周长G,(mm). 7.12.1按7.1.1.1条确定赤道位置 7122在支柱顶端上方100~300mm处朝定偏离赤道圆周的位置,同时测出偏离距A(mm).h也可 用垂向弧长代替(如图2所示). 图2 1一围尺轨迹(C);2一赤道线;3一支柱 7.123在已确定的测量位置上,按7.1.1.2、7.1.1.3条测量偏离赤道周长c(mm). 7.1.3赤道半径的测量 如果在赤道和偏离赤道位置不具备围尺条件,则可采用光学垂准线法测量赤道半径 113.1仪器检验,将光学垂准仅安平,使上垂准器的视准线对雁放于赤道部位的水平直尺,下垂难器 的视准线对准放于地面的水平直尺,从目镜中分别读出两水平直尺的数值,然后将光学垂准仪旋转 180",再读出两水平直尺的数值 同一水平直尺的两次读数之差不大于1mm,说明仪器的垂直性能良 好,否则应查明原因,重新检验 7.1.3.2罐体中心的投影 在罐体下中心处安平光学垂准仪,使上垂准器的视准线对准罐体的最下点(人孔或排水管中 心),下垂雁器的视准线投至地面,大致定出罐体中心点o在地面的投影位置,同时把贴有自纸的投影 板安放于此 在地面沿罐周围约120"间隔,设定A,B,c三个测量点 在各点上用经纬仪对罐体任意水平截 面的左右两点相切(三个测量点分别形的截面可以不重合).以a/2的方向分别在投影板上画出AA
GB/T15181-g4 BB,cc'三条投影线,交成一个三角形,取三角形角平分线的交点,作为罐体中心点在地面的投影点o 如图3所示. 7.1.33沿罐体赤道在地面的投影均匀布置八个垂准测站(如图4所示) 图3 B B 图 乙.1.3.4在各垂准测站安平光学垂准仪,使上垂准器的视准线与赤道线清晰相切 将钢围尺的零位线 对准罐体中心投影点o',固定压紧,另一端水平引向测站 在测站后约1m处给尺带加50N的拉力,然 后在光学垂准仪下垂准器的视准线上读取钢围尺的数值,依次测出o' -B,O'-B,o' -B. -B点的水平跑离(如图5所示),取其算术平均值作为R
GB/T15181-g4 图5 1光学垂准仪;2钢围尺;3一赤道切点4赤道切点 钢围尺零位线;6一投影平板;7罐底投影点o .13.5在测鼠赤道半径的同时,测量大气温度A和罐内温度小 7.2竖圆周长的测量 1.21从罐顶敢尺,使尺带通过上、下两个极点绕罐壁一周 用调尺杆调整尺带,使其达到竖直 在尺 带两端各加50N拉力,读取零位刻线对应的数值.离开原围尺起点进行第二次测量,两次测量值之差不 得超过其算术甲均值的万分之- 取其算术平均值,作为第一条轻圆周长e' 7.2.2在极点与第一条竖圆周相交成90",按7.2.1条围测第二条竖圆周长cy 7.23若极点遇有障碍物时,应避开障碍按7.2.1、7.2.2条进行偏离极点的测量,所选定的上下测量 点必须与上下极点偏开的方向相反,距离相等 124若直接围尺测量有困难,可采用分段测量狐长的方法,即测量障碍段孤长和障碍段以外罐体左、 右对称的两段孤长,以此求得c'或? 障碍段弧长的测量是使用大尺寸的""形跨越规,截取障碍段的弦长.在平滑的罐体狐面上进行 比测得出 7.3跨越修正量的测量 在围测阴周的同时,应使用跨越规对钢围尺经过的娜缝或障碍物进行跨越修正量的测址. .31以障碍物为中心,用跨越规量出有障群弧长.再选择钢围尺紧贴罐壁的尺段,用已固定长度的跨 越规量出无障碍弧长 无障碍弧长与有障碍弧长之差即为“跨越修正量” 7.4罐内总高的测量
GB/T15181一-94 7.4.1在上极点处,投放量油尺至下极板,测出罐内总高',读准到1mm 7.4.2若在上极点遇有障碍物不能直接测量时,可偏离极点移至不受影响的M点,在M点测出一条 垂直高度H.(Gmm>(如图6所示),用俐卷尺测出点至罐内中心线(或上下极点)的水平距离L. mm),读准到1mm 图 6 --上极点;2一M点 7.5板厚测量 用测厚仪和粥卷尺,沿罐壁分别测量各区城板的厚度s(mm)和垂向孤长h.(mm),厚度读到 0.1mm， ,弧长估读到0.5mm,按式(1)计算板厚的加权平均值S(mm). (h,S S 7.6液面计标尺零位至罐底零点高度修正值的测量 见附录A 7.7记录 记录被标定球罐使用时的工作压力P(MPa). 计算 8.1净圆周长的计算 a.1.1直接测量净圆周长c.(Gmm)的计算 C,=C,十AL十L 2 式中,c.一直接测量的圆周长,mmr(a=1.2.3),
GB/T15181-g4 钢围尺修正值,mm; AL 钢围尺的跨越修正量的总和, ,mm l2 计算结果保留一位小数 8.1.2间接测量赤道净圆周长C(mm)的计算 3 =C'3十2rh? C 而,C,=C'十AL十AL 式中;Cm 修正后的偏离赤道圆周长,mm; C'm 偏离赤道测量的圆周长,nm; -偏离赤道圆周至赤道的垂直距离,mm. 计算结果保留一位小数 8.2内直径的计算 8.2.1赤道内直径D(mm)的计算 C 一2S D= 只 式中;S赤道板厚度,mm 计算结果保留一位小数 8.2.2用光学垂准法测量赤道半径时,赤道内直径D(mm)的计算 5 D=2{R'C1十a(一)]十AL一2S 式中;R'所测赤道半径的算术平均值,mm -钢围尺温度(取罐底大气温度),C; a -罐体温度(取大气温度与罐内空间温度的算术平均值),C; t" -钢围尺的线膨胀系数(一般钢围尺取11.5×10-",不锈钢尺取14X10-),C- 计算结果保留一位小数 8.2.3竖内直径D.、D.(mm)的计算 2Ss D= D 2s = 式中;s罐体的加权平均板厚,mm 计算结果保留一位小数 8.3罐内总高H的计算 8.3.1由极点处测量时的计算 H='C1十a(一t,]十AL. 式中;H'由球罐上极点处测量的罐内垂直高度,mm -量油尺温度(取罐内空间温度),C; ts -量袖尺修正值,mm. L一 计算结果取整数mm. 8.3.2由M点处测量时的计算
GB/T15181-9g4 HVH +A,)+EI十a(一4)7 式中:H.在M点处测量的罐内垂直高度,mm; 一M点至罐内垂直中心线(或上下极板中心点)的水平距离,mm. 计算结果取憋数mm 8.4空罐(20C)总容积vdm')的计算 v=-Dn.D×10-" 10 式中;l、),,D -分别为赤道和两条竖圆周的内直径,mm 计算结果精确到dm 8.5派压容积的计算 8.5.1承压总容积增大4v(dm')的计算; DP V=V (11 2ES 式中:D---D,D、D的算术平均值， mmn "随标球罐的工作压力,MP" E-一碳钢的扬氏弹性模量(206x10),MPa 计算结果精确判dm 8.5.2承压总容积V,(dam)的计算 V，==V十AV (12) 计算结果精确到dm 8.5;.3承压郎分容积v.(dim')的计算 w-(告x(-光 (13 式中:H---罐内总高度,cm; !计算部分容积的高度,cnm 计算结果精确到dm 报告 参照附录C,出具标定报告 总不确定度 i 本标准容积标定结果的总不确定度小于0.2%(95%的置信水平).
GB/T15181-94 附 录 液位计标尺零位至罐底零点高度修正值的测量 补充件 球形金属罐属压力容器,罐中的液位高度一般是通过玻璃板液位计的标尺进行观测确定的.通常液 位计标尺的姿位与罐内底部的零点,不在同一水平面上,为使按液位计标尺确定的罐内液位高度与罐内 实际容积相对应,需测量液位计标尺的零位至罐内底部零点的高度修正值 罐内液位高度等于液位观测 值加高度修正值 用水准仪测出液位计标尺零位到水平视线的高度H和罐外底部中心点0到水平视线的高度H 如图A1所示) 按式(A1)计算高度修正值AH(mm). AH=H-(H十SA (A1 式中:H -液位计标尺零位到水平视线的高度,mm; H罐外底部中心点0到水平视线的高度,mm 下极板的厚度,mm SL AH 图A1 l标尺零位;2一水准仪
GB/T15181一g4 平 j必忘 大 - 非 9 实 面 容鸣 的 出 K料 * 要 】 亡 女 激 H 则 比测 崇 出 足 临 西 世忌 呜 中 K 太 呆 批 嗒 骡验 H 临 啪 恕 埋 辈学3 实 邮半 邮半 嘲 系 层 素 致 中 中 金 邮 以 黑 m e 起 谍 6 古 邮必 鹅 票 陛质 出 丰 众 素 过划 哥 哥 类 验 书 × 邮出 邮出 忌 局 测3 属业 帮爱 长国 当 心 长斗 10
GB/T15181一94 b 王 叫 客 户 吞 1s 闪r s 闪 n W E 排 H 5 上 5 到 剑 创 S 美 坊 车 闻 憎 时 案最 真草 增 1
GB/15181一94 C 附 录 标定报告的格式 参考件 报 标 定 告 号 容标字第 球罐编号 结构形式 设计容量 申标单位 制造单位 安装单位 标定方法; 标定单位 标定结论 标定日期 负责人: 核验员 标定员 年 月 日 标定结果 2 总容积: dm 罐体平均内半径 mm 容积表;共 页 液位高度修正值(AH mm 说明 1.本容积表为20C时的容积,用于精密计量时,应按下式进行温度修正 v=V十hR.a(t一20)×10- 式中;t -罐壁温度(对于保温端，取罐内液体温度;对于非保温罐.以取罐内被体温度和罐体周围大 气温度的平均值),C， 按罐内液位高度在容积表中查得的相应容积,dm? V20 R -罐体平均内半轻,m nm; -温度修正后的罐内液位高度,mm; 碳钢线膨胀系数(取11.5x10),c 12
GB/T15181-94 如果需要考虑附件容积时,可按GB13235.1规定进行 2 本容积表已包括罐内工作压力 MPa)下的容积增大值 3 罐体大修或严重变形后需申请复标 4 容积表 (号) 或 号; 容标字第 罐 高 度 容 积 高 变 容 高 度 容 积 积 (cm (dm (cmm dm' (cm dm' 打印 附加说明 本标准由石油化工总公司提出 本标准由石油化工科学研究院技术归口 本标准由齐鲁石化公司胜利炼油厂,华北石油管理局共同起草 本标准主要起草人刘传芝、祖耀富 本标准参加起草人吴福增、郭海东、张志梅,宋申生、于放,张安玲 本标准参照采用美国石油学会,美国试验与材料协会联合标准AI2:2一诉(87)-AsrM -65(90(球形和肩球形袖罐测量和标定方法》. D1408-