ГОСТ 8.570-2000. Государственная система обеспечения единства измерений. Резервуары стальные вертикальные цилиндрические. Методика поверки

2 Результат вычисления величины V_пд по формуле (Г.46) учитывают при измерениях объема жидкости в поверяемом резервуаре при его эксплуатации.

Г.7 Вычисление объема жидкости от исходного уровня до уровня, соответствующего всплытию плавающего покрытия

Г.7.1 Уровень жидкости, соответствующий расстоянию от днища резервуара до нижней части плавающего покрытия с учетом степени наклона резервуара H_п вычисляют по формуле

(Г.47)

где h_п – расстояние от днища резервуара до нижней части плавающего покрытия, измеренное в соответствии с 9.1.11.2 настоящего стандарта.

Г.7.2 Уровень жидкости, соответствующий высоте всплытия плавающего покрытия от днища резервуара, H_всп вычисляют по формуле

(Г.48)

где V_п – объем жидкости, вытесненной плавающим покрытием, вычисляемый по формуле (Г.45);

V_опор – объем опор плавающего покрытия;

D_п, D₁, D₂,... – диаметры плавающего покрытия и отверстий.

Г.7.3 Объем жидкости от исходного уровня до уровня, соответствующего всплытию плавающего покрытия, V_всп вычисляют по формуле

(Г.49)

Г.7.4 Результат вычисления величины V_всп вносят в журнал, форма которого приведена в приложении Д.

Г.8 Вычисление вместимости поясов резервуара

Г.8.1 Вместимость i-го недеформированного от гидростатического давления пояса резервуара V_цi вычисляют по формуле

(Г.50)

где L_вн.цi – длина внутренней окружности i-го пояса, вычисляемая по формуле (Г.10);

h_i – высота i-го пояса, вычисляемая по формулам (Г.5) и (Г.12);

h – степень наклона резервуара.

Г.8.2 Результаты вычислений вместимости V_цi вносят в таблицу Д.1 приложения Д.

Г.9 Вычисление поправки к вместимости

Г.9.1 Поправку к вместимости резервуара за счет гидростатического давления жидкости DV_гi при наполнении i-го пояса вычисляют по формуле

(Г.51)

где h₁, d₁ – высота и толщина стенки первого пояса;

h_l, d_l – высота и толщина l-го вышестоящего пояса;

i – номер наполненного пояса;

А₂ – постоянный коэффициент для поверяемого резервуара, вычисляемый по формуле

(Г.52)

где g – ускорение свободного падения, м/с² (g = 9,8066 м/с²);

r_ж.х – плотность хранимой жидкости;

L_вн.ц – длина внутренней окружности первого пояса, вычисляемая по формуле (Г.3);

Е – модуль упругости материала, Па, (для стали Е = 2,1 × 10¹¹ Па).

Г.9.2 Все пояса резервуара разбивают на участки высотой, равной примерно 1 м. В этом случае индекс i означает номер участка.

Г.9.3 При наличии ребер жесткости по 9.1.2.5 настоящего стандарта поправку к вместимости резервуара вычисляют по формуле (Г.51) с учетом замедления деформации участка пояса с ребром жесткости.

Г.9.4 Результаты вычислений DV_гi для уровней наполнения от 3 м заносят в таблицу Д3 приложения Д.

Г.10 Вычисление вместимости резервуара

Г.10.1 Вместимость резервуара, соответствующую уровню жидкости H, V_H вычисляют по формуле

(Г.53)

где п – число наполненных поясов резервуара;

V_в.д – объем внутренних деталей, находящихся в резервуаре от уровня H_всп до Н.

Примечание – Вместимость последнего частично наполненного пояса вычисляют по фактической высоте его наполнения.

ПРИЛОЖЕНИЕ Д (справочное) Форма журнала обработки результатов измерений при поверке геометрическим методом ЖУРНАЛ обработки результатов измерений при поверке геометрическим методом

Д.1 Вычисление длины наружной окружности первого пояса

L_н = ... мм.

Д.2 Вычисление длины внутренней окружности первого пояса:

L_вн = ... мм; L_вн.ц = ... мм.

Д.3 Вычисление длин внутренних окружностей вышестоящих поясов

Таблица Д.1

Номер пояса

Точка измерения

Номер образующего резервуара

а_срi

DR_срi

L_внi

L_вн.цi

h_i

V_цi

1

2

…

т

1

3/4 h₁

2

н

с

в

i

н

с

в

Верхний

н

с

Д.4 Вычисление степени наклона резервуара

h = ...

Д.5 Вычисление угла направления наклона резервуара

j = ...

Д.6 Вычисление базовой высоты

Н_б = ... мм.

Д.7 Вычисление исходного уровня

Н_и = ... мм.

Д.8 Вычисление вместимости «мертвой» полости

Таблица Д.2

Обозначение величины

Значение для номера окружности

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Н_м.п = ... мм; (DV_дн)₀ = ... м³;

Н₀ = ... мм; f_л = ... мм;

f₀ = ... мм; = ... мм

Д.9 Вычисление объема жидкости, вытесненной плавающим покрытием

Д.9.1 Масса плавающего покрытия

т_п = ... кг

Д.9.2 Объем жидкости, вытесненной плавающим покрытием

V_п = ... м³

Д.9.3 Вычисление объема жидкости от исходного уровня, соответствующего всплытию плавающего покрытия

V_всп = ... м³

Д.10 Вычисление поправки к вместимости пояса резервуара за счет гидростатического давления жидкости

Таблица Д.3

Номер пояса

Номер участка

Высота участка, мм

Уровень наполнения, мм

DV_гi, м³

1

1

1000

-

-

2

1100

-

-

2

3

900

3000

0,623

4

900

3900

1,173

3

5

1200

5100

1,783

6

1300

6400

2,492

Д.11 Составление градуировочной таблицы

Таблица Д.4

Уровень заполнения, см

Вместимость, м³

Коэффициент вместимости, м³/мм⁴⁾

(Н_м.п – f_л)¹⁾

508,502²⁾

1,068

(Н_м.п – f_л)+1

519,183

1,066

(Н_м.п – f_л)+2

529,844

…

…

…

(Н_м.п – f_л)+50³⁾

1030,722

1,019

(Н_м.п – f_л)+51

1040,912

…

…

…

…

Н_max

¹⁾ Уровень жидкости в резервуаре, измеренный через измерительный люк от точки касания днища грузом рулетки.

²⁾ Вместимость «мертвой» полости.

³⁾ Уровень всплытия плавающего покрытия.

⁴⁾ Коэффициент вместимости, равный

Вычисления провел

____________ __________________________

подпись инициалы, фамилия

«____» _________________ _______ г.

ПРИЛОЖЕНИЕ Е (обязательное) Обработка результатов измерений при поверке резервуара объемным методом Е.1 Вычисление уровня поверочной жидкости, соответствующего высоте «мертвой» полости

E.1.1 Уровень поверочной жидкости в резервуаре, соответствующий высоте «мертвой» полости, Н_м.п вычисляют по формуле (Г.30) приложения Г.

Е.2 Вычисление высоты точки касания днища грузом рулетки

Е.2.1 Высоту точки касания днища грузом рулетки с учетом степени наклона резервуара f_л вычисляют по формуле (Г.27) приложения Г.

Е.3 Вычисление базовой высоты и исходного уровня

Е.3.1 Базовую высоту резервуара Н_б вычисляют по формуле (Г.43) приложения Г.

Е.3.2 Исходную высоту Н_и вычисляют по формуле (Г.44) приложения Г.

Е.4 Вычисление степени наклона резервуара

Е.4.1 Степень наклона резервуара h вычисляют по формуле (Г.15) или по формулам (Г.16) – (Г.20) приложения Г.

Е.5 Результаты вычислений Н_м.п, f_л, Н_б, Н_и, h вносят в журнал, форма которого приведена в приложении Ж.

Е.6 Вычисление максимального уровня поверочной жидкости в резервуаре

Е.6.1 Максимальный уровень поверочной жидкости (далее – жидкости), измеренный измерительной рулеткой с грузом, Н_{p max} вычисляют по формуле

(E.1)

где (Н_{p max})₁, (Н_{p max})₂ – результаты двух измерений максимального уровня, мм.

Е.7 Вычисление разности максимальных уровней жидкости в резервуаре

Е.7.1 Разность максимальных уровней жидкости в резервуаре, измеренных в конце его поверки уровнемером и измерительной рулеткой с грузом, DH вычисляют по формуле

(Е.2)

где Н_p.max, Н_у.max – максимальные уровни жидкости, измеренные измерительной рулеткой с грузом и уровнемером, мм.

Е.7.2 Значение величины DH, вычисленной по формуле (Е.2), может быть больше или меньше нуля.

Е.8 Вычисление средней температуры жидкости в резервуаре

Е.8.1 Среднюю температуру жидкости в резервуаре при поступлении в него j-й дозы (Т_р)_j вычисляют по формуле

(E.3)

где , ,  – температуры жидкости, измеренные в точечных пробах, отобранных из резервуара после поступления в него j-й дозы, в соответствии с 9.2.5 настоящего стандарта.

Е.9 Вычисление плотности жидкости в резервуаре

Е.9.1 Плотность жидкости в резервуаре после поступления в него j-й дозы r_j вычисляют по формуле

(Е.4)

где b_j-1 – коэффициент объемного расширения жидкости, 1/°С. Его значение принимают для воды равным 200 × 10^-6 1/°С, для нефти – по [5], для нефтепродуктов определяют в соответствии с [6] по формуле

(Е.5)

(Т_р)_j, (Т_р)_j-1 – средние температуры жидкости в резервуаре, измеренные после поступления в него j-й и (j-1)-й доз жидкости, °С.

Е.10 Вычисление объемов доз жидкости

Е.10.1 Объем j-й дозы жидкости, прошедший через счетчик жидкости, (DV^c)_j вычисляют по формуле для счетчиков жидкости:

- с непосредственным отсчетом объема жидкости, дм³

(Е.6)

- с импульсным выходным сигналом, имп.

(E.7)

где q_j, q_j-1 – показания счетчика жидкости, дм³;

N_j, N_j-1 – показания счетчика жидкости, имп.;

К – коэффициент преобразования счетчика жидкости, имп./дм³.

Е.10.2 Объем налитой в резервуар j-й жидкости (DV_p)_j, м³, соответствующий изменению уровня жидкости в резервуаре на:

- 10 мм – при динамическом методе поверки;

- 30 мм (в пределах «мертвой» полости) и 100 мм – при статическом методе поверки, вычисляют по формуле

(Е.8)

где (DV^c)_j – объем j-й дозы, вычисленный по формуле (Е.6) или (Е.7);

b_j – коэффициент объемного расширения жидкости, 1/°С. Его значение определяют в соответствии с формуле (Е.5);

(T_p)_j – температура жидкости в резервуаре после поступления в него j-й дозы, °С;

(T_т)_j – температура j-й дозы жидкости в трубопроводе, °С;

g – коэффициент сжимаемости жидкости, 1/МПа. Его значение принимают для воды равным 49 × 10^-5 1/МПа, для нефти – по [5], для нефтепродуктов – по [6];

р_j – избыточное давление жидкости в счетчике жидкости, МПа;

r_j – плотность жидкости, вычисляемая по формуле (Е.4), кг/м³;

g – ускорение свободного падения, м/с²;

Н_j – уровень жидкости в резервуаре, м.

E.10.3 Объем налитой в резервуар начальной дозы жидкости, соответствующий объему «мертвого» остатка, вычисляют по формуле

(Е.9)

где (DV^c)₀ – объем начальной дозы жидкости, вычисленный по формуле (Е.6) или (Е.7) по показаниям счетчика жидкости q₁, q₀ в дм³ или N₁, N₀ в имп.;

(T_p)₀ – температура жидкости в резервуаре, измеренная в первой пробе ее, отобранной из резервуара, в соответствии с 9.2.3.4 настоящего стандарта, °С;

(T_T)₀ – температура жидкости в трубопроводе, измеренная в момент отбора первой пробы, °С.

Е.10.4 Результаты вычислений по формулам (Е.8), (Е.9) вносят в журнал, форма которого приведена в приложении Ж.

Е.11 Вычисление температур жидкости в резервуаре по результатам измерений температур доз жидкости

E.11.1 Дозы жидкости: (DV^c)₀, (DV^c)₁, (DV^c)₂, …, (DV^c)_n, суммарный объем которых соответствует уровню жидкости в «мертвой» полости резервуара, имеют одинаковую температуру, равную температуре (T_p)₀, измеренной в соответствии с 9.2.2.4 настоящего стандарта, °С.

E.11.2 Температуры жидкости в резервуаре в пределах объема суммарной дозы жидкости, соответствующего уровню жидкости в первом поясе, вычисляют по формулам:

(Е.10)

где (T_p)₀ – температура жидкости, измеренная в соответствии с 9.2.2.4 настоящего стандарта, °С;

(T_p)_n+1, (T_p)_n+2, …, (T_p)_m-1 – температуры жидкости в резервуаре при поступлении в него (DV_p)_n+1, (DV_p)_n+2, …, (DV_p)_m-1 доз;

DТ₁ – среднее температурное изменение, приходящееся на каждую дозу жидкости в пределах уровня жидкости в «мертвой» полости до уровня ее в первом поясе, °С, вычисляемое по формуле

где (T_p)_m – температура жидкости в резервуаре при поступлении в него дозы (DV_p)_m, °С.

E.11.3 Температуры жидкости в резервуаре в пределах суммарных доз, соответствующих уровням жидкости в первом и втором поясах, вычисляют по формулам:

(Е.11)

где (T_p)_m+1, (T_p)_m+2, …, (T_p)_l-1 – температуры жидкости в резервуаре при поступлении в него (DV_p)_m+1, (DV_p)_m+2, …, (DV_p)_l-1 доз;

где (T_p)_m, (T_p)_l – температуры жидкости в резервуаре, измеренные при поступлении в него доз (DV_p)_m, (DV_p)_l.

E.11.4 Результаты вычислений по формулам (Е.10), (Е.11) вносят в журнал, форма которого приведена в приложении Ж.

E.12 Если выполняются условия:

а) при применении воды

б) при применении нефти и нефтепродуктов

то объемы доз вычисляют по формулам (Е.8), (Е.9) без поправок на температуру и давление.

Е.13 Вычисление дозовой вместимости резервуара

Е.13.1 Дозовую вместимость резервуара при поступлении в него k доз жидкости V_k, м³, вычисляют по формуле

(E.12)

где k – число налитых в резервуар доз жидкости;

j – номер налитой дозы, выбирают из ряда 0, 1, 2, ..., k;

(DV_p)_j – объем j-й дозы, вычисляемый по формуле (Е.8) или (Е.9), м³;

(T_p)_k – температура жидкости в резервуаре при наливе в него k доз, °С;

(T_p)_j – температура жидкости в резервуаре при наливе в него j-й дозы, °С;

b_j – коэффициент объемного расширения жидкости, 1/°С. Его значение определяют по формуле (Е.5);

a – коэффициент линейного расширения материала резервуара, 1/°С.

Его значение для стали принимают равным 12,5 × 10^-6 1/°С.

E.13.1.1 Значение k в формуле (Е.12) принимают:

k = 0 – при наливе дозы (DV_p)₀, объем которой соответствует уровню Н, рассчитываемому, как указано ниже:

Н = DH + 1 см (при DH > 0) или Н = 0 (при DH < 0), где DH вычисляют по формуле (Е.2);