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文档简介
CCSE30石油和液体石油产品液位测量手工法国家标准化管理委员会国家市场监督管理总局发布国家标准化管理委员会GB/T13894—2023 I 2规范性引用文件 3术语和定义 4检尺设备及辅助用具(品) 8密闭和受限检尺 9设置和检验自动液位计(ALG)的参比检尺 附录A(资料性)在手工检尺和油量计算中的误差来源 附录B(资料性)示水膏的选择和使用 IGB/T13894—2023本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件代替GB/T13894—1992《石油和液体石油产品液位测量法(手工法)》,与GB/T13894—1992相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:表述(见第1章,1992年版的第1章);b)修改了部分术语和定义,并增加了新的术语和定义(见第3章,1992年版的第3章);c)将“计量器具和材料”更改为“检尺设备及辅助用具(品)”,修改了计量器具和材料的表述和说明,增加了便携式电子计量装置、蒸气闭锁阀和罐底液芯取样器,并将1992年版计量器具的注意事项经修改后纳入本章(见第4章,1992年版的第4章和5.1.2);全及检尺保障的基础上进行补充、完善,按安全保障和准确度保障分别表述(见第5章,1992年版的第5章和6.1);(见第6章,1992年版的第6章);高的方法(见第7章,1992年版的6.2、6.3、和6.4);g)增加了“密闭和受限检尺”一章(见第8章);h)增加了“设置和检验自动液位计(ALG)的参比检尺”一章(见第9章);i)将“报告”更改为“检尺报告”,并完善了相关内容(见第10章,1992年版的第7章)。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会(SAC/TC280)提出并归口。本文件起草单位:中石化石油化工科学研究院有限公司、中国石油化工集团有限公司科技部、中国检验认证集团山东有限公司、中国石油化工股份有限公司天津石化分公司、中国石化燃料油销售有限公司、中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司、中国石化销售股份有限公司北京石油分公司、国家管网集团北方管道有限责任公司、中国石化销售股份有限公司浙江石油分公司、青岛澳邦量器有限责任本文件于1992年首次发布,本次为第一次修订。51GB/T13894—2023石油和液体石油产品液位测量手工法1范围本文件描述了采用液位手工测量设备测量非承压罐(舱)内石油和液体石油产品(以下简称“油品”)液位和底部游离水高度的方法。本文件适用于雷德蒸气压小于103kPa的油品的液位测量,其他类似特性的液体产品可参照采用。本文件适用于可开口计量的常压罐(舱)及配备蒸气闭锁阀可密闭或受限计量的低正压气密罐(舱)的液位测量。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T4756石油液体手工取样法GB/T8927石油和液体石油产品温度测量手工法GB/T13235.1石油和液体石油产品立式圆筒形油罐容积标定第1部分:围尺法GB/T13236石油和液体石油产品储罐液位手工测量设备GB13348液体石油产品静电安全规程GB/T21451.1石油和液体石油产品储罐中液位和温度自动测量法第1部分:常压罐中的液位测量GB/T21451.2石油和液体石油产品储罐中液位和温度自动测量法第2部分:油船舱中的液位测量3术语和定义GB/T13235.1和GB/T13236界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1测深基准板datumplate位于检尺参照点(3.4)正下方,为液位测量提供固定接触面的水平金属板。3.2测深基准点dippingdatumpoint在测深期间,测深尺砣与测深基准板(3.1)或罐底的接触点。注:测深基准点通常是油罐标定的基准点及按实高编制罐容表的零点,也称检尺零点。[来源:GB/T13236—2011,3.6,有修改]3.3检尺口gauginghatch;gaugingaccesspointGB/T13894—2023注:检尺口也称为计量口(点)或下尺点。3.43.5罐容表tankcapacitytable注:罐容表也称罐表或标定表。3.6注:参照高度也称为计量参照高度或检尺口总高。3.7浮顶完全支撑于罐底时的浮顶最低点与浮顶刚好自由浮起时的液面之间的高度区间。3.8为确定罐内液体数量而测量罐内油面和油水界面高度以及参照高度的过程。3.93.10采用非完全气密的专用设备使开口检尺(3.9)的蒸气损失大幅降低或降至最小的检尺(3.8)过程。3.113.123.133.14实高dip;innage测深基准点(3.2)以上的罐内液体高度或测深基准点到油面或油水界面的垂直距离。GB/T13894—20233.15检尺参照点(3.4)到油面或油水界面的垂直距3.163.173.183.19经过检定或校准并溯源至国家长度基准的具有已知准确度的尺带和尺砣的组合体。3.20作为便携式电子计量装置的组成部分,连接在尺带下端,通过接触油面、油水界面、测深基准板(3.1)或浸没于油中测量油高(3.16)、水高(3.17)、参照高度(3.6)、油温和/或密度的各种传感器的组合体。3.21正浮floatingonevenkeel3.22船舶自正浮(3.21)位置向船尾或船首倾斜并使首尾吃水不等的浮态。3.23横倾list船舶自正浮(3.21)位置向右舷或左舷倾斜并使左右舷吃水不等的浮态。3.24不同于油中的溶解水或悬浮水,以单独一层存在于罐内的水(通常存在于罐底,也称底水)。3.25一种不易分离的油水混合物。34GB/T13894—20234检尺设备及辅助用具(品)4.1一般要求本文件涉及的检尺设备及辅助用具(品)应符合GB/T13236的要求,尤其应适合使用的危险环境并可方便接地。检尺设备应按规定进行检定或校准并有效使用,并注意不同厂家产品使用及保养的特殊性。对今后研发的新设备,只要准确度及其他技术性能符合本文件的要求,则可同样适用。4.2检尺设备量油尺由尺带与测深尺砣或测空尺通过连接件以固定或非固定方式组合使用来测量液位,符合4.1及以下要求:注:测深尺砣可用于油面和油水界面的实高或空高测量,但测空尺仅用于测量油面的空高。a)每天或在使用前(不常用时),检查尺带、尺砣及其连接件,确保外观无变形,刻线与数字清晰可b)当尺带和尺砣为非固定连接时,二者应具有相同的系列号,并可按检尺方法选用测深尺砣或测空尺砣。当罐底沉积物不易穿透时,可选用较重的测深尺砣。PEGD由尺带和电子尺砣组合使用,直接测量油面或油水界面的空高。有些可通过电子尺砣触底的电子或人工感应测量参照高度。PEGD通常以可听或可视的信号变化提示电子尺砣的感应探头触及油面、油水界面或测深基准板或罐底,并按读数指针或其他方式获取检尺读数。PEGD通常为适应罐内压力或环境需求设计用于开口检尺、受限检尺或密闭检尺,但用于后两种情况的电子尺砣应通过蒸气闭锁阀进入罐内。电子尺砣一般还可感测温度,有些还可感测密度。PEGD符合4.1及以下要求:注1:PEGD的刻度示值通常并非是尺带的刻度线到液面感应点的尺长,为通过PEGD的读数指针而非油罐的检尺参照点或蒸气闭锁阀的基准面读取尺带的刻度数,刻度示值通常已进行了读数指针到与检尺参照点或蒸气闭锁阀基准面接触的PEGD测空基准面间的尺长修正,相关说明见设备手册。注2:为保护传感器,PEGD电子尺砣的底面通常低于油面(或油水界面)的感应点。在测量参照高度时,读数指针的检尺读数加上感应点到电子尺砣底面的距离才等于实际的参照高度,相关距离及用法可见设备手册。a)每天或在使用前(不常用时),检查尺带、电子尺砣及其连接件的外观和磨损情况,确保尺带无b)在使用前,按厂家的设备手册进行零点核查,确保零点示值符合要求且稳定不变;c)电子尺砣底面通常并非尺带零点,应由设备手册或检定(校准)证书获取二者的偏离距,以修正经它测量的参照高度;d)当电子尺砣具有温度、密度测量功能并与测量液位共用于计量时,这些功能单元应符合GB/T8927和密度测量相关标准的要求。计量杆包括测深杆和测空杆两种类型,可代替量油尺用于小型油罐的检尺,并可按长度或体积刻位于其上部横向条块的底面,所有刻线的位置误差不应超过±1mm。注:按体积刻度的计量杆与油罐(容积表)对应,在计量杆的实高或空高刻线上直接标注对应的容积标定值,但国内5GB/T13894—2023很少使用。4.3辅助用具(品)4.3.1测水尺测水尺可代替尺砣,以固定或非固定连接方式与量油尺的尺带组合使用或直接系绳使用。通过涂在其表面的示水膏的颜色变化,专用于测量水高。测水尺符合4.1及以下要求:注:当用测水尺替换量油尺的尺砣核实油罐的参照高度时,由于测水尺比标准尺砣一般长200mm,因此量油尺的读数加上200mm的修正值才是参照高度的测量值。a)在使用前,进行外观检查,确保刻线和数字清晰,底部零点磨损可接受,必要时应核查刻度值。b)当测量不透明油品底部的水高时,可使用一种特殊结构的测水尺。4.3.2示水膏示水膏应是一种遇水变色但与石油及其乳化液不易反应的膏状物质。在测量容器底部水高时,将其涂在测水尺、测深尺砣或尺带上,浸水部分会发生颜色变化,由此清晰显示油水界面的位置。注:示水膏可能以斑点状显示乳化层,但以完整的颜色变化显示(在规定的浸入时间)会存在问题。4.3.3示油膏轻质油品具有很强的挥发性,可能不易在尺带上留下显示准确液面的液痕切线。示油膏应是一种与油品接触会改变颜色或溶解掉的膏状物质,将其涂在尺带或尺砣上,可有效解决这个问题,但不应使所示液位有向上爬升的趋势,否则应更换其他品牌的示油膏或采用其他解决方案。注:对极轻油品,尺带上的残留液会迅速挥发,可能无法通过液痕读出准确液位,但对普通的轻质油品,当环境温度不太高时,一般可通过液痕读出准确液位,但经常存在向上爬升的趋势,导致实高偏大,空高偏小。4.3.4底部液芯取样器底部液芯取样器是一种直径约60mm,高度可覆盖一般底水高度,顶部开口,底部装有手控或触控阀门的筒状取样器。它以采集罐底上的液芯为目的,通过观测液芯中油水界面的位置来确定游离水以及油水乳化液的高度,圆筒宜为透明钢化玻璃并可用无火花金属加固,应以取样器底面为零点,在圆筒上按毫米线性刻度。当取样器安装延伸杆时,水高应包括底面以下延伸杆的长度。4.3.5蒸气闭锁阀蒸气闭锁阀是一种安装在罐顶或船舱甲板的检尺口上,或穿过它们的稳液管上,并通过快速接口与PEGD组合用于受限或密闭计量场合的专用阀门。PEGD与关闭状态的阀门快速连接,电子尺砣及连接尺带通过随后打开的阀门进入罐内,并在测完后经原路返回,最后再与关闭后的阀门快速断开。5保障措施5.1安全保障5.1.1本文件给出的安全措施并未涵盖液位测量的所有安全问题,在遵守这些措施以外,也应遵循本公司、地方、行业及国家涉及安全的标准及操作规程,特别是进入危险区域的所有规定。5.1.2测量人员应充分了解被测油品的物理和化学特性,包括造成火灾、爆炸、辐射、中毒和身体危害的可能性,并给出相应的应急预案。5.1.3测量设备应安全适用,并特别符合以下条件:a)应能承受液位测量中可能遇到的压力、温度、操作和环境条件;6GB/T13894—2023b)PEGD的防爆级别应适用于被测量油品及油罐所属的危险区域;c)在检尺操作中,PEGD所有裸露的导电部件与罐体也应始终保持接地连接;d)与油品及其蒸气接触的所有部件应与产品化学兼容,避免油品污染和液位测量设备的腐蚀;e)按照厂家要求进行维护、保养,确保达到安全的使用条件。5.1.4按照GB13348预防静电危害,并特别采取以下措施。a)为迅速导出液体表面积聚的静电,油罐或其内油品应至少满足如下一个条件。1)为油罐正确安装稳液管,从稳液管进行检尺。稳液管应延伸至整个油罐深度,并通过焊接在罐体上保持有效接地。2)浮顶或浮盘应通过导线连接在罐体上,确保浮顶或浮盘通过罐体有效接地。3)在油品中加入防静电添加剂,确保其电导率大于50pS/m,且液面以上空间没有雾和细粒形成。b)当a)中任一条件无法满足时,油罐在装油期间和装油后的一段时间(大于5000m³的油罐为30min,否则为10min,但铁路罐车和汽车罐车为2min)内,检尺用的金属设备不应放入或留在罐内。一般可随时使用没有金属部件的非导电设备,但把设备放入油罐的绳子或尺带不应直保持到从罐内移开。c)计量员应穿戴防静电的服装、鞋和手套,并在检尺操作前,通过触摸罐体和接地装置导出身体上的静电。5.1.5不可避免或意外的油气泄漏可能导致检尺人员缺氧或中毒,为避免由此带来的健康危害,应监测现场有毒有害的气体浓度,监测结果在允许范围内方可进场操作,并采取以下措施。a)应站在上风口位置,并小心打开计量口。气密容器内可能有压力,应先放松盖子上的保持b)当不得不到浮顶上操作时,应穿戴好个人防护设备并采取应急预防措施,如佩带安全吊带,并有另一名人员在罐顶监护。c)当需要反复或长时间接触有毒油品的低浓度油气时,应穿戴好防护设备,如呼吸器及保护服。5.1.7不应在可能产生雷电的天气条件(如冰雹、暴风雨)下检尺。5.1.8当罐内货物采用惰气密封时,宜降低检尺时的气体压力,必要时可断开惰气系统与货罐的连接。在油罐检尺口上,应为液位手工测量提供一个合适的参照标记,指示在开口检尺时的下尺位置。参照标记应选在自该处下尺不受罐内附件妨碍的位置。当测深或核查参照高度时,所选位置应确保尺砣的触碰点靠近测深基准板的中心位置。参照高度宜清晰标记在靠近检尺口的罐顶或外浮顶罐的顶部平台上。参照高度在油罐标定时测定,并应在通常最大和最小的存油高度上核实。在每次测量实高时,应同时测量、记录参照高度。当检尺口可能因与之连接的顶板弯曲而位移时,检尺参照点应标记在与竖向罐壁牢固连接的刚性附件上。实测参照高度相对表载参照高度的变化不宜超过2mm,或至少在不影响正常使用的某一较低液位以上,参照高度随液位的变化在2mm以内。基于油罐标定或使用时参照高度在不同液位下的实测7GB/T13894—2023数据,当参照高度实测值与标定值之差超过2mm并存在可重复变化时,其变化量或变化规律可作为参照高度的修正依据,且当测深基准点位于罐底时,还可为底部变形造成的存油量或输油量的异常提供追踪线索及解决方案,但需相关方达成共识,否则油罐不适于交接计量。当参照高度出现异常变化且源于罐底沉积物时,可参考这种变化进行底部沉积物数量的近似评估,必要时应进行油罐清洗或测深基准点的局部清理。注:有多种可能导致油罐参照高度变化的因素(见附录A)。当参照高度实测值与标定值之差超过5mm时,或许只能从油罐设计和建造中寻找原因和解决方案。立式圆筒形罐的检尺口应通常位于罐壁内侧沿径向0.5m~1.0m的区间。如果罐底是下锥形且可能有水存在,或罐底位移可能因油罐地基的沉降引起,应在油罐中心或其附近额外提供一个检尺口。注:该区域是提供稳定基准高度的最佳位置,并与温度测量的推荐区域一致。油船舱的主检尺口应靠近其甲板的几何中心,其他检尺口应结合油船通常存在的纵倾或横倾进行检尺口的位置应确保在检尺参照点以下的竖直方向没有影响检尺的障碍存在,包括油船在出现极限纵倾或横倾的情况。罐容表对应的检尺口为主检尺口,应清晰标识并直接用它测量油品的实高或空高。如果需要使用其他检尺口,则应对所用基准相对罐容表规定基准的高差进行修正。液体静压变化引起的罐壁和罐底变形会对连接于罐壁或罐底的测深基准板有连带影响,使之难以保持一个稳定高度,由此影响参照高度的实测结果。为确保测深基准板的稳定性,测深基板连接罐壁或罐底的措施如下:a)当测深基准板固定于罐底上或直接以罐底为基准板时,油罐的设计和建造应确保罐底压实在基础上,且测深基准板应选在合适的罐底位置(见5.2.1.3);b)当测深基准板直接焊在罐壁上时,液体静压变化造成罐壁弯曲,会使测深基准板发生明显位移,应将其放在罐壁的较低位置和/或采用铰接设计;c)当采用稳液管并将其支撑于罐底时,可直接以稳液管下的罐底作为测深基准板,或可将测深基准板焊在稳液管下,测深基准板更相对稳定,可确保参照高度基本不变(见5.2.1.5)。当测深基准板安装在罐底以上时,应确保从检尺参照点下尺的尺砣能稳定触碰其上,又不至于滑落,且从检尺参照点对面下尺的尺砣宜能直接触到罐底,以便检测到测深基准板下的水高和罐底变形。注:测深基准点作为油罐标定的编表零点,其稳定性也直接关系到油罐标定表的准确度。当以稳液管的上端口为检尺口时,应符合5.2.1.3,并应在其整个工作高度上正确打孔或开槽,以确保其内部所测数据的代表性。注1:在未打孔或开槽的管内,特别是在罐内液体分层时,可能发生严重的测量误差。注2:打孔或开槽尺寸应使稳液管与罐内液体之间形成平衡流动,而且要使稳液管在浮顶以上伸出部分的蒸发损失尽可能小。在稳液管竖向打一列直径25mm、中心间隔300mm的孔一般比较合适。正确设计和安装的稳液管与测深基准板组合使用有助于获得一个稳定的参照高度,安装方法(符合GB/T21451.1的规定)应使稳液管的位置和垂直度尽可能免受罐壁和/或罐底随液体静压膨胀的连带影响。当稳液管安装在罐底上时,其下端应留出足够大小的开口或通过支架安装,这样不仅有利于沉积物的自然流出,而且便于清理端口下罐底或测深基准板上的沉积物。8GB/T13894—2023检尺设备应符合第4章的要求。5.2.3.1罐内液体应覆盖罐底并没过测深基准板(点)。当罐底随液位升高发生变形并可重复时,液位应高于罐底变形终止的最低液位,或也可通过其他检尺口监测罐底的变形情况。量期间无油或水进出油罐。5.2.3.3在油罐收发油后,应为油面波动停止、油面积聚静电消散、黏性油夹带的空气从中析出及泡沫从检尺口下的液面上平息或消除留出足够时间,并应在满足其中最长的时间后检尺。注:对于液面稳定时间,轻质油一般不少于15min,重质油一般不少于30min。5.2.3.4关闭使用中的罐内搅拌器,并应按5.25.2.3.5当液位处于浮顶的临界区时,应规避检尺。在输转计量时,前后尺宜在临界区以上。当浮顶在5.2.3.6油船宜尽可能调整到纵倾和横倾为零的正浮状态,或至少将横倾调整为零,否则在检尺时,应同时测量和记录纵倾和横倾,并应在检尺期间保持不变。5.2.3.7铁路罐车和汽车罐车应处于水平状态。5.2.3.8罐内油面存在的固体硬皮会严重影响检尺的准确度。当尺砣不易进入油面且检尺数据用于贸6总体要求6.1液位测量分为实高检尺和空高检尺(见图1和图2),应通过垂直悬吊的检尺设备(尺带)获取液面相对参照基准的检尺读数。参照基准应在所有工况条件下保持稳定、水平。检尺读数应按液痕切线、检尺参照点或读数指针读准到尺带的最小分度(通常为1mm)。9GB/T13894—20235——测深尺砣;7——测深基准板;8—--参照高度;图1油高检尺GB/T13894—2023a)实高1——检尺参照点;2——量油尺;3——检尺口;5——涂示水膏的尺砣;6——水痕切线;7——油水界面;8——测深基准板(点);b)空高图2水高检尺6.2在按液痕切线读取油面的检尺读数时,液痕切线与油面可能存在不可接受的差异或无法留存液痕切线,通过检尺读数获得准确油面高度的措施如下:a)油品的表面张力使尺带上形成一弯月面,液痕切线可能比油面高大约2mm,必要时应对这种误差影响进行量化,并对检尺读数进行相应修正(见附录A);GB/T13894—2023b)对具有较强挥发性的油品,液痕切线在尺带上可能存在爬升趋势或直接蒸发消失,应使用示油膏在尺带上留住原有的液痕切线;c)对黏性油品,检尺设备在测量位置可能不会即刻形成准确的液痕切线,应在该位置保持几秒再提尺读数;d)当无法通过液痕切线读取准确液位时,可用PEGD等有效方式代替量油尺测量油高。6.3实高检尺通常以罐容表规定的测深基准点为参照基准测量实高。当以其他测深基准点为参照基准测量实高时,应将检尺读数修正到相对于罐容表规定的测深基准点的高度。6.4空高检尺通常以罐容表规定的检尺参照点为参照基准测量空高,并可按参照高度与检尺空高之差计算等效实高。当以其他检尺参照点或读数指针为参照基准测量空高时,检尺读数应修正到相对罐容表规定的检尺参照点的高度。在实际应用中,注意如下:a)用空高检尺确定实高基于表载参照高度已知且稳定不变,否则宜实测参照高度并以此换算实b)用空高检尺确定输转量,基于前尺和后尺具有相同的参照高度。6.5液位测量数据涉及油高、水高和参照高度中的部分或全部(见图1和图2),可由实高检尺直接获a)当油罐或油品底部(或测深基准板上)无沉淀物或其他杂质时,两种方法均可使用,但宜首选实高检尺,并应同时测量和记录参照高度。b)当油罐或油品底部(或测深基准板上)有沉淀物或其他杂质,或油品特性使实高检尺难以使用时,可选择空高检尺。因参照高度较难实测,通常用表载参照高度减去空高计算实高。c)罐容表通常按实高编制,但也可能按空高编制,因此可直接选用空高检尺并查表算量。d)当实测参照高度与表载参照高度的一致性不符合要求时,应按5.2.1.2寻求解决方案。6.6手工检尺应连续进行多次,当连续两次检尺读数相差超过1mm(水高检尺为2mm)时,应继续检尺,直到连续两次检尺读数相差不超过1mm(水高检尺为2mm),或连续三次检尺读数相差不超过3mm,但船舱至少进行三次检尺,检尺结果确定如下并修约至1mm:a)当连续两次检尺读数相差不超过1mm时,检尺结果取前一次检尺读数;b)当水高的连续两次检尺读数相差为2mm时,检尺结果取两次检尺读数的平均值;c)当连续三次检尺读数相差最大为2mm或3mm时,检尺结果取三次检尺读数的平均值。在恶劣的气候条件下,船舱连续三次检尺读数的变化可能超过3mm,当油品波动无法避免时,应在短时间内连续进行至少五次检尺,去掉最大值和最小值,检尺结果取余下三次检尺读数的平均值。注1:在离岸操作或过驳期间,或油轮处于暴露泊位时,舱内油品可能处于波动状态,液位检尺读数的变化较大。6.7岸罐检尺法通常适用于船舱,但有纵倾和/或横倾存在时,实际检尺方向偏离舱容表表载高度的方向,因此不应用检尺结果直接或单独查表,也不应用表载参照高度与检尺结果相减来换算实高或空高。6.8在测量前尺和后尺液位时,应采用相同的设备和程序,并按GB/T8927测量罐内油品温度,必要时,还应按GB/T4756进行取样。6.9安全环保法规限制可导致烃类或其他挥发性有机组分泄漏到大气的检尺操作。当油罐的油气空间充满压力和/或其成为油气平衡/回收系统的一部分,或罐内油气有害时,通常应使用密闭或受限检尺,以避免油罐失压和/或降低对环境影响的风险。GB/T13894—20237开口检尺7.1油实高检尺7.1.1.1从罐容表上查取油罐的表载参照高度并了解其随液位的可能变化,选用尺长大于油罐参照高度、尺砣类型适合被测油品的量油尺,其中黏性油品宜佩挂重型尺砣,轻质油品宜佩挂轻型尺砣。7.1.1.2通过接地线或将尺带贴靠在检尺口上,使尺带安全接地。将尺带和尺砣从检尺口缓慢放入罐内,通过放尺长度与参照高度的适时比较确定尺砣位置,直到尺砣底部接近测深基准板。尺砣在进入液面后和继续下降前,宜为液面稳定留出足够时间。7.1.1.3将尺带贴靠在检尺参照点上,待液体扰动放缓,再缓慢下尺,直到尺砣刚好接触测深基准板或罐底。按6.1读取、记录在检尺参照点的尺带读数,作为实测参照高度。7.1.1.4注意实测参照高度相对表载参照高度的变化。当该变化因尺带松弛和尺砣倾斜产生时,应放弃本次读数,擦干沾油部分,并从7.1.1.2重新检尺。当该变化因尺砣落在测深基准板或罐底异物上,或因液位变化产生时,应将相关情况一并记录。7.1.2.1从罐容表上查取油罐的参照高度并了解其随液位的可能变化,选用按长度单位刻度且长度超过参照高度的测深杆。检查测深杆的平直度和底部零点,如与GB/T13236的要求不符,应放弃使用。7.1.2.2将测深杆沿检尺参照点垂直放下,同步观察测深杆的读数并与表载参照高度比较。在测深杆将要接触测深基准点时,应暂停下尺,待液面扰动平息,再将其轻轻落底。通过检尺参照点所在水平面与测深杆的切线,按6.1读取、记录测深杆的读数。7.1.2.3注意实测参照高度相对表载参照高度的变化。当该变化因测深杆倾斜产生时,应放弃本次读数,擦干沾油部分,并从7.1.2.2重新检尺。当该变化因测深杆落在测深基准板或罐底的异物上,或因液位变化产生时,应将相关情况一并记录。7.1.2.5擦干测深杆,重复7.1.2.2~7.1.2.4,按6.6确定实高的检尺结果。7.2.1.1从罐容表上查取油罐的表载参照高度并了解其随液位的可能变化,选用尺长大于预计测量空高的测深量油尺,由油罐自动液位计或其他方法获取油面的近似空高。7.2.1.2通过接地线或将尺带贴靠在检尺口上,使尺带安全接地。将尺带和尺砣从检尺口放入罐内,并7.2.1.3将尺带在检尺参照点上稍作停靠,待尺砣及液面稳定后,按如下两种方式继续下尺:a)当液痕切线选在尺带上时,在尺带与检尺参照点保持接触的情况下,继续缓慢下尺至少250mm,将尺带稳在该位置约30s~60s,待液面稳定,再缓慢下尺,直到尺带上一方便刻度(整厘米)与检尺参照点吻合在一起;b)当液痕切线选在尺砣上时,在检尺参照点上的停靠时间应更长一些,继续缓慢下尺20mm~GB/T13894—2023100mm,直到尺带上一方便刻度(整厘米)与检尺参照点吻合在一起。注:对高黏性的油品,将液痕切线落在尺砣上可减少尺带或尺砣的清洗量,但测量结果的不确定度可能要大一些。7.2.1.4在尺带、尺砣不再下移的前提下,按6.1读取、记录检尺参照点的尺带读数,并随即小心提尺,确保液痕切线不受任何擦碰,按6.1读取、记录液痕切线的尺带(或尺砣)读数。7.2.1.5将检尺参照点的尺带读数减去液痕切线的尺带(或尺砣)读数,得到空高的检尺读数。7.2.1.6擦干尺带(或尺砣),重复7.2.1.2~7.2.1.5,按6.6确定空高的检尺结果。7.2.1.7从表载参照高度中减去空高的检尺结果,可将检尺空高转换为等效实高。7.2.2.1从罐容表上查取油罐的表载参照高度并了解其随液位的可能变化,选用尺长大于预计测量空高的测空量油尺,由油罐自动液位计或其他方法获取油面的近似空高。7.2.2.2通过接地线或将尺带贴靠在检尺口上,使尺带安全接地。将测空尺从检尺口缓慢下入罐内,直到接触油面。当测空尺靠近油面时,应缓慢下尺,确保其入油时的波动减至最小。注:测空尺到达油面的尺带读数等于油面的近似空高减去测空尺砣在其零点下的长度(一般为100mm)。7.2.2.3将尺带稳稳停靠在检尺参照点上,直到测空尺及液面稳定(高黏性油可能要停留几分钟)。继续缓慢下尺20mm~100mm,直到尺带上某一方便刻度(整厘米)与检尺参照点吻合在一起,但仅测空尺零点以下的部分入油。7.2.2.4在尺带和测空尺不再下移的前提下,按6.1读取、记录检尺参照点的尺带读数,并随即提出尺带和测空尺,确保液痕切线不受任何擦碰,按6.1读取、记录液痕切线的测空尺读数。7.2.2.5将检尺参照点的尺带读数加上液痕切线的测空尺读数,得到油面空高的检尺读数。7.2.2.6擦干测空尺,重复7.2.2.2~7.2.2.5,按6.6确定油面空高的检尺结果。7.2.2.7从表载参照高度中减去空高的检尺结果,可将检尺空高转换为油面的等效实高。7.2.3.1从罐容表上查取油罐的表载参照高度并了解其随液位的可能变化,选用测量长度不小于液面空高的测空杆。检查测空杆的平直度以及横条底面与零点刻线是否重合,如与GB/T13236的要求不7.2.3.2将测空杆垂直悬置并慢慢放入罐内油中,小心操作,尽量减小油面扰动,直到测空杆的横条底面水平静置在检尺口的上基准面上。7.2.3.3提出测空杆,按6.1在刻度尺上读出未沾油部分的长度,即油面空高的检尺读数。7.2.3.5从表载参照高度中减去空高的检尺结果,可将检尺空高转换为油面的等效实高。7.2.4便携式电子计量装置(PEGD)法为受限或密闭检尺设计的PEGD也可用于开口检尺,操作方法与受限或密闭检尺(见8.2)基本相同,但只能通过检尺参照点而非读数指针进行读数,因此可能需要进行附加修正。为开口检尺设计的PEGD不是通过蒸气闭锁阀与检尺口连接,而是以其支撑底座作为测空基准面,测量时直接将测空基准面坐在检尺口上,操作方法与受限或密闭检尺用的PEGD基本相同(见8.2)。当检尺参照点与所用检尺口的上基准面不一致时,应进行附加修正。当PEGD能测量油罐的参照高度(见8.2)或参照高度已知且固定不变时,这种方法也可用于确定液面的等效实高(从参照高度中减去测量空高)。GB/T13894—20237.3水高检尺将示水膏涂在量油尺的尺带、尺砣或代替尺砣的测水尺上,示水膏遇水反应发生颜色变化,可通过由此形成的水痕切线(颜色分割线)指示水高,用于油层下有确切油水分界线的水高测量,并宜通过实高法测量水高。水痕切线可在尺砣或尺带上读数,但当水痕切线刚好落在尺带和尺砣的连接件上时,可选用比尺砣更长的测水尺。7.3.1.2.1选用测深量油尺或用测水尺代替测深尺砣与尺带组合测量水高,确保水痕切线落在测深量油尺或测水尺的刻度部分,且总长度应大于油罐的参照高度。7.3.1.2.2选一种合适的示水膏(见附录B),参考预计水高,将其在测深量油尺(测深尺砣或尺带)或测水尺的垂直段面上涂上薄薄一层。7.3.1.2.3通过接地线或将尺带贴在检尺口上,使尺带安全接地。将测深尺砣或测水尺小心放入罐内,直到其轻轻触碰到测深基准板。拉紧尺带,使测深尺砣或测水尺保持垂直。为确保测深尺砣或测水尺不至于放得太过(倾斜)或停在障碍物上,当测深尺砣或测水尺刚接触基准板时,应对照尺带读数核实参照高度。当使用测水尺时,需考虑到测水尺和测深尺砣的不同长度。7.3.1.2.4测深尺砣或测水尺应在测深基准点垂直保持足够长的时间,以尽可能脱去示水膏上黏附的油品,使示水膏浸于水中并与水反应,从而显示清晰的颜色变化(见附录B)。注:为脱去示水膏上的油品并与水反应,重要的是为此留出足够长的时间。最佳时间取决于所用示水膏的类型、油品黏度以及游离水的温度,但在寒冷的气候条件下,大约需要90s。见附录B。对不透明油品,用吸油布擦去测水尺背面的油品,可透过透明部件看到示水膏及水痕切线。当通过测深尺砣或尺带测量不透明油品的水深时,在观察读数前,有必要用溶剂洗去示水膏上的油7.3.1.2.6擦净测深尺砣、尺带或测水尺上的残留物,重复7.3.1.2.2~7.3.1.2.5,按6.6确定水高的检尺结果。在测深杆上预计的水高区段,薄薄地涂上一层示水膏(见附录B)。在检尺参照点,将测深杆悬垂下入罐内,直到其轻触罐底或测深基准板。将测深杆在该位置保持足够长的时间,使示水膏反应变色。取出测深杆,由示水膏上的水痕切线,按6.1读取、记录水高的检尺读数(当需要脱去不透明油层时,可用溶剂喷洗)。擦净测深杆,重复测量,按6.6确定水高的检尺结果。7.3.2便携式电子计量装置(PEGD)法首选为开口检尺设计的PEGD,按与7.2.4及8.2相同的方法,可在油面空高测完后继续向下或直接向下到油水界面,测量水空高,并可继续向下测量油罐的参照高度。从参照高度中减去水空高可得到游离水的等效实高(水实高)。当上述方法不能测量水高或怀疑测量水高的准确度时,或者当存在或怀疑存在油水乳化液时,可用GB/T13894—2023取样器法测定游离水和乳化层的高度或获得乳化层的样品,但相关各方应达成一致。为此,可使用一种底部液芯取样器(见图3),其采样及测量步骤如下所述。a)在底阀及顶部全开时,将取样器沿检尺口缓慢放至罐底。为使取样器内的游离水和油水乳化液达到真实高度,应等待足够长的时间,然后用绳子关闭取样器。有些取样器在可调触发杆接触罐底时自动关闭。b)收回取样器。在底阀没有渗漏的情况下,将内部油品从顶部开口倒回罐内(将液体以小而平的液流倒在实验玻片上更便于观察),直到看见水为止。如有渗漏,应废弃样品,重新取样。c)当见到水时,立即将取样器放回到正立位置。d)使用取样器上的刻度尺,测量、记录内部留下的液体高度,作为罐内游离水和油水乳化层的总高。当延伸杆伸出时,总高应为取样器内部液体高度与延伸杆伸出长度之和。e)将取样器提握在垂直位置,缓慢打开底阀,将游离水放回罐内。f)使用取样器的刻度尺,测量、记录取样器内留下的液体高度,作为油水乳化层的厚度。从游离水和油水乳化层的总高中减去油水乳化层的厚度,可近似得到游离水高度。g)为测定油水乳化层的高度,可使用安装在取样器侧面的龙头,将样品抽入离心管或其他容器内。从最高的龙头开始,抽取下部样品,直到识别出油水乳化层。图3底部液芯取样器8密闭和受限检尺传统量油尺或测水尺无法用于密闭条件下检尺,尽管通过蒸气闭锁阀或许可用于受限条件,但液面上的蒸气/气体可能褪去尺带上的示油/水膏,影响尺带上的液痕切线,因此需使用PEGD测量密闭或受限条件下的油高和水高。在受限或密闭条件下,用PEGD测量罐内油高和水高的典型示例见图4,其中也包括了开口测量的典型设备及应用示例。多数PEGD通过蒸气闭锁阀用于受限或密闭检尺,实际测量的通常是空高,但当其具有油罐参照高度的测量功能或已知参照高度并保持恒定或规律变化(见5.2.1.2)时,则也可用它确定等效实高。将PEGD的感应探头依次放到油面、油水界面和测深基准板(罐底),可一次完成油空高、水空高和油罐参照高度的全部测量。a)开口检尺b)密闭或受限检尺标引序号说明:2——油气;4——水;5——测深基准板;8——参照高度。图4典型PEGD的检尺示例8.2.1从罐容表上查取油罐的表载参照高度并了解其随液位的可能变化,选定PEGD的尺长应大于预计测量的空高,并宜大于油罐的参照高度。注:密闭检尺用的PEGD通常要配备气密连接件及与蒸气闭锁阀断开前的吹扫装置,否则只能用于受限检尺。8.2.2确定罐容表规定的蒸气闭锁阀。在卸下保护盖/帽前,应确认该阀门完全关闭。检查阀的基准面及与之匹配的PEGD的基准面,二者应洁净且无任何外来异物,防止PEGD无法正常密封。注:PEGD的基准面与蒸气闭锁阀只有紧密连接,才能确保对读数指针的偏离修正和/或通过读数指针的读数是正GB/T13894—20238.2.3将PEGD装到蒸气闭锁阀上,并确保在压紧联结器前正确落位,以便将其锁定到位。当PEGD有单独的接地连接线时,应将其连到罐体的合适部件上,确保始终接地。8.2.4打开蒸气闭锁阀至全开状态,将PEGD开机至空高指示模式。旋松尺带的卷绕手柄,将电子尺砣小心放入罐内并至油面位置。当电子尺砣的感应探头探入油面时,PEGD发出的信号随之改变。8.2.5按PEGD发出的信号变化,将电子尺砣缓慢上提,再缓慢放下,使感应探头离开油面再进入油面,必要时重复该过程,由此确定感应探头对油面的响应位置。由读数指针或其他方式,按6.1读取尺注:多数PEGD配备了擦尺装置,但仅在检尺完成并收回尺带时使用。当下放电子尺砣或为精确定位传感器响应点的位置进行细调时,擦尺装置需处于无效状态。8.2.6重复8.2.5,按6.6确定油空高的检尺结果。8.2.7当需要测量水高时,在油空高测完后,继续下尺,使电子尺砣穿过油层至油水界面。感应探头一旦触水,PEGD发出的信号随之改变。按8.2.5的相同方式确定感应探头对油水界面的响应位置,读取水空高的检尺读数,并重复多次,按6.6确定水空高的检尺结果。8.2.8当需要测量参照高度且PEGD的电子尺砣具有触底感应功能时,应按如下步骤进行测量。a)在油面或油水界面的高度测完后,继续下尺,或自罐顶直接下尺,当电子尺砣接触到测深基准b)将电子尺砣提升至信号变化的位置点,尺带再次拉紧。由PEGD的读数指针或其他方式,按6.1读取尺带读数,作为参照高度的检尺读数。c)将电子尺砣从测深基准板上稍稍提起,重复a)和b),按6.6确定参照高度的检尺结果。当电子尺砣没有触底感应功能时,可用PEGD模拟传统量油尺测量油罐的参照高度,但可能需为电子尺砣增加配重,以增强其触底手感。为补偿空高/界面响应点(PEGD的尺带零点)与电子尺砣底面或触底感应点之间的高差,应将PEGD的读数加上这段高差(PEGD测量参照高度偏差值),才能得到参照高度,如图5所示。1—-PEGD电子尺砣:2——PEGD空高/界面响应点:3——参照高度基准面/测深基准板:4——参照高度测量偏差。图5典型PEGD测量参照高度偏差修正示例GB/T13894—20238.2.9当罐容表按为蒸气闭锁阀配套的PEGD编制(读数指针为空高零位,偏移修正已含在罐容表内),或PEGD已集成了读数指针的偏移修正(检尺参照点为空高零位,偏移修正含在感应探头和尺带的组合长度内)时,PEGD的读数就是空高,否则应按以下几种情况对检尺读数进行修正。a)如果油罐的检尺参照点位于蒸气闭锁阀或检尺口的上基准面上,空高等于尺带读数减去PEGD读数指针的偏移修正值。b)如果油罐检尺参照点不在a)的上基准面上,则应为其与罐容表规定的检尺参照点之间的高差c)当通过适配器将不同接口的PEGD用在蒸气闭锁阀上时,应对适配器上、下基准面的高差进行补充修正。8.2.10从参照高度中减去油空高或水空高,可得到油面或游离水的等效实高。9设置和检验自动液位计(ALG)的参比检尺9.1一般要求在ALG的设置和检验中,通常以手工检尺获得的油高和参照高度作为参比数据,检尺方法应更为9.2参比检尺数据参比检尺数据可通过实高检尺或空高检尺获得。多数ALG实际测量空高,但直接按实高显示液位(假定油罐和ALG的参照高度保持不变),因此在为ALG的设置和检验获取参比数据时,应同时检验油罐的参照高度。当获取参比检尺数据时,宜考虑参照高度在不同存油液位下的可能变化。在可能情况下,宜在最少两个液位(间隔至少5m,或在油罐通常的运行高度和存油下限液位附近),进行ALG测量数据与参比检尺数据的比对。注:测深基准点和/或检尺参照点与罐壁的连接可能导致油罐参照高度随罐内存油液位的明显变化(见附录A)。9.3参比检尺设备参比检尺数据应采用符合GB/T13236的量油尺或PEGD获得,且这些设备宜在近期进行过校准。为获得液面以上空间和罐内液体的参比温度数据,应使用符合GB/T8927的便携式电子温度计(PET)或PEGD(具有测温功能)测量温度。温度计的分辨率应好于0.1℃,并宜在近期进行过校准。采用参比测量设备获得的观测数据应按其校准证书上的修正值进行修正。9.4参比检尺方法参比检尺数据的测量方法应符合7.1.1、7.2.1和7.2.4,但以下方面除外:a)测量数据应读准至0.5mm;b)重复测量,直到3次连续读数在1mm以内或进行10次读数,取平均值作为参比检尺结果;c)参比检尺应在温和的气候条件下进行,必要时应推迟进行ALG的设置和检验。9.5对热膨胀影响的修正按照GB/T8927测量罐内液体和蒸气空间的平均温度。当参比检尺设备的温度与其校准的标准温度和/或罐壁温度相差超过10℃时,为消除热膨胀的影响,应对尺带的观测读数进行补充修正(见附GB/T13894—202310检尺报告测量人员在测完后应立即记录,且在离开现场前,相关各方应就测量数据确认一致。记录的实高、空高和/或参照高度应为实际观测数,并应读准、记录到所用设备的最小分度(通常为1mm),但设置和检验自动液位计的检尺(第9章)除外。当需要对观测读数进行修正时,例如考虑其他测空基准与检尺参照点的高差或PEGD读数指针与检尺参照点的高差,应对观测读数和修正值进行全记录(避免可能重复应用修正值)。测温及取样的数据及相关信息应与检尺数据记录在一起。测量的日期、时间、罐号以及相关的气候条件应一并记录。当油罐具有不止一个检尺口时,应在报告中注明实际测量点。当对油船舱进行检尺时,还应为纵倾和/或横倾修正,观测、记录吃水深度等数据。在可能的情况下,应记录油罐进、出口阀门关闭的核实情况及相关管线的详情(如充满情况、管线的容积和温度)。GB/T13894—2023(资料性)在手工检尺和油量计算中的误差来源A.1误差的一般来源罐内液位及对应油品体积的测量易受多项误差因素的影响,其中可能影响液位测量的误差因素包括:——液位测量设备的准确度;——检尺参照点的位移;——稳液管(如果装的话)的不正确设计;——液面波动;——弯液面的影响。可能影响库存及输转量的误差因素包括:——罐底位移;——温度影响;——油罐标定;——浮顶或内浮盘的影响;——关联管路中的油品。除上述因素以外,计量员培训不到位或操作不认真,可能也会引入人为误差。为获得最高的精准度,计量员宜充分了解在计量中可能引入的随机和系统误差的意义所在,并将设备检定或校准的修正值用于观测数据。计量员宜学会观察、记录影响准确读数的不标准操作,不拒绝任何读数,而是注明受质疑的测量数据及其不准确的原因。计量员也宜学会尽量准确读取所有设备的刻度,并在必要/可能时,用内插法获取刻度间隔内的读数并正确记录。A.2液位测量的误差来源A.2.1检尺设备刻度标记的准确度新尺在使用前,通过整个长度上的检查,确保通过对检尺设备的日常检查,可核实其是否存在影响测量准确度的磨损或损伤。当尺带存在扭曲或损伤,或者尺砣的悬挂装置、连接件和/或尺砣的底部基准面存在损伤时,量油尺的使用将存在问题。新的量油尺和PEGD宜与标准尺或其他检定过的标准测量仪器进行比对,确保它们的准确度在GB/T13236规定的最大允许误差之内,以后还需要每年进行至少两次比对。标准尺或标准测量仪器已经溯源至国家长度基准,其检定的最大不确定度(95%的置信概率)不超过±0.5mm(见尺带和油罐通常校准或标定到参比温度20℃。当罐内油品或环境温度不同于参比温度时,尺带和罐壁随温度发生膨胀或收缩,检尺数据及对应的罐内容积不同于参比温度,检尺读数和表载容积需要进行温度修正(见A.3.3),其中检尺读数修正到参比温度,表载容积修正到实际温度。当实际温度在参比GB/T13894—2023A.2.2检尺参照点的位移油罐的参照高度是空高检尺的关键数据,其实测值与表载高度值的差异将带来检尺误差,除非进行修正。检尺参照点固定在罐壁、罐顶或稳液管上,其可能发生位移的原因如下。a)当检尺参照点在固定顶罐的顶部时,计量员的体重可能造成顶部变形,因而使参照点发生位移。b)在油罐充满/放空期间,液体静压会造成的不同角度的罐壁偏斜,由罐顶或罐壁支撑的检尺参c)如果检尺参照点装在稳液管的顶部,而稳液管自身又通过其下端刚性支撑于罐壁的悬臂梁上,液体静压变形将造成稳液管及随之而来的检尺参照点的位移。稳液管一般不宜采用悬臂支撑的设计形式,因为已证实由基准位移引起的空高误差可能达到大约10mm或更大。采用铰链式支撑结构可分离掉由罐壁静压膨胀引起的稳液管的位移,但假如有沉淀物沉积在铰链内或铰链上,则可能也会发生与悬臂梁类似的问题。对测深基准板固定到稳液管底部的悬臂式稳液管,检尺参照点和测深基准板同时位移,油罐的参照高度不会出现可测到的变化,但空高和实高都可能会测小。最稳定的基准设计方案是,检尺参照点固定到稳液管上,稳液管通过三脚架直接支撑在罐底上。稳液管和三脚架宜处于罐壁向内沿径向0.5m~1.0m之间,因为已经证实该区间受罐底位移的影响最小。只要油罐运行在大约1m的液位以上,一般可确保罐底稳固停留在地基之上,罐底位移的误差实际最小。固定检尺参照点的稳液管不宜刚性连接到罐顶上,通过罐顶仅提供导向作用。如果稳液管刚性连接到顶部,其位移的可能性则是明确的。因结构改变,如安装蒸气闭锁阀,压紧或更换垫片,检尺参照点也可能偏移。通过压缩舱口或人孔的填充物来关紧盖子会影响检尺参照点的高度,但检尺参照点位于人孔可能仅属于特殊情况。当油罐运行温度不同于其标定的参比温度时,罐壁或稳液管随温度的膨胀或收缩将直接导致油罐参照高度的变化。A.2.3测深基准板(点)的位移当罐底在液体重压下发生位移时,连到罐底的测深基准板(点)可能随之位移。这种位移在从罐壁向内沿径向0.5m~1.0m之间最小。当在罐内保持一个足以将罐底压实在地基上的最小液位时,可将这种罐底位移减到最小。以悬臂式连接到罐壁的测深基准板可能随油罐充满上移,原因如A.2.2所述的罐壁偏转。连接到稳液管底部而稳液管又通过悬臂式连接到罐壁的基准板可能同样也会发生位移。测深基准板上的杂物累积会造成实高测量误差。实测参照高度相对表载参照高度的变化表明测深基准板上可能存在杂物。将测深基准板安装到稳液管底部可避免其位移误差,但也会导致无法测量其下部空间的液深,因而可能无法测量水高。A.2.4由稳液管(如果装的话)设计不当引起的误差如果要使稳液管内的测量数据具有代表性,则在其整个工作长度上正确打孔或开槽是必需的。在没有打孔或开槽的稳液管内,可能发生严重的液位测量误差。A.2.5由液面波动引起的误差液面波动会导致液位虚高,正确设计的稳液管有助于使液面波动造成的误差减至最小。GB/T13894—2023A.2.6弯月面的影响当尺带进入油面时,在尺带和油面之间会形成一个凹形弯月面。尺带浸湿部分的顶部(液痕切线)对应弯月面的顶部(见图A.1)。液痕切线与真实油面之差取决于油的表面张力,可能达到大约2mm。由液痕切线直接读数会导致实高稍大,空高稍小。a)在检尺面上的液痕视图b)尺带边缘视角的弯月面形状标引序号说明:2——进入液体中的尺带;4——主液面;6——被遮掩的尺带的浸湿部分;7——向下弯向尺边的液痕切线;8——液痕切线与主液面的差。图A.1传统量油尺检尺时的弯月面影响当罐容表采用液体标定法编制完成时,只要通过标准检尺获得液位的参比数据,则弯月面的影响将自动补偿。非液体标定法尚未考虑弯月面的影响。当通过输转前后的液位差计算油罐的输转量时,只要油罐的体积高度比基本恒定,如立式圆筒形罐,则弯月面的影响可以相互抵消,但对没有恒定体积高度比的油罐(如水平罐、球形罐等),弯月面会因非液体标定带来体积误差。对非液体标定的油罐,弯月面会造成罐存量的误差。由弯月面影响引起的计量误差应该较小,而且在许多情况下会自我抵消。这种误差与手工检尺相关的测量不确定度很可能具有相同量级,因此在石油工业的库存或贸易交接计量中通常不考虑。然22GB/T13894—2023而,当需要最高标准的参比测量数据时,由弯月面影响造成的任何误差都需要量化(在可控条件下的实际检验中),观测数据需要采用相同条件下获得的修正值进行修正。考虑到ALG通过与手工检尺的比对进行设置和检验,因此ALG的测量也会受到同样影响。除非使用参比级别的手工检尺(应用必要的修正值),否则弯月面的影响也将带入ALG的设置中。如同手工检尺,ALG导出液体量的误差大小也取决于油罐的标定方法。A.3体积测量的误差来源A.3.1罐底位移罐底位移大小取决于支撑面及油罐是否执行最小存量政策。当油罐从空罐状态开始装油时,尚未与地基直接接触的底板倾向于随装油向下位移。取决于油罐的标定方法,如果不对罐底位移进行补偿,由罐容表获得的液体体积可能小于其实际体积。这种底部位移可能是永久性的或暂时性的,其位移量可能取决于地基的抗压强度及罐底形状。如果库存液位保持在大约1m高度,罐底位移导致的计量误差通常可忽略不计。A.3.2油罐标定误差GB/T13235(所有部分)及JJG168等给出了油罐标定的方法、步骤及由标定数据编制罐容表的计算程序。其中的各种测量与修正都存在误差并影响最终结果,这些误差可正可负,它们的和可导致对体a)油罐围尺在校准、温度修正和拉力上的误差;b)在三角和距离测量中使用其他标准测量仪器的误差;c)油罐参照高度的测量误差;d)由液体静压引起的罐壁膨胀的修正;e)罐壁厚度的测量;f)附件计算;g)罐底位移的允许量;h)油罐参照基准位移的允许量。A.3.3温度影响A.3.3.1物理影响如果罐壁温度高于油罐标定的参比温度,则油罐的周长和高度将大于其标定值。如不对此修正,任何液位的油罐容积和油品体积将少报。当油罐的工作温度在油罐标定参比温度的±10℃以内时,这种误差相对较小。当温差较大时,宜按照A.3.3.2和A.3.3.3进行修正。另一个可以考虑的替代方案是编制参比温度在油罐平均工作温度±10℃以内的新罐表。与典型石油产品相比,罐壁体膨胀(大约0.003%/℃)的影响相对较小。例如,煤油体膨胀(约为0.1%/℃)大约是罐壁体膨胀的30倍。然而,当被标罐的工作温度与其标定的参比温度相差较大时,如加热罐或冷冻罐,不进行温度修正将带来较大的系统误差。热膨胀对油罐容积的影响如下所述。油罐周长或高度的膨胀因子都是(1+α₁k×△T),其中△T为罐壁温度减去油罐标定的参比温度,α为罐壁金属的线膨胀系数。因此,立式圆筒形油罐截面积的增加因子为(1+αk×△T)²,而其任一液位下容积(部分容积)的增加因子可近似认为是(1+2αk×△T),2α可称为罐壁的面膨胀系数。对于碳钢罐,当线膨胀系数为0.000011/℃时,指定液位下的容积影响为0.000022/℃。立式圆筒形油罐的高度膨胀不影响指定液位的容积,原因是罐壁向上延伸本质上不影响罐内液位,但会影响油罐的总容积,会对密闭系统的计量构成影响,例如带压的LPG罐。重要的是,当测量空高时,罐壁在垂直方向的膨胀或收缩会改变油罐的参照高度。注:水平圆筒罐的部分容积随温度发生三维空间的变化。在多数工况条件下,由于其容积有限,因此忽略了热膨胀对检尺的影响。检尺设备也会受到温度变化的影响。假定量油尺的尺带由线膨胀系数为0.000011/℃的碳钢制成,则尺带长度的膨胀因子为(1+0.000011△T),其中△T为油温减去参比温度。在进行温度修正时,宜考虑温度对罐壁和检尺设备的交互影响。对于手工检尺,宜按A.3.3.2或A.3.3.3进行温度修正。A.3.3.2测量实高时的温度修正检尺设备的尺带和罐容表通常校准或标定到参比温度20℃,测量实高和对应罐容的温度修正如下。a)按公式(A.1)用线膨胀系数对测量实高的修正:he=h[1+αd(t₁—20)]……(A.1)式中:h。——修正后的实高;h——测量实高;αd—尺带的线膨胀系数;b)用修正后的实高查罐容表,读取对应的表载容积,按公式(A.2)用面膨胀系数对其修正如下:Vc=V[1+2α(ts—20)]……(A.2)式中:V——表载容积;αtk——罐壁金属的线膨胀系数;ts——罐壁温度。在多数情况下,罐壁和尺带的线膨胀系数近似,可以使用相同的数值。保温罐的罐壁温度与其内液体温度相同。对于非保温罐,罐壁温度假定按公式(A.3)计算:式中:ta——环境空气温度。……(A.3)为进一步简化计算,假定罐壁和尺带具有相同的膨胀系数,且液体和罐壁的温度相同,可将体积和尺带的修正组合在一起,温度修正可采用如下方式:a)用测量实高查罐容表,获得该液位下的表载容积;b)将该液位下的表载容积乘以[1+3α(t-20)],得到罐内液体在其当前温度下的体积,其中α是罐壁和尺带金属的线膨胀系数,t为罐壁和液体的共同温度。A.3.3.3测量空高时的温度修正在测量空高时,尺带处于油罐的蒸气空间,而非浸在液体中,温度修正方法不同于A.3.3.2。对手工检尺获得的测量空高,假定蒸气空间、尺带和液面以上的罐壁具有相同
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