JJG 1203-2024 罐式集装箱容积检定规程

中华人民共和国国家计量检定规程4罐式集装箱容积检定规程ne8发布 8实施国家市场监督管理总局 发布4罐式集装箱容积检定规程nfe

4归 口 单 位:全国铁路专用计量器具计量技术委员会铁路专用衡器容量分技术委员会主要起草单位:国家铁路罐车容积计量站中国铁道科学研究院集团有限公司标准计量研究所参加起草单位:国家铁路罐车容积计量站包头分站国家铁路罐车容积计量站齐鲁分站本规程委托全国铁路专用计量器具计量技术委员会铁路专用衡器容量分技术委员会负责解释本规程主要起草人:张志鹏国家铁路罐车容积计量站)周宝珑)邵学君国家铁路罐车容积计量站)庞 庆国家铁路罐车容积计量站)齐 超中国铁道科学研究院集团有限公司标准计量研究)参加起草人:王金栋国家铁路罐车容积计量站包头分站)魏新成国家铁路罐车容积计量站齐鲁分站)目 录引言………………………

Ⅱ)1范围……………………2引用文件………………3术语……………………4概述……………………5计量性能要求…………1内总高………………2特征几何参数………………………3容积…………………4准装高度范围………………………6通用技术要求…………1外观…………………2结构…………………7计量器具控制…………1总则…………………2检定条件……………3检定设备……………4检定项目……………5检定方法……………6检定结果处理………………………7检定周期……………

1)1)1)2)2)2)2)2)3)3)3)3)3)3)3)3)5)5)9)9)附录A 罐式集装箱容积计算公式……………………

)附录B 检定记录表……………………

)附录C 温度修正公式…………………

)附录D 罐式集装箱型号与容积表号对照表…………

)附录E 罐式集装箱容积表……………

)附录F 检定证书内页参考格式………

)附录G 检定结果通知书内页参考格式………………

)Ⅰ引 言2国家计量检定规程编写规则F1通用计量术语及定义1测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规程制定工作的基础性系列文件。本规程参考了国际法制计量组织)建议1具有液位测量的公路和铁路罐车 第1部分:计量和技术要求》s—ldl,TO:5系列1集装箱 技术要求和试验方法 液体、气体及加压干散货罐式集装箱3真空绝热深冷设备性能试验方法》系列标准,采纳了其中的部分计量和技术要求、检定方法等内容,结合我国罐式集装箱容积检定的实际情况制定。本规程为首次发布。Ⅱ罐式集装箱容积检定规程范围本规程适用于装运液体和液化气体产品的罐式集装箱容积的首次检定、后续检定和使用中检查。其他罐式集装箱容积检定可参照执行。引用文件本规程引用下列文件:9容量计量术语及定义0压力容器3系列1集装箱 分类、尺寸和额定质6集装箱 代码、识别和标记2集装箱术语1铁道车辆词汇 第1部分:基本词汇5铁道车辆词汇 第5部分:车体3系列1集装箱 技术要求和试验方法 液体、气体及加压干散货式集装箱3真空绝热深冷设备性能试验方法9冷冻液化气体罐式集装箱Y5铁路危险货物运输管理规则L1具有液位测量的公路和铁路罐车 第1部分:计量和技术要求:)凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本规程凡是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规程。术语F、B、T、T、T、T、BT、LR1中界定的以及下列术语和定义适用于本规程。容积表e标准温度0℃时罐式集装箱罐内高度和容积对应关系的数据表。容积表号r由字母和数字组成的容积表编号。数据处理软件 e根据测量的数据计算罐式集装箱容积,得出容积表的计算机程序。1三维激光扫描法gd使用三维激光扫描仪扫描测量罐式集装箱罐体内壁得到点云,方法。概述

经计算求其容积的罐式集装箱由罐体、框架及附件构成,罐体主要由筒体与两个封头组焊而成,示意图见图。罐式集装箱既是工作计量器具,也是一种运输工具。罐式集装箱可用于液体和液化气体等产品的贸易结算。图1罐式集装箱示意图计量性能要求内总高给出实际值U1m。特征几何参数特征几何参数计量性能要求见表。表1特征几何参数计量性能要求一览表项目名称技术要求罐体内总长最大允许偏差为设计尺寸的3罐体内径罐体横竖内径之差小于或等于该断面设计内径的1筒体壁厚不得小于设计值的0封头壁厚不得小于设计值的0容积给出罐式集装箱容积的实际值。在总容积的0 及以上,罐式集装箱容积测量果的扩展不确定度应满足以下要求:几何测量法3;三维激光扫描法3;容量比较法3。2对于新型样箱,首次检定容积还应满足公式)的要求。式中:

VnVVx )V 检定得出的罐体容积;Vn根据设计尺寸公差计算得出的最小罐体容积;V根据设计尺寸公差计算得出的最大罐体容积。准装高度范围给出准装高度范围。经铁路运输的罐式集装箱允许充装量应符合Y5的要求。通用技术要求外观罐式集装箱代码、识别和标记应符合6的要求。罐体与框架连接应牢固可靠,罐体应无明显的局部变形或缺陷。扶梯、步道应固定牢靠,无严重腐蚀、变形、毛刺等。结构罐式集装箱的分类、尺寸和额定质量应符合3的要求。相关附件应牢固可靠,结构应不影响相关数据的测量。计量器具控制计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中检查。总则新造罐式集装箱的检定按首次检定进行,达到检定周期或罐体经过大修、改造的按后续检定进行。检定条件罐式集装箱应水平放置。罐体内不应有影响测量的沉积物或附着物。非新造罐式集装箱进罐作业前须经洗罐作业,罐体内有害气体浓度、含氧量等指标应符合安全作业要求。室外检定时,应在风速不大于4、无雪和无雨的天气下进行。采用三维激光扫描法检定时应在罐体无明显震动和晃动罐内无冷凝、无阳光直射的环境中进行;检定非新造罐式集装箱时,应确认其测爆、明火检测合格。采用容量比较法检定时,实验室环境温度为℃,与水温相差应不超过5℃。检定设备检定设备见表。3表2检定设备一览表设备名称测量范围技术要求备注套管尺mmm修正使用,修正值的不确定度U34L-0k,L:示值,L0:测量下限,L-L0:取最接近的较大的整米数用于几何测量法普通钢卷尺)m)m修正使用,修正值的不确定度U1L2L:示值,四舍五入后的整数米被测长度小于1m时取1)用于几何测量法超声波测厚仪m:2H0m时,1;0H0m时,±1+20)H:示值H0:标准厚度块的标称值用于几何测量法测深钢卷尺)m)m)m修正使用,修正值的不确定度U52数据处理软件—容积计算测量模型要求见附录A温度计℃:5℃钢直尺)m)m:0m风速仪)s采样时间不小于4s标准金属量器LL、LL、LL、LLL二等用于容量比较法磁致伸缩液位计)m:1m用于容量比较法一体化温度传感器℃:2℃用于容量比较法水泵、管道及阀组—扬程与高位水箱高度、容积匹配,公称直径与量器规格匹配,过滤水中杂质用于容量比较法液位开关—开关控制高度与标准金属量器标尺刻线等高用于容量比较法高位水箱—有效容积不小于83,液位最低点高于标准金属量器进水口用于容量比较法蓄水池—有效容积不小于03用于容量比较法三维激光扫描仪以下简称扫描仪)—容积示值:4用于三维激光扫描法检尺点标靶—反射面为漫反射用于三维激光扫描法4检定项目 。检定项目见表3

表3罐式集装箱检定项目一览表检定项目首次检定后续检定使用中检查外观+++结构+--内总高++-特征几何参数+--容积++-准装高度范围++-注:+”表示应检定,-”表示可不检定。非新型样箱首次检定不进行结构和特征几何参数检定,结构和特征几何参数检定仅适用于新型样箱。检定方法外观和结构目视和手动试验。内总高Hn 、 , 。用测深钢卷尺测量参照点和检尺点之间的距离测量两次两次读数相差不得超过测量位置为罐体参照点 检尺点 如图2所示。 ,用测深钢卷尺测量参照点和检尺点之间的距离测量两次两次读数相差不得超过1,记录示值。两个示值修正后的平均值为内总高Hn。也可采用满足准确度要求的其他方法测量。特征几何参数

),

、罐体内总长的检定方法见a3 罐体内径的检定方法见a1和,筒体壁厚和封头壁厚的检定方法见。容积概述罐式集装箱容积检定通常采用几何测量法或三维激光扫描法首次检定采用容量比较法。几何测量法罐内测量法测量内竖直径a

,仲裁检定和新型样箱在罐体内沿筒体轴向并距封头与筒体对接焊缝中心、t处确定4个测量截面,其中为筒体长,如图2所示。在测量截面处将套管尺套管测头固定在测量截面的最低点,

套管尺刻度管测头沿测量截面圆周方向移动至最大数值处,再沿筒体轴线方向移动至最小数值时读数,记录示值4个示值修正后的平均值为内竖直径。5测量内横直径b测量截面见图。在测量截面处将套管尺套管测头固定在筒体横截面约半径等高的罐壁上

,套管尺刻度管测头沿测量截面圆周方向移动至最大数值处,再沿筒体轴线方向移动至最小数值时读数,记录示值4个示值修正后的平均值为内横直径。图2罐内测量法测量截面示意图—参照点—检尺点测量内总长L或筒体长)在封头与筒体的环形焊缝上选择相对两点为圆心

,以超过封头半径的长度为半径画圆弧相交得到两点并连线,再选择另外相对两点以同样方法确定一条连线,两条连线的交点即为封头中心。用钢卷尺测量两封头中心之间的距离。测量两次,两次读数相差不得超过2,记录示值。两个示值修正后的平均值为内总长L。也可采用满足准确度要求的其他方法测量。如内总长无法测量时应测量筒体长,测量方法见。罐外测量法焊缝中心焊缝中心处确定2个测量截面Ⅰ、Ⅱ,如4在距封头和筒体

图3所示。图3罐外测量法测量截面示意图6在测量截面处,将钢卷尺环绕罐体抖动尺带数次,使尺带围成的圆周与筒体轴线垂直并与罐体外表面平贴后读数。在每个测量截面处测量两次,两次读数相差不得超过2mm,记录每个截面的较小示值。两个示值修正后的平均值为外周长C。测量外横直径B测量截面见图。在测量截面处,在罐体两侧吊线锤,使线绳所在平面与筒体轴线垂直。当线锤稳定后,钢卷尺零位对准一侧线绳,另一侧,钢卷尺上下移动至最小值时读数并记录。两个示值修正后的平均值为外横直径B。测量筒体长t测量位置在罐体两侧的封头与筒体对接焊缝上距罐体底部约高度处如图4所示。 3图4筒体长测量位置示意图用钢卷尺分别在筒体两侧测量两焊缝中心线间的距离,记录示值,两个示值修正后的平均值为筒体长Lt。测量壁厚s筒体壁厚测量位置为如图3所示的Ⅰ、Ⅱ测量截面的筒体两侧,封头壁厚测量位置为封头中心。用超声波测厚仪测量筒体壁厚每个测量截面的筒体两侧各测1点测量封头壁厚,每个封头各测1点;记录示值。筒体处4个示值的平均值为筒体壁厚数据处理

封头处两个示值的平均值为封头壁厚2。将示值、修正值、罐体标记、测量设备编号等相关数据记录在罐式集装箱几何测量法检定记录表内,记录表格式见附录B的。对测量值进行温度修正时,按附录C的1进行。容积计算基本公式见附录A的,对容积按附录C的2进行温度修正。封头采用设计尺寸计算其容积,罐体内附件体积按设计尺寸计算,计算容积时减去附件体积。用数据处理软件对检定数据进行处理,得出容积表或容积表号。罐式集装箱型号与容积表号对照表见附录D,容积表格式见附录E。7三维激光扫描法检定前准备标记检尺点在检尺点上做标记。也可将检尺点标靶铅垂放置于罐式集装箱检尺点上,标靶中心线应对准检尺点。设置仪器参数激活扫描仪自动水平补偿功能;设置扫描仪扫描参数,使扫描点数不少于0万点。采用倒置或正置方式安装扫描仪采用倒置安装方式时,将扫描仪稳定倒置悬挂在架设于罐式集装箱人孔座上沿的三脚架上;扫描仪架设位置一般应处于人孔下沿2m处。采用正置安装方式时,将扫描仪稳定正置安装在架设于罐式集装箱底部检尺点附近的三脚架上;扫描仪架设高度一般不高于1m;调整三脚架位置,使检尺点标记处于扫描仪扫描范围内。调整扫描仪水平状态,使其处于自动水平补偿范围内。实施扫描对罐式集装箱罐体内表面进行三维扫描。数据处理将相关数据记录在罐式集装箱三维激光扫描法检定记录表内,记录表格式见附录B的。用数据处理软件得出检尺点竖坐标0,按附录A的2规定的方法计算容积,对容积按附录C的2进行温度修正,计算得出容积表或容积表号。罐式集装箱型号与容积表号对照表见附录,容积表格式见附录。容量比较法检定前准备编制测量顺序控制表根据罐式集装箱容积范围,选用不同规格标准金属量器,确定它们的注水顺序和注水次数,编制成测量顺序控制表。检定总容积的0以下部分时,选用较大规格标准金属量器或其组合;检定总容积的0以上至总容积的5部分时,检定点数不少于0个,且能保证液位间隔大致均匀,根据设定检定点数选用相应规格的标准金属量器或其组合;检定总容积的5以上至罐体容积时,根据情况选用标准金属量器或其组合。向高位水箱注水开启水泵及变频调速器,将蓄水池的水注入高位水箱。启动工控系统中高位水箱自动补水功能,在检定过程中始终保持水箱水量处于高位且基本恒定。8系统初始化将高位水箱的水注入标准金属量器,充分湿润其内表面;打开放水阀,以最大排放量将标准金属量器内的水排空,充分湿润管道内表面。检定步骤通过工控系统控制阀组,采用自流方式将高位水箱的水注入选用的标准金属量器,利用液位开关控制水位到达标准金属量器固定容量刻线位置,测量水温;然后采用自流方式将标准金属量器内的水全部注入罐式集装箱,液面稳定后,测量罐式集装箱内液位、水温。工控系统按照测量顺序控制表,自动重复进行以上注水、测量液位、测量温度过程,直到注满罐式集装箱。数据处理将相关数据记录在罐式集装箱容量比较法检定记录表内,记录表格式见附录B的。罐体内相应液位容积计算按附录A的3进行,检定点之间采用分段线性内插法,计算得出容积表,容积表格式见附录。准装高度范围经铁路运输的罐式集装箱,根据标记容积VB、标记载重PB和所装产品的参考密ρ,计算得到13B25B3B,根据检定得到的容积表号或容积表,查出123B对应的高度123B。ρ危险液体产品若32,准装高度范围为1)若132,准装高度范围为1)若31,不适于装运该种危险液体产品。非危险液体产品若B3,准装高度上限为3;若B3,准装高度上限为B。其他情况参照上述规定执行,如有特殊规定,按特殊规定执行。检定结果处理经检定符合本规程要求的罐式集装箱发给检定证书检定证书内页格式见附录。经检定不符合本规程要求的罐式集装箱发给检定结果通知书并注明不合格项目,检定结果通知书内页格式见附录。检定周期检定周期一般不超过0个月。9附录A几何测量法

罐式集装箱容积计算公式罐体容积 ( ) 。罐体容积按公式

计算 ( )式中:

V123

1V罐体容积;1筒体容积;2封头容积;3罐内附件体积。筒体容积 。

( ) 。筒体截面示意图见图

筒体容积按公式

计算式中:

图1筒体截面示意图41=1 )4筒体内竖直径,;筒体内横直径,;筒体长,。其中筒体长按公式)计算。 ( )式中:

1Lh

L罐体内总长,;h封头高,采用设计值,。封头容积碟形封头 。 、 、碟形封头示意图见图2A3个部分组成。0

碟形封头由圆柱

回转体G

球缺体图2碟形封头示意图圆柱体F容积1( ) 。圆柱体容积按公式

计算式中:

12 )1圆柱体F容积;1圆柱体内半径,;2圆柱体长度,。球缺体A容积2( ) 。3球缺体A容积按公式3

计算式中:

2- )2球缺体A容积;r球面圆弧内半径,;1球缺体高度,。回转体G容积3( ) 。回转体G容积按公式

计算:0230032+110+22-+1 ):02300式中式中3回转体G容积;0过渡圆弧内半径,2回转体高度,。碟形封头容积按公式)计算。 ( )椭圆形封头

212。 ( ) 。

椭圆形封头示意图见图

椭圆形封头容积按公式

计算1图3椭圆形封头示意图202δ0

)式中:

1 1 1椭圆长半径,0椭圆短半径,其他形式封头容积按照数据建模计算得到。三维激光扫描法罐体容积对点云进行滤波,

去除罐体内、

外杂点,

并将点云沿铅垂方向切分成N等分每∑ 一等分都是足够薄厚度不大于0)的水平薄片;计算每个薄片的体积,累加得到罐体容积,按公式∑ 式中:

NV= i1ii个水平薄片的体积;N水平薄片的数量。水平薄片体积

( ) 。3i个水平薄片的体积i按公式3

0计算式中:

i=i1+i1h )i i个水平薄片的底面积,2;11个水平薄片的底面积,2;h 水平薄片的厚度,,见公式。式中:

N )G点云中罐体最高点到最低点的铅垂距离,;N水平薄片的数量。水平薄片的底面积点云的第i个水平薄片有m个点

将每个点向水平薄片底面投影,

得到m个投影2123,…12,…m;连接点123得到三角形1;连接点134得到三角形2;…;连接点112得到三角形j;…;连接点1m1m得到三角形m2。如图4所示。图4点云水平薄片底面积计算方法示意图i个水平薄片的底面积i按公式)计算。2S= S

)式中:

i Δjj三角形j的面积,2。对三角形j,按公式)计算其面积j。式中:

j=jjjjjjj) )j=jjj,式中:jjj三角形j的三条边长,。3容量比较法的罐体部分容积计算( ) 。容量比较法的罐体部分容积按公式1n1

4计算式中:

i==iiiwii] )ii次注水,罐体内水温为0℃、液位为i时的容积;i次注水,所用标准金属量器0℃时的实际容积;ii次注水,所用标准金属量器内水的温度℃;ii次注水,罐体内水的温度℃;1标准金属量器的体膨胀系数℃1;2罐体的体膨胀系数℃1;w水的体膨胀系数℃1。3#;%fi#;%fi$'fi)*‰'fië./#;%fi$¿‰q5*¿fi¼&÷7=>ª@A*$:ë(RSTUƒõ¹H¹=H²=]fl_=Hn=²=‰¿\ m:*¿flA:xy:S ƒ:¼dOQFªƒõ¹¹=²=]fl_=¹=q5$ª:Qw:q³;<9ƒ:ëN¢§RFª½kFª:*¿0f:,fi:§’¢§RFªƒY$¹¹=²=³=4=]fl_=4=¹=hiOC:*¿@$:☐p® ☐flp®*¿v:‰1fi*9ƒ:GøIë KFª`fl ‰ªƒ£$¹¹=²=³=4=]fl_=a=*¿¼$:!flq:ÇsRFª!fiB!fi¿‰!fiB!fi¿‰!ƒë()*¿,fi$½$!¹¹*4!fi*¿{"fi"fi$%‰"'ë)*+;-fi$¿‰q5*¿fi¼(÷ 7&=ª?@*$:ë(NOPQ¼^ ²=½gEª:*¿?$: ☐l® ☐fll®*¿0d:tur:Oƒ:Ks:q³flHEªWfl ¹=*¿¼$:!flq:;<9ƒ:,fi:IKEª§’ë HEªƒõ¹H¹=H²=_fla=H=fl:q5$ª:*¿flA:*¿r:1ªfi*9ƒ:Wfl¹¹=²=_fla=T=‰1ëF¢§REª&T$¹B¹=B²=_fla=B=bcIC:‰¿[i:‰ª¢§REª&¼¹¹=²=_fla=³=!fi¿‰&ë()*!fi¿‰&ë()*¿,fi$½$!$*²*¿{*4!fi$$³"fi$%‰÷‰)fifl,-.;0fi$¿‰q8-¿fi¼&÷:@AªCD-$:ëPQRSTfl+F@¿fifii$fl$½qGª:-¿C$: ☐w® ☐flw®-¿0n:~|:R ƒ:q³MOGªfl+@fl`aO}:§’>?<ƒ:ëI¢§RGªfl+\]-¿¼$:!flq:-¿flA:/fi:‰4ƒõ¹H¹=H²=fflh=H=klMC:q8$ª:-¿|:fi-<ƒ:fl+FGª-RA£W¹-RAƒd£WƒD=-RAƒd¹=

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