МИНИСТЕРСТВО ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ТОРГОВЛИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РАСХОДОМЕТРИИ
(ФГУП «ВНИИР»)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ МЕТРОЛОГИЧЕСКИЙ ЦЕНТР
РЕКОМЕНДАЦИЯ
Государственная система обеспечения единства измерений
МАССА И ОБЪЕМ НЕФТЕПРОДУКТОВ Методика измерений в вертикальных резервуарах
МИ 3252-2009
Казань
2009
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И
МЕТРОЛОГИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РАСХОДОМЕТРИИ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНО-МЕТРОЛОГИЧЕСКИЙ ЦЕНТР
СВИДЕТЕЛЬСТВО .V* 24107-09 об in IссIaiinii МИ
Мсгоднка измерении__масса н обьсм нефтепродуктов
дцддд и ктунежЛ тшяиш
разработанная ОАО «НК «Роснефть», г. Москва
нанменмапмг n/vitwitMHNir (нргЛнриапта). pa ipatomatturu kill
и регламентированная в рекомендации «Государственна!! система обеспечения единства
Ыччпачгинг и ММЯМИW ВфЯЯМ
измерений. Масса и объем нефтепродуктов. Методика измерений в вертикальных аттестована в соответствии с ГОСТ Р 8.563-96.
Аттестация осуществлена но результатам метрологической экспертизы материалов
«Mdработ. 4rmpow.-uw.aa мгпгртша матгрнаим
no paipaGoiKc. теоретических и жспернменга н.ных исе.тслований МИ
но ра Графвтш* MU, «ишряииют»» т m М »<у» чгита itw ■>< ■ irtoaanur Mil. Лру.-ur гиЛирвЛвт
В результате аттестации МИ было установлено, что МИ соответствует предъявляемым к ней х1стрологнчсскнм требованиям и обладает следующими основными метрологическими характеристиками:
пределы относительной погрешности измерений массы и объема нефтепродуктов:
diiiNiiiMUf шчгрпти, ugnnwHjmruHMiii т>.-ргшмо< ит тчгргмий (пгоиргЛпгншхнп и i чгргний)
а) массы нефтепродуктов: до 120 т ±0,65 %;
120 т и более ±0,50 %:
б) объёма нефтепродуктов, приведенного к стандартным условиям: до 120 т ±0,60 %;
120 т и более ±0,40 %.
7.10 Программное обеспечение, применяемое в составе СОИ ИС. должно быть аттестовано в установленном порядке в соответствии с МИ 2955 [11], МИ 2676 [12], МИ 2174 [ 13 ].
7.11 Периодичность поверки СИ, применяемых при измерениях массы нефтепродукта в РВС, должна соответствовать межповерочному интервалу, установленному при утверждении типа. Изменение меж поверочного интервала проводится органом Государственной метрологической службы по согласованию с метрологической службой юридического лица.
7.12 Поверку резервуаров проводят не реже одного раза в пять лет.
7.13 Технологические трубопроводы должны быть отградуированы (определена вместимость) в соответствии с МИ 2800 [ 14 ]. Градуировочную таблицу на технологический трубопровод составляют суммированием вместимостей отдельных трубопроводов. Градуировочную таблицу на отдельный трубопровод составляют суммированием вместимостей его участков. Периодичность градуировки не реже одного раза в десять лет.
8 УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
8.1 При выполнении измерений соблюдают следующие условия:
- температура окружающего воздуха от - 40 °С до + 50 °С;
- скорость ветра не более 12,5 м/с.
Примечание Технические характеристики применяемых СИ и технических средств
должны соответствовать вышеуказанным условиям.
8.2 Измерение плотности нефтепродукта в отобранной пробе должно проводиться в лаборатории или специально оборудованном помещении.
8.3 Для обеспечения указанных в 6.2 настоящей Рекомендации пределов допускаемой относительной погрешности измерений массы принятого и отпущенного нефтепродукта значения уровней нефтепродукта в резервуаре до и после приема, до и после отпуска должны соответствовать допустимым значениям, приведенным в таблицах А.1, А.2 приложения А.
8.4 Для обеспечения указанных в 61 и 6.2 настоящей Рекомендации пределов допускаемой относительной погрешности измерений при использовании в составе ИС датчиков гидростатического давления уровень нефтепродукта должен быть не менее
3,0 метров над нижним датчиком гидростатического давления.
9 КВАЛИФИКАЦИЯ ОПЕРАТОРОВ, ТРЕБОВАНИЯ ОХРАНЫ ТРУДА И О К РУЖА Ю ЩЕ Й СРЕДЫ
9.1 К выполнению измерений и обработке их результатов допускают лиц, достигших 18 лет, имеющих квалификацию оператора не ниже 4-го разряда, прошедших обучение и проверку знаний требований охраны труда в соответствии с ГОСТ 12.0.004, годных по состоянию здоровья и ознакомленных с настоящей Рекомендацией.
Лица, выполняющие измерения, должны:
- соблюдать требования по охране труда, промышленной и экологической безопасности и правила пожарной безопасности, распространяющиеся на объект, на котором проводят измерения;
- выполнять измерения в специальной одежде и обуви в соответствии с ГОСТ 12.4 111, ГОСТ 12.4.112, ГОСТ 12.4.137.
9.2 Выполнение измерении проводят в соответствии с утвержденными действующими правилами и нормативными документами:
- в области охраны труда и промышленной безопасности - ПБ 09-560 [ 1 ), ПОТ РМ 021 [ 2 ];
- в области соблюдения безопасной эксплуатации электроустановок - ПОТ Р М-016
[3];
- в области охраны окружающей среды и атмосферного воздуха - Федеральными законами «Об охране окружающей среды» [ 4 ], «Об охране атмосферного воздуха» [ 5 ] и другими действующими законодательными актами на территории РФ
9.3 Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимых концентраций, установленных в ГОСТ 12.1.005.
9.4 Площадка, на которой установлены резервуары, должна содержаться в чистоте, без следов нефтепродукта, и быть оборудована первичными средствами пожаротушения. Не допускается выбросов и выделений нефтепродуктов в окружающую среду.
9.5 Для освещения применяют светильники во взрывозащищенном исполнении. Переносные светильники включают и выключают за земляным валом пли ограждением резервуарного парка. Защита от статического электричества должна соответствовать требованиям правил [ 16 ].
9.6 При выполнении работ по отбору проб следует соблюдать требования безопасности, регламентируемые ГОСТ 2517, в том числе:
- переносные пробоотборники должны быть изготовлены из материала, не образующего искр при ударе (алюминия, бронзы, латуни и др );
- для крепления переносного пробоотборника используют гибкие, не дающие искр, металлические тросики. При применении шнуров (веревок и т.д.) из неэлектропроводных материалов на их поверхности должен быть закреплен многожильный, не дающий искр, неизолированный металлический проводник, соединенный с пробоотборником. Перед отбором проводник должен заземляться с элементами РВС.
9.7 Электрооборудование (СИ, ИС и вспомогательные устройства), применяемое при выполнении измерений, должно быть изготовлено во взрывозащищенном исполнении, соответствующем классу взрывоопасной зоны по ГОСТ Р 51330.9 места применения, отвечать требованиям ГОСТ 22782.0, ГОСТ Р 51330.0, иметь разрешение Ростехнадзора, полученное на основании заключения экспертизы промышленной безопасности на применение во взрывоопасных зонах.
10 ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ
10.1 Перед наливом (сливом) проверяют исправность технологической обвязки и запорной арматуры резервуаров и трубопроводов, отсутствие утечек и механических повреждений, целостность пломб и клейм.
10.2 Подготовка к выполнению измерений проводится в соответствии с технической документацией на СИ и другие технические средства, применяемые при измерениях.
При подготовке к выполнению измерений выполняют следующее:
10.2.1 Проверяют включенное состояние оборудования и наличие напряжения питания.
10.2.2 Проверяют исправность пробоотборника и его комплектность. При наличии загрязнения переносной пробоотборник протирают бензином и просушивают
10.2.3 Проверяют исправность СИ и технических средств.
10.3 При приеме нефтепродукта в резервуар измерения выполняют после 2-х часового отстоя нефтепродукта по завершении приема. При несоблюдении сроков отстоя в документе, регламентирующем учет движения нефтепродукта на предприятии, делается отметка о фактическом времени отстоя.
10.4 Перед началом измерений проверяют исправность лестниц и перил резервуара и заземление резервуара
11 ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИИ II ВЫЧИСЛЕНИИ
11.1 Измерение массы нефтепродукта неавтоматизированными средствами измерений.
Примечание И случае, если плотность измеряется ареометром, в результат измерения плотности вносится поправка на температурное расишрение стекла для ареометров, /юссчитываемая по формулам Б.З или Б. 4 приложения Б.
11.1.1 Определение объема нефтепродукта в резервуаре
Объем нефтепродукта в резервуаре определяют по градуировочной таблице резервуара с использованием результата измерения уровня нефтепродукта и уровня подтоварной воды
11.1.1.1 Измерение уровня нефтепродукта.
Проверяют базовую высоту (высотный трафарет) резервуара, как расстояние по вертикали между днищем резервуара в точке касания лота рулетки и риски планки измерительного люка. Полученный результат сравнивают с величиной базовой высоты, указанной в градуировочной таблице резервуара или в последнем акте се ежегодного измерения и нанесенной на трафарете
Если измеренное значение базовой высоты отличается от значения, нанесенного на трафарете, более чем на 0,1 %, выявляют причину изменения базовой высоты и устраняют ее. На период, необходимый для выяснения и устранения причин изменения базовой высоты, измерения уровня нефтепродукта проводят по высоте пустоты резервуара
Примечание Измерение уровня нефтепрооукта в резервуаре по высоте пустоты резервуа/xi пров<к)ят также в случае, если в ре зервуар образовался лед.
Измерения уровня нефтепродукта по высоте пустоты резервуара проводят в следующей последовательности:
- опускают рулетку с лотом ниже уровня нефтепродукта Первый отсчет (верхний) по рулетке проводят на уровне риски планки измерительного люка. Затем рулетку с лотом поднимают строго вверх без смещения в стороны и проводят второй отсчет (нижний) полинии смачивания с точностью до 1 мм;
- определяют высоту пустоты как разность верхнего и нижнего отсчетов;
- определяют уровень нефтепродукта в резервуаре как разность величины базовой высоты (высотного трафарета) данного резервуара и полученного значения высоты пустоты резервуара.
Если измеренное значение базовой высоты совпадает со значением, нанесенным на трафарете или отличается от него менее чем на 0.1 %, измерения уровня нефтепроду1ста в резервуаре проводят в следующей последовательности:
- опускают ленту рулетки с лотом медленно до касания лотом днища или опорной плиты, не допуская отклонения лота от вертикального положения, не задевая за внутреннее оборудование резервуара, не допуская волн на поверхности нефтепродукта и ударов о днище резервуара. Лента рулетки должна находится все время в натянутом состоянии, а место касания лота о днище резервуара горизонтальное и жесткое,
- поднимают ленту рулетки строго вертикально, не допуская смещения в сторону, чтобы избежать искажения линии смачивания;
- показания рулетки отсчитывают с точностью до 1 мм сразу после появления смоченной части над измерительным люком.
Измерения уровня нефтепродукта в резервуаре (высоты пустоты) проводят дважды. Если результаты измерений отличаются не более чем на 1 мм, то в качестве результата измерений уровня принимают большее значение. Если полученное расхождение измерений более 1 мм, измерения повторяют ещё дважды и берут среднее по трём наиболее близким измерениям с округлением до 1 мм.
Ленту рулетки до и после измерений протирают мягкой тряпкой насухо
Примечание Измерения уровня нефтепроОукпю и уровня подтоварной воды щххих)ят измерите. /ьной рулеткой с лотом только че/х>з измерительный люк. Но время опускания рулетки внутрь резервуара операторы нах<х)ятся с наветренной сто/хшы люка и не должны наклоняться наг) измерительным люком. Лента и змерительной рулетки должна таено и непрерывно скользить по направляющему пазу танки измерительного люка.
11.1.1.2 Измерение уровня подтоварной воды.
Уровень подтоварной воды измеряют с помощью рулетки с лотом с применением водочувств1ггельной ленты или пасты:
- водочувствительную ленту в натянутом виде прикрепляют к лоту рулетки с двух противоположных сторон;
- водочувствительная паста тонким слоем наносится на поверхность лота рулетки с двух противоположных сторон;
- для резкого выделения грани между слоями воды и нефтепродукта рулетку выдерживают неподвижно в резервуаре в течение времени, рекомендуемого инструкцией по применению водочувствительной ленты или пасты. Отсчет уровня подтоварной воды проводят с точностью до 1 мм;
- если межслойный уровень на ленте или пасте обозначается нечетко, косой линией или на неодинаковой высоте с обеих сторон, то измерение следует повторить, нанеся новый слой пасты или прикрепив новую ленту;
- наличие размытой границы раздела «вода-нефтепродукт» свидетельствует о наличии водоэмульсионного слоя. В этом случае необходимо повторить измерение после отстоя и расслоения эмульсии.
11.1.1.3 Определение объема нефтепродукта при температуре его измерения.
По измеренному уровню нефтепродукта (см. 11.1.1.1) по градуировочной таблице резервуара определяют общий объем нефтепродукта и подтоварной воды в резервуаре. По измеренному уровню подтоварной воды (см. 11.1.1.2) по градуировочной таблице определяют объем подтоварной воды в резервуаре.
Объем нефтепродукта при температуре его измерения в резервуаре V, м3, вычисляют по формуле:
V.V.-[l + (2a„+a,) -(1,-20)], (I)
объем нефтепродукта в резервуаре, м\ Вычисляют по формуле:
K-Vo-K (2)
общин объем нефтепродукта и подтоварной воды в резервуаре м3; объем подтоварной воды, м3;
температурный коэффициент линейного расширения материала стенки резервуара, значение которого принимают равным 12,5 10 , 1/°С; температурный коэффициент линейного растления материала рулетки, значение которого принимают равным 12,5 10"* для нержавеющей стали и 23 10-6 для алюминия, 1/°С; температура измерения объема, °С.
Примечание При проведении измерении в резервуаре с понтоном или плавающим покрытием, вместо значения объема (V) в формулах (10) и (Г.57) используется значение объема (V*), определяемое по формуле:
(3)
где V - объем нефтепродукта, рассчитываемый по формуле (I):
AV - поп/завка на изменение объема нефтепродукта, вытесненного понтоном или тавающим покрытием, в зависимости от тотности нефтепродукта, вычисляется по />. / приложения Б.
11.1.2 Отбор проб нефтепродукта для определения температуры и плотности нефтепродукта в резервуаре для расчета массы.
Отбор проб нефтепродукта из РВС при измерении температуры проводят в соответствии с ГОСТ 2517.
Измерение температуры проводят непосредственно в пробоотборнике в каждой точечной пробе согласно 11.1.3.
Измерение плотности проводят в объединенной пробе, составленной по ГОСТ 2517 из точечных проб При высоте уровня нефтепродукта менее 1000 мм (остаток после опорожнения) в точечной пробе Измерение плотности проводят согласно 11.1.4.
11.1.3 Измерение температуры нефтепродукта в РВС для определения массы.
11.1.3.1 Температуру нефтепродукта измеряют стеклянным ртутным термометром в каждой точечной пробе. Термометр выдерживают в пробе в течение 1-3 минут после ее извлечения до принятия столбиком ртути постоянного положения. Отсчет температуры проводят, не вынимая термометр из нефтепродукта.
11.1.3.2 Среднюю температуру нефтепродукта в резервуаре (Л.) вычисляют по
формулам:
В общем случае:
К
(4)
где 1М - температура нефтепродукта, измеренная на нижнем уровне - на 250 мм выше днища резервуара (при измерении стеклянным термометром -температура нефтепродукта в точечной пробе, отобранной по ГОСТ 2517 с нижнего уровня), °С;
1ср - температура нефтепродукта, измеренная на среднем уровне - с середины
высоты столба нефтепродукта (при измерении стеклянным термометром -температура нефтепродукта - в точечной пробе, отобранной по ГОСТ 2517 со среднего уровня), °С;
!в - температура нефтепродукта, измеренная на верхнем уровне - на 250 мм ниже поверхности нефтепродукта (при измерении стеклянным термометром - температура нефтепродукта в точечной пробе, отобранной по ГОСТ 2517 с верхнего уровня), °С.
Для нефтепродукта, который компаундируется в резервуаре, среднюю температуру рассчитывают, как среднее арифметическое значение температур точечных проб:
(5)
где //., 1„ - температура нефтепродукта, измеренная на уровнях, соответствующих
уровням отбора проб нефтепродукта, который компаундируется в резервуаре, по ГОСТ 2517, °С;
// - число точечных проб.
При уровне нефтепродукта в резервуаре не выше 2000 мм:
L +/.
При уровне нефтепродукта в резервуаре не выше 1000 мм
К =/,
11.1.4 Определение плотности нефтепродукта в резервуаре.
11.1.4.1 Отбор проб нефтепродукта из РВС при измерении плотности проводят в соответствии с ГОСТ 2517
Плотность нефтепродукта измеряют ареометром в объединенной или точечной пробах согласно ГОСТ 2517. Измерения проводят по ГОСТ Р 51069 или по ГОСТ 3900, в лаборатории или в специально оборудованном месте, защищенном от ветра, осадков, солнечной радиации и оснащенном столиком с ровной горизонтальной поверхностью. По результатам измерений фиксируют, в том числе, значение температуры, при которой проведено измерение плотности.
11.1.5 Вычисление массы нефтепродукта в резервуаре.
При приведении плотности и объема нефтепродукта к 20 °С массу нефтепродукта, кг, вычисляют по формуле:
т = У20 * />20» (8)
где V20 - объем нефтепродукта, приведенный к 20 °С, м3;
Р20 - плотность нефтепродукта, приведенная к 20 °С, кг/м3.
При приведении плотности и объема нефтепродукта к 15 °С массу нефтепродукта, кг, вычисляют по формуле:
ш = Г)5р„, (9)
где Vи - объем нсфтепроду!сга, приведенный к 15 °С, и ;
p/s - плотность нефтепродукта, приведенная к 15 °С, кг/м\
При приведении плотности к температуре измерении объёма массу нефтепродукта, кг, вычисляют по формуле:
™ = V р„.
где V - объем нефтепродукта, при температуре его измерений. м\ рассчитанный по формуле (1);
Рп - плотность нефтепродукта, приведённая к температуре измерений объёма, кг/м .
Примечания:
/. Алгоритмы вычислении объема и плотности реализованы в ПО и изложены в приложении Г.
2. При проведении изме/н’ний тотности ареометром вместо значения пютности (р ,Y) в формуле (10) используется значение плотности (р*), определяемое по формуле (П. 2).
3. Значение (р„) автоматически рассчитывается в ПО или определяется в лабораторных условиях в термостате при температуре и змерения объема, кг/м .
11.2 Измерение массы нефтепродукта автоматизированными средствами
измерений, не образующими измерительные системы.
11.2.1 Определение объема нефтепродукта в резервуаре.
Объем нефтепродукта в резервуаре определяют по градуировочной таблице резервуара с использованием результата измерения уровня нефтепродукта и уровня подтоварной воды.
11.2.1.1 Измерения уровня проводят с использованием переносного электронного измерителя уровня (электронной рулетки) в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора по высоте пустоты резервуара с учетом требований 11.1.1.1.
11.2.1.2 Объем нефтепродукта при температуре измерения объема определяют по формуле (1) настоящей Рекомендации. При проведении измерений в резервуаре с понтоном или плавающей крышей используется формула (3).
11.2.2 Измерение температуры нефтепродукта в резервуаре.
Температуру нефтепродукта измеряют переносным погружным электронным термометром непосредственно в РВС:
- при взливе до 5 м включительно, через каждые 50 см, начиная от верхней границы нефтепродукта;
- при взливе свыше 5 м через каждый 1 метр, начиная от верхней границы нефтепродукта.
Среднюю температуру нефтепродукта в резервуаре (/,.) вычисляют по формуле:
+l2+...+t„
где //. /„ - температура нефтепродукта, измеренная на соответствующих уровнях,
°С;
п - число измерений для конкретного взлива.
Измерение температуры проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации термометра.
11.2.3 Определение плотности нефтепродукта в резервуаре.
Плотность нефтепродукта измеряют переносным погружным электронным плотномером непосредственно в РВС:
- при взливе до 5 м включительно, через каждые 50 см. начиная от верхней границы нефтепродукта;
- при взливе свыше 5 м через каждый 1 метр, начиная от верхней границы нефтепродукта.
Плотность нефтепродукта в резервуаре р, вычисляют по формуле:
где pi, рп - плотность нефтепродукта, измеренная на соответствующих уровнях. кг/м3;
п - число измерений для конкретного взлива.
Измерение плотности проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации плотномера.
11.2.4 Вычисление массы нефтепродукта в резервуаре.
Массу нефтепроду!ста в резервуаре вычисляют согласно 11.1.5.
11.3 Измерение массы нефтепродукта измерительными системами.
11.3.1 Определение объема нефтепродукта в резервуаре.
11.3.1.1 Объем нефтепродукта в резервуаре определяют с использованием градуировочной таблицы резервуара по результатам измерений уровня нефтепродукта и уровня подтоварной воды с помощью канала измерения уровня в составе измерительной системы.
11.3.1.2 При отсутствии канала измерения уровня в составе ИС, уровень нефтепродукта и подтоварной воды измеряют в соответствии с 11.1.1.1 или 11.2.1.1.
11.3.1.3 Объем нефтепродукта при температуре измерения объема определяют по формуле (1) настоящей Рекомендации. При проведении измерений в резервуаре с понтоном или плавающей крышей используется формула (3).
11.3.2 Измерение температуры нефтепродукта в резервуаре.
Температуру нефтепродукта в резервуаре измеряют термометрами цифровыми в составе канала измерения температуры ИС. За температуру нефтепродукта в резервуаре принимается средняя температура, рассчитанная ИС.
При отсутствии канала измерения температуры в составе ИС, температуру нефтепродукта измеряют в соответствии с 11.1.3 или 11.2.2.
11.3.3 Определение плотности нефтепродукта в резервуаре
Плотность нефтепродукта в резервуаре измеряют с помощью канала измерения плотности ИС:
- с использованием преобразователей плотности стационарных;
- с использованием преобразователей дифференциального давления.
11.3.3.1 При использовании преобразователей плотности стационарных за значение плотности в резервуаре принимается значение средней плотности, рассчитанное ИС.
11.3.3.2 При использовании преобразователей дифференциального давления при уровне нефтепродукта выше 3-х метров от нижнего датчика значение плотности в резервуаре принимают равным средней плотности, рассчитанной ИС.
11.3.3.3 При уровне нефтепродукта ниже 3-х метров от нижнего датчика показания канала плотности ИС (преобразователей дифференциального давления) не используют. Измерения проводят в соответствии с 11.1.2 и 11.1.4 для ручных СИ или 11.2.3 для автоматизированных СИ.
При отсутствии канала измерения плотности в резервуаре плотность нефтепродукта измеряют в соответствии с 11.1.2 и 11.1.4 для ручных СИ или 11.2.3 для автоматизированных СИ
11.3.4 Вычисление массы нефтепродукта в резервуаре. Массу нефтепродукта в резервуаре вычисляют согласно 11.1.5.
12 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ НЕФТЕПРОДУКТА, ОТПУЩЕННОГО ИЗ РЕЗЕРВУАРА ИЛИ ПРИНЯТОГО В РЕЗЕРВУАР
12.1 При проведении отпуска (приема) нефтепродукта массу отпущенного (принятого) нефтепродукта вычисляют как разность результатов измерений массы нефтепродукта в резервуаре, полученных до и после отпуска (приема) нефтепродукта, по формуле:
М = тI т2, (13)
где М - масса нефтепродукта, отпущенного из резервуара или принятого в
резервуар, кг;
т/, т2 - массы нефтепродукта в резервуаре до (после) отпуска нефтепродукта из резервуара или до (после) приема нефтепродукта из резервуара, соответственно, кг.
12.2 Вычисление массы нефтепродукта в резервуаре до (после) отпуска нефтепродукта из резервуара или до (после) приема нефтепродукта из резервуара (/»/, т2) осуществляется:
- согласно 11.1 при использовании неавтоматизированных СИ;
- согласно 11.2 при использовании автоматизированных СИ. не образующих ИС;
- согласно 11.3 при использовании ИС.
13 ОЦЕНИВАНИЕ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
13.1 Пределы относительной погрешности измерений массы нефтепродукта (8т) в РВС, %, вычисляются по формуле:
8т = ± \.\yj8K2 + (К,„ SH)2+ G2(8p2 + р2 • 10* • At],) + р2 • 104 • At] + 8N2, (14)
относительная погрешность составления градуировочной таблицы РВС, %;
коэффициент, учитывающий геометрическую форму РВС,
принимается равным I;
относительная погрешность измерений уровня нефтепродукта (величина уровня жидкости в РВС за вычетом величины уровня подтоварной воды), %:
уровень нефтепродукта (величина уровня жидкости в РВС за вычетом
величины уровня подтоварной воды), мм:
Но
нв
AH'
АН*
G
Р
Л> fp
At?. A/у -Sp
Н=Н0-Н„ (16)
уровень жидкости в РВС (уровень нефтепродукта + уровень подтоварной воды), мм; уровень подтоварной воды, мм;
абсолютная погрешность измерений уровня жидкости в РВС (уровень нефтепродукта + уровень подтоварной воды), мм; абсолютная погрешность измерений уровня подтоварной воды, мм; коэффициент, вычисляемый по формуле:
1 + 2/?/v
1 + 2fit,
коэффициент объемного расширения нефтепродукта по таблице А. I ГОСТ Р 8.595;
температура нефтепродукта при измерении объема и при измерении плотности соответственно. °С;
абсолютные погрешности измерений температуры нефтепродукта при измерениях его плотности и объема соответственно, °С; относительная погрешность измерений плотности нефтепродукта, %, вычисляют по формуле:
абсолютная погрешность определения плотности, кг/м3; значение результата измерения плотности нефтепродукта, кг/м3; предел допускаемой относительной погрешности средства обработки результатов измерений, %.
(18)
Ар
Р 5N
Примечания:
1 Если для применяемых СИ и каначов ИС заданы как абсолютные, так и относительные погрешности, то для вычисления относительной погрешности измерений массы нефтепродукта применяют формулу (14).
2 Если заданы только относительные погрешности (как правило, для ИС), то для вычисления относительной погрешности измерений массы нефтепродукта применяют следующую формулу:
8m=±\.\J&f2 +Sp2 +S/2 +SN2 .
13.2 Пределы относительной погрешности измерений объема нефтепродукта (SV) в РВС при условиях измерений объема, %, вычисляют по формуле:
8У = ±y]SK2 +SH2 . (19)
13.3 Пределы относительной погрешности измерений объема нефтепродукта, приведенного к стандартным условиям (SViy), %, вычисляют по формуле:
зуу = ± uJw2+(/3 -mf-dif,. (20)
13.4 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы отпущенного/принятого нефтепродукта (SM), % вычисляют по формуле:
1 РАЗРАБОТАНА |
ОАО «Нефтяная компания «Роснефть» (ОАО «НК «Роснефть») |
2 ИСПОЛНИТЕЛИ |
М П. Естин, С.А. Абрамов. С Г Башкуров |
3 УТВЕРЖДЕНА |
ФГУП «ВНИИР» ГНМЦ 12 ноября 2009 г. |
4 АТТЕСТОВАНА |
ФГУП «ВНИИР» ГНМЦ Свидетельство об аттестации № 24107-09 от 10 декабря 2009 г. |
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАНА |
ФГУП «ВНИИМС» ГНМЦ 18 декабря 2009 г.
Код регистрации методики измерений в Федеральном реестре методик измерении ФР 1.29.2009.06689 |
6 ВВЕДЕНА ВПЕРВЫЕ |
|
Настоящая Рекомендация не может быть полностью или частично воспроизведена, тиражирована и (или) распространена без разрешения ОАО «НК «Роснефть»
fiM = ±t.lJ^-(A*+B*)+ZzT (Al + B:)+(SN)2 , V M~ M *
где |
А, = yj(6K)2 + (Кф1бН2) + (O’, • Spt)2, |
(22) |
|
В, = фв, ■ р 102 • Ал / + (Р 1 °2 - / , |
(23) |
|
л2 = фж? +{Кф!м!г)+«;2 -бРг?. |
(24) |
|
«г = ■ р■ 1 ог • / + (р-1 о2 -ЛУ1 / , |
(25) |
относительная погрешность составления градуировочной таблицы РВС, %;
коэффициенты, учитывающие геометрическую форму РВС при измеряемых уровнях наполнения резервуара Я/ и H2t принимаются равными 1;
относительные погрешности измерений уровней нефтепродукта в резервуаре (величина уровня жидкости в РВС за вычетом величины уровня подтоварной воды), вычисляют по формулам:
iooj ,
АН" АН*'
HP
Н2н
Ни°
Ни* бри 6р2
абсолютная погрешность измерений уровня жидкости в РВС (уровень
нефтепродукта + уровень подтоварной воды), мм;
абсолютная погрешность измерений уровня подтоварной воды, мм;
уровень нефтепродукта (величина уровня жидкости в РВС за вычетом величины уровня подтоварной воды) до отпуска (приема), мм; уровень нефтепродукта (величина уровня жидкости в РВС за вычетом величины уровня подтоварной воды) после отпуска (приема) нефтепродукта из резервуара, мм:
я; =//;-//;,/=/, 2; (28)
уровень жидкости в РВС (уровень нефтепродукта + уровень подтоварной воды) до отпуска (приема), после отпуска (приема) соответственно, мм;
уровень подтоварной воды до отпуска/прнбма, после отпуска/приема соответственно, мм;
относительные погрешности измерения плотности нефтепродукта до и после отпуска соответственно. %, вычисляют по формулам:
Spt = — • 100, (29)
Рх
<5л=— 100, (30)
Pi
абсолютная погрешность измерений плотности нефтепродукта ареометром, кг/м ;
1 Область применения 1
2 Нормативные ссылки 1
3 Термины и определения 2
4 Обозначения и сокращения 3
5 Общие требования к методам измерений и вычислений и порядок применения 3
методики измерений
6 Требования к погрешности измерений 4
7 Средства измерений и вспомогательные устройства 5
8 Условия измерений 7
9 Квалификация операторов, требования охраны труда и окружающей среды 7
10 Подготовка к выполнению измерений 8
11 Выполнение измерений и вычислений 9
12 Определение массы нефтепродукта, отпущенного из резервуара или принятого в 15
резервуар
13 Оценивание погрешности измерений 15
14 Обработка результатов измерений 18
15 Оформление результатов аттестации методики измерений 18
Библиография 20
Приложение А. Соотношение допустимых значений уровней нефтепродукта в РВС 21 при приеме и отпуске, при которых обеспечиваются погрешности измерений массы по ГОСТ Р 8.595
Приложение Б Расчет объема и плотности нефтепродукта с учетом поправок 23
Приложение В. Примеры расчета объема, массы и оценки погрешности 24
Приложение Г. Алгоритмы приведения объема и плотности к стандартным и 41 рабочим условиям
РЕКОМЕНДАЦИЯ
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
МАССА И ОБЪЁМ НЕФТЕПРОДУКТОВ
Методика измерении в вертикальных резервуарах
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящая Рекомендация распространяется на массу и объем нефтепродуктов и устанавливает методику измерений в резервуарах вертикальных стальных.
Методика измерений разработана в соответствии с положениями ГОСТ Р 8.563 и ГОСТ Р 8 595.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящей Рекомендации использованы ссылки на следующие стандарты:
Система стандартизации безопасности труда. Организация
обучения безопасности труда. Общие положения
Система стандартизации безопасности труда. Общие санитарно-
гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
Система стандартизации безопасности труда. Костюмы мужские
для защиты от нефти и нефтепродуктов. Технические условия
Система стандартизации безопасности труда. Костюмы женские для
защиты от нефти и нефтепродуктов Технические условия
Обувь специальная кожаная для защиты от нефти, нефтепродуктов,
кислот, щелочей, нетоксичной и взрывоопасной пыли. Технические
условия
Термометры стеклянные для испытаний нефти. Технические условия
Нефть и нефтепродукты. Метод определения содержания воды
Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб
Нефть и нефтепродукты. Методы определения плотности
Нефть, нефтепродукты и присадки. Методы определения
механических примесей
Рулетки измерительные металлические. Технические условия Ареометры и цилиндры стеклянные Общие ТУ Электрооборудование взрывозащищенное. Общие технические требования и методы испытаний
Термометры жидкостные стеклянные Общие технические
требования. Методы испытаний
ГСИ. Методики выполнения измерений
ГСИ. Резервуары стальные вертикальные цилиндрические. Методика поверки
ГСИ. Масса нефти и нефтепродуктов. Общие требования к методикам выполнения измерений
ГСИ. Метрол отчее кое обеспечение измерительных систем. Основные положения
Нефть и нефтепродукты. Метод определения плотности, относительной плотности и плотности в градусах API ареометром Электрооборудование взрывозащнщенное Часть 0. Общие требования
Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 10. Классификация взрывоопасных зон
Примечание при пользовании настоящей Рекомендации целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в нт/юрмацнонной системе общего пользования на (к/н1циа.1ыюм сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому ти/юрмационному указателю «Национа1ьные стандарты», который опубликован по состоянию на I января текущего eotkt, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящей Рекомендацией следует руководствоваться :замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяют в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В настоящей Рекомендации использованы следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 измерительная система: совокупность измерительных, связующих,
вычислительных компонентов, образующих измерительные каналы, и вспомогательных устройств (компонентов измерительной системы), функционирующих как единое целое.
3.2 испытательная лаборатория (испытательный центр): химико-аналитическая лаборатория, выполняющая контроль качества (параметров)
3.3 методика измерений: совокупность конкретно описанных операций, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с установленными показателями точности.
3.4 персональный компьютер: универсальная ЭВМ, предназначенная для
индивидуального использования.
3.5 программное обеспечение: совокупность программ, системы обработки
информации и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ
3.6 система обработки информации: вычислительное устройство, принимающее и обрабатывающее информацию о количественно-качественных параметрах продукта, измеренных первичными преобразователями, и включающие в себя блоки индикации и регистрации результатов измерений.
3.7 средство измерений: техническое средство, предназначенное для измерений
3.8 стандартные условия: условия, соответствующие температуре нефтепродукта 15 °С или 20 °С и избыточному давлению, равному нулю.
3.9 температура измерения объема: температура нефтепродукта в мере вместимости, мере полной вместимости при измерении уровня.
3.10 условия измерении объема (при косвенном методе статических измерении): условия, соответствующие температуре нефтепродукта в мере вместимости при измерении уровня и избыточному давлению, равному нулю.
4 ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
В настоящей Рекомендации приняты следующие сокращения:
ИЛ (ИЦ) - испытательная лаборатория (испытательный центр);
- ИС - измерительная система;
- ПК - персональный компьютер;
ПО - программное обеспечение к методикам измерений объема и массы нефти и нефтепродуктов;
- РВС - резервуар вертикальный стальной;
- СИ - средство измерений;
- СОИ - система обработки информации
5 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МЕТОДАМ ИЗМЕРЕНИЙ И ВЫЧИСЛЕНИЙ И ПОРЯДОК ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЙ
5.1 Определение объема и массы в настоящей Рекомендации выполняется в соответствии с ГОСТ Р 8.595.
5.2 Массу нефтепродукта в РВС вычисляют как произведение объема и плотности нефтепродукта, приведенных или к стандартным условиям, пли к условиям измерений объема.
5.3 Объем нефтепродукта определяют, используя результат измерений уровня нефтепродукта в РВС. по градуировочной таблице, составленной по ГОСТ 8.570.
5.4 Объём, плотность и температуру нефтепродукта определяют по результатам измерений с использованием СИ согласно требований раздела 7 настоящей Рекомендации.
5.5 Массу нефтепродукта, отпущенного из резервуара или принятого в резервуар, вычисляют как разность результатов измерений массы нефтепродукта в резервуаре, полученных до и после отпуска (приема) нефтепродукта.
5.6 Измерения должны проводиться в соответствии с требованиями настоящей Рекомендации.
5.7 Алгоритмы методики измерений реализованы в программном обеспечении1. Вычисления должны выполняться с помощью ПО.
5.8 В исключительных случаях, до инсталляции ПО на персональные компьютеры или до переннсталляцнн в случае выхода из строя ПО. допускается выполнение вычислении без применения ПО.
Вычисления массы для таких случаев выполняются на основе примеров, приведенных в приложении В настоящей Рекомендации. При этом следует руководствоваться следующими требованиями:
5.8 1 Результаты измерения плотности и объема нефтепродукта приводят к стандартным условиям или результат измерений плотности приводят к условиям температуры измерения его объема.
5.8.2 Приведение плотности и объема к стандартным условиям выполняется по следующим таблицам*:
- плотности: к 15 °С по таблице 53В АСТМ Д 1250 [ 7 ];
к 20 °С по таблице 59В ИСО 91/2 [ 6 ];
- объема: к 15 °С по таблице 54В [ 7 ];
к 20 °С по таблице 60В [ 6 ].
5.8.3 При температуре измерения объема нефтепродукта измерение плотности должно осуществляться в лабораторных условиях в термостате при температуре измерения его объема. Иные методы определения плотности для данного случая не допустимы.
6 ТРЕБОВАНИЯ К ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
6.1 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы и объема нефтепродукта в резервуаре не должны превышать значений, приведенных в таблице 1.
Таблица 1 |
Метод измерений |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений |
массы нефтепродукта, % |
объема нефтепродукта, приведенного к стандартным условиям, % |
Косвенный метод статических измерений до 120 т |
±0,65 |
±0,60 |
Косвенный метод статических измерений от 120 т и выше |
±0,50 |
±0,40 |
|
6.2 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы нефтепродукта, отпущенного из резервуара или принятого в резервуар, не должны превышать значений, приведенных в таблице 2.
Таблица 2
Метод измерений |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы нефтепродукта, отпущенного из резервуара или принятого в резервуар, % |
Косвенный метод статических измерений до 120 т |
±0,65 |
Косвенный метод статических измерений от 120 т и выше |
±0,50 |
7 СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
7.1 При выполнении измерений массы и объема нефтепродукта применяют следующие меры вместимости, СИ и технические средства:
- резервуары стальные вертикальные цилиндрические, с теплоизоляцией и без теплоизоляции, с понтоном или плавающим покрытием, или со стационарной крышей, с относительной погрешностью определения вместимости по ГОСТ 8.570.
7.2 СИ и технические средства, не образующие измерительные системы:
7.2.1 Неавтоматизированные СИ:
- рулетка измерительная с грузом (лотом) 2-го класса точности по ГОСТ 7502;
- термометры ртутные стеклянные по ГОСТ 28498 или ГОСТ 400 с пределами допускаемой абсолютной погрешности не более ± 0,5 °С, используемые для определения температуры нефтепродукта в РВС;
- СИ и технические средства, используемые для определения плотности нефтепродукта по ГОСТ 3900 или по ГОСТ Р 51069. Требования к ним изложены в 7.6.
7.2.2 Автоматизированные СИ:
- переносной электронный измеритель уровня (электронная рулетка) с пределами допускаемой абсолютной погрешности не более ± 3 мм;
- переносной погружной электронный термометр с разрешающей способностью 0.1 °С и пределами допускаемой абсолютной погрешности не более ± 0,5 °С;
- переносной погружной измеритель плотности нефтепродуктов с пределами допускаемой абсолютной погрешности не более ± 0,5 кг/м3;
- комбинированные СИ, обеспечивающие выполнение функций, указанных в 7.2.2, в любых комбинациях, предусмотренных конструкцией данных СИ.
7.2.3 Персональные компьютеры или другие технические средства для обработки и вычисления результатов измерений.
7.3 Водочувствтельная лента или паста.
7.4 Переносной пробоотборник по ГОСТ 2517.
7.5 Измерительные системы в составе:
- канала (каналов) измерения уровня с использованием уровнемеров с пределами допускаемой абсолютной погрешности не более ± 3 мм;
- канала (каналов) измерения температуры с пределами допускаемой абсолютной погрешности не более ± 0,5 °С;
- канала (каналов) измерения плотности нефтепродукта в РВС:
- с использованием преобразователей плотности стационарных с пределами допускаемой относительной погрешности не более ± 0,03 %;
- с использованием преобразователей дифференциального давления с пределами допускаемой относительной погрешности не более ± 0,25 %;
- СОИ с пределом допускаемой относительной погрешности не более ± 0,05 %.
7.6 СИ и технические средства в ИЛ (ИЦ):
7.6.1 При определении плотности ареометром по ГОСТ 3900:
- стационарный или переносной пробоотборник по ГОСТ 2517;
- ареометры по ГОСТ 18481 типа АН, АНТ-1. Допускается применять аналогичные ареометры, отградуированные по нижнему мениску;
- цилиндры для ареометров стеклянные по ГОСТ 18481 или металлические соответствующих размеров;
- термометры ртутные стеклянные типа ТЛ-4 № 4 по техническим условиям ТУ 25-2021.003 [15] или термометры стеклянные для испытаний нефтепродуктов типа ТИН-5 по ГОСТ 400 при использовании ареометров типа АН. Термометр должен быть откалиброван на полное погружение с ценой деления 0,1 °С и пределами допускаемой абсолютной погрешности не более ± 0,2 °С;
- термостат или водяная баня для поддержания температуры с пределами допускаемой абсолютной погрешности не более ± 0,2 °С.
7.6.2 При определении плотности ареометром по ГОСТ Р 51069:
- стационарный или переносной пробоотборник по ГОСТ 2517;
- ареометры по ГОСТ 18481;
- цилиндры для ареометров стеклянные по ГОСТ 18481 или металлические соответствующих размеров;
- термометры ртутные стеклянные типа ТЛ-4 № 2 и № 3 по техническим условиям [ 15 ] или термометры стеклянные для испытаний нефтепродуктов типа ТИН-5 по ГОСТ 400 при использовании ареометров типа АН. Термометр должен быть откалиброван на полное погружение с ценой деления 0,1 °С и пределами допускаемой абсолютной погрешности не более ± 0,2 °С;
- термостат или водяная баня для поддержания температуры с пределами допускаемой абсолютной погрешности не более ± 0,2 °С.
Примечание Метрологические характеристики ареометров и термометров
выбираются по таблицам № I и № 2 ГОСТ Р 51069.
7.7 Допускается применять другие аналогичные по назначению СИ, ИС и технические средства, допущенные к применению в установленном порядке, если их характеристики не уступают указанным в настоящей Рекомендации
7.8 СИ и ИС должны иметь сертификаты об утверждении типа в соответствии с правилами по метрологии ПР 50.2.009 [ 9 ].
Измерительные системы, собираемые на месте эксплуатации (ИС-2 согласно ГОСТ Р 8.596), должны быть внесены в Государственный реестр, как СИ единичного типа.
7.9 СИ и ИС, участвующие в измерении массы нефтепродукта, подлежат поверке в соответствии с правилами по метрологии ПР 50.2.006 [ 8 ] и должны иметь действующие свидетельства о поверке или оттиски поверительных клейм.
1
Программное обеспечение к методикам измерений объёма и массы нефти и нефтепродуктов разработано ОАО «НК «Роснефть» и аттестовано ФГУП «ВНИИМС».
: Таблицы в электронном виде входят в поставочный комплект методик измерений.