计量与】澍试技术 Ｄ１５丰第４２基第３期 对立式金属罐容积表使用难点的说明 刘苏荣 （国家大容量第二计量站，山西运城０４４０００） 摘要：容积表是立式金属计量罐用作贸易结算和企业日常经营管理的依据。文中对客户在容积表使用中集中存在问题的几项条款，通过形成过程、设立 意义和使用中的注意事项等方面进行解释，以便客户能正确使用，提升油库管理。 关键词：立式金属罐；容积表；容量计量；计量基准点 中图分类号：ＴＢ９３８．３ 文献标识码：Ａ 国家标准学科分类代码：４０．５５ ． ＤＯ［：１０．１５９８８／ｊ．ｃｎｋｉ．１００４—６９４１．２０１５．０３。０１７ Ｔｈｅ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｈａｒｄ Ｐｏｉｎｔｓ ｏｆ Ｕｐｒｉｇｈｔ Ｍｅｔａｌ Ｔａｎｋ Ｌｏａｄｉｎｇ Ｔａｂｌｅ Ｌｉｕ Ｓｕｒｏｎｇ １ 引 言 由于浮顶罐在储液接触浮船（浮顶起点高度）到浮 船完全起伏（浮顶止点高度）之间，浮船一直处于似浮非 立式金属罐按其用途分为计量罐和储存罐，前者用 于液体数量的贸易交接作为计量器具使用，属强制检定 计量器具。目前，在能源、交通、石油、化工、国防、医药等 领域立式金属罐的应用日益广泛，对用于贸易结算的立 浮半漂浮状态，难以确定浮船在油罐中排开液体的体积 或质量，所以在油品计量交接时，此范围内为非计量区间 不得做计量依据。由于浮船在起伏过程中需要占用或排 出一部分液体体积，所以在使用容量表时必须扣除这一 部分液体体积或质量。 对于首次检定的新建浮顶罐，可以在其做完水压实 验后测量浮船上留下的水印经油水密度对比后换算成浮 顶止点高度。浮顶罐通用的起止点高度计算如下： ２．１ 内浮顶罐起止点高度 式金属罐，计量的准确与否，不仅直接关系到企业的经营 管理、成本核算和经济利益，而且直接关系到国家对外贸 易的经济利益和国家计量信誉。立式金属罐必须经过有 关计量部门的检定取得检定证书和容积表后，才能作为 计量器具使用。由于《ＪＪＧ１６８—２００５立式金属罐容量》 检定规程中检定证书一栏关于检定结果及容积表使用说 明的条款只是一带而过，表述不够详细，客户在使用中有 诸多疑问，这些疑问主要集中在立式金属罐最小测量容 量、立式金属罐安全装液高度和浮顶罐起伏高度的使用 三个方面。因此，有必要对这几个条款的使用加以详细 ２．１．１浮顶起点高度的测量 用水准仪和标高尺测量下计量基准点处标高，用倒 尺分别测量８个方向浮筒底部的标高，数值最小者为浮 顶的最低点。最低点倒尺标高与下计量基准点的标高之 说明，以求帮助客户正确使用立式金属罐容积表。 ２浮顶罐的起止点高度 浮顶罐分为外浮顶罐和内浮顶罐。浮顶罐的浮顶是 一和，作为浮顶最低点的高度。 ２．１．２浮顶浸没高度计算： ＝Ｍ 个漂浮在储液表面上的浮动顶盖，随着储液的收发而 总＝ Ｄ Ｌ×１０ 日浸 Ｄ 浸／ 上下浮动，浮顶与罐壁之间有一个环形空间，这个环形空 间有一个密封装置，大大减少了储液在储存过程中的蒸 发损耗。内浮顶罐是拱顶与浮顶的结合，外部为拱顶，内 部为浮顶，内部浮顶可减少油耗，外部浮顶可以避免雨 水、尘土等异物进入罐，这种罐主要用于储存汽油、航空 式中： 一浮顶质量； 一浮顶的浸没体积，ｄｍ ； 浮筒的总体积，ｄｍ ； 一～煤油等轻质油品。外浮顶主要用来储存原油，外浮顶罐 的罐顶直接放在油面上，随油品的进出而上下浮动，在浮 顶与罐体内壁的环隙间有随浮顶上下移动的密封装置。 这种罐几乎消除了气体空间，故油品蒸发损耗大大减少。 收稿日期：２０１４—１１—１７ 浮筒的浸没高度，ｍｍ； Ｄ一浮筒的外直径，ｍｍ； ￡一浮筒的总长度，ｍｍ。 ２．１．３浮顶起止点高度计算 刘苏荣：对立式金属罐容积表使用难点的说明 浮顶起点高度：Ｈ起＝Ｂ基＋Ｂ倒 浮顶止点高度： ＝ ＋日授十Ａ 式中：Ｂ基一下计量基准点处标高，Ｉｉ＇ｌ／ｎ； Ｂ倒一浮顶最低点倒尺标高，ｍｍ； 一防泡沫线或罐壁通气孔溢出。 ３．２．４油罐一旦发生火灾，油面上的高度应预留出一定 泡沫层的厚度，以利于灭火。 ３．２．５相同结构、相同容量的油罐，安全装液高度尽量 取相同。 浮顶浸没高度，ｍｍ； Ａ一为确保浮顶正常起浮所设定的高度区间，一般 取Ａ＝５０ｍｍ。 ３．３立式金属罐装液安全高度的计算方法 ２．２外浮顶罐起止点高度 日 ＝曰基＋Ｂ积＋日积 目前，立式金属罐装液安全高度的计算方法有很多 种。有些客户根据立罐容积的大小或者拱顶罐、浮顶罐 的区别按油罐设计总高度的８５％和９０％计算；有些客户 取泡沫产生器口下（３００—５００）ｍｍ为安全高度，也有些 客户认为油料应该装至罐身与罐顶的结合部，这些算法 ＨｌＥ＝Ｂ基＋Ｂ内＋日环＋Ａ 式中：Ｂ甚一下计量基准点处标高，ｍｍ； Ｂ赧一中心积水坑下沿倒尺标高，ｍｍ； 日和一中心积水坑的高度，ｍｍ。 Ｂ内一船舱内沿标高平均值，ｍｍ； 日环一环船体的浸没高度，ｍｍ。 ２．３ 油库工作人员在对浮顶罐计量和管理时应注意： ２．３．１ 进行油量计算时最好是扣除浮顶质量。因为在 收发前后，油的体积随温度和密度变化，但浮顶的排油质 量是不变的，始终等于浮顶的质量。 ２．３．２作业期间，浮盘运行不允许超过高液位，也不宜 低于低液位，防止发生卡盘或浮盘下沉事故。 ２．３．３浮盘起伏后１２～１８小时内不允许人工计量和采 样，防止因静电积聚而引发的火灾爆炸危险。 ２．３．４浮盘在浮顶起止点高度之间运行时，收发液体要 控制流速，平稳升降，防止发生卡盘或浮盘下沉事故。 ３ 立式金属罐的安全装液高度 ３．１ 立式金属罐安全装液高度的确定的意义 正确确定立式金属罐的安全装液高度，对油库的经 营管理具有重要意义。油库是储存油料的场所，从理论 上讲，油罐应尽量装满，才能最大限度地发挥油罐的储油 效能，不仅多储存了油料，而且减小了油罐的气体空间， 从而减少呼吸损耗，保证油料质量。但又不应该装得过 满，因为装多了，超过一定限度，在储存期间，由于温度升 高，罐内油料体积膨胀，就可能导致溢油事故的发生，不 仅造成油料数量的损失，甚至会引发火灾事故，这个限 度，就叫油罐安全装液高度。因此，耍使油库的运行既安 全又经济，就必须在油库运行前正确确定油罐的安全装 油高度。 ３．２立式金属罐安全装液高度的确定的原则 ３．２．１ 在考虑高液位报警开关的安装位置后，坚持合理 使用油罐，提高油罐的使用效率，在保证安全的前提下， 发挥出油罐的最大使用效能。 ３．２．２油品储存期间，受环境温度影响导致油品温度上 升，进而导致油品液位上升，需要预计油品的出库时间， 留有足够的空间，以免发生“卡盘”和溢出跑油事故。 ３．２．３油品受热，温度升高，体积膨胀时，油品不能从消 都比较简单实用，但偏差较大，不建议采用。还有两种计 算方法，一种是通过算出罐内液体的安全质量再求得安 全容量进而得到装液安全高度；另一种是考虑油罐在着 火时，油面应保证的泡沫厚度来计算安全装液高度。这 两种方法求得的安全装液高度虽然也很准确，但计算过 程太复杂，而且还受罐内液体温度密度的影响，操作性不 强。这里，我建议大家采用￣（ＳＨ／Ｔ ３００７—２００７石油化工 储运系统罐区设计规范》中的计算方法，此方法计算简 单，操作简便，而且科学合理。 ３．３．１ 拱顶金属罐安全装液高度的计算公式： ｈ＝Ｈ１一（ｈ１＋ｈ２＋ｈ３） 式中：ｈ—储罐的安全装液高度，ｍ； 一罐壁高度，ｍ； ｈ 一泡沫管开孔下缘至罐壁顶端的高度，ｍ； ：一１Ｏｍｉｎ一１５ｍｉｎ储罐最大进液量的折算高度，ｍ； 一安全裕量，可取０．３ｍ（包括泡沫混合液层厚度 和液体的膨胀高度），ｍ。 ３．３．２浮顶罐安全装液高度的计算公式： ｈ＝ｈ４一（ｈ２＋ｈ５） 式中： 一浮盘设计最大高度（浮盘底面），ｍ； 一安全裕量，可取０．３ｍ（包括液体的膨胀高度和 保护浮盘所需裕量）。 ４立式金属罐的最小测量容量 为了保证立式金属罐容量计量达到规定的不确定 度，必须在其收发作业时对排出或注入的最少液体体积 加以规定，此最少液体体积就是立式金属罐的最小测量 容量。立式金属罐容积表的不确定度是指一定体积而言 的，只有每次收发液体的量不小于此体积，才能保证符合 规定要求。因此，对已检定的立式金属罐，必须对其最小 ｉ贝０量容量或最小测量高度进行规定，并在检定证书的使 用中加以注明。由于库区中的立罐容积都较大，这里仅 对１００ｍ 以上的立罐进行说明： 假定液位测量的误差范围为Ａｈ，最小测量体积为 ，最小计量高度为ｈ，则由Ａｈ造成 的相对误差为 （下转第３８页） 囵 ∑ ＝—— 《计ｔ与潮试技术￣２ｏ１５年第４２基第３期 通过对痕量氟利昂气体标准物质的分析，可以得到 如下结论，通过优化低温吸附热解析仪和色谱条件，就可 以实现用Ｇｃ—ＭＡＳＳ完成对ｐｐｂ（ｎｍｏｌ／ｍｏ１）级氟利昂其 几 尺ｓ。： ，、／ × 。。％ 员Ｉ交准缒的相对 ２ 差； 标准气体进行分析，有效地控制了分析方法所引入的不 确定度。该方法可以拓展到气体小分子氟利昂以及 ＶＯＣ痕量气体标准物质的测定。 表３ ５０．３０２ｎｍｏｌ／ｍｏｌ的Ｒ１２重复性测量结果表 式中： 一氟利昂气体标准物质的平均校准值，ｍｎｏＬ／ ｏｏｌ；ｔ 氟利昂气体 一氟利昂气体标准物质的校准值，ｎｍｏｌ／ｍｏｌ； ｎ一测试次数。 选取９．９７４ ｎｍｏｌ／ｍｏｌ的Ｒ１３４ａ样品气为标准，来标 定浓度接近的另一瓶气的浓度，并对其进行了重复性测 定，测试３组，每组测试６次，见表２。通过公式（１）和 —参考文献 ［１］Ａ．Ｒ．Ｒａｖｉｓｈａｎｋａｒａ，Ｓ．Ｓｏｌｏｍｏｎ，ｅｔ ａ１．《Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｌｉｆｅｔｉｍｅｓ ｏｆ ｌｏｎｇ ｌｉｖｅｄ ｈａｌｏｇｅｎａｔｅｄ ｓｐｅｃｉｅｓ｝．Ｓｃｉｅｎｃｅ，ｖｏ１．２５９，１９９３，ＰＰ １９４～１９９． ［２］刘喜民，范志平，纪鸿翔等．一种替代ＣＦＣ一１２、ＨＦＣ一１３４ａ新型 （２）计算其相对标准偏差，以相对测量标准偏差最大的 组， ‘算其对不确定度的贡献： 一的绿色制冷剂一ＧＦＬ一１２．制冷与空调，ｖｏ１．３，２００１． ［３］张越，王超．制冷空调系统替代工质的发展现状及方向．制冷技 术，ｖｏ１．４，２００５． ＲＳＤｕ ，：：０．１６％ 表２ ９．７４５ｎｍｏｌ／ｍｏｌ的Ｒ１３４ａ重复性测量结果表 ［４］毛海萍．１ｔ２２氟利昂制冷剂的替代．压缩技术，ｖｏ１．２２７，２０１１． ［５］朱燕舞，付强等．北京冬季大气污染物的ＤＯＡＳ监测与分析谱学与光谱分析，ｖｏ１．２９，２００９． ［６］ＣＮＡＳ—ＧＬ２９￣标准物质／标准样品定值的一般原则和统计方法》 ．光 ２０１０． ［７］张永科．医用ＨＦＣ一１３４ａ中氟氯烃类杂质的ＧＣ—ＭＳ分析研究． 同理，对５０．３４２ ｎｍｏｌ／ｍｏｌ的Ｒ１２样品气体也进行 了校准和重复性测定，见表３。计算得到分析方法的相 对不确定度为： ： ：硕士论文，２０１０． ［８］王德发，吴海，胡树国．气体标准物质研制过程中的核验及其不 确定度贡献．计量技术，ｖｏ１．９，２０１２． ０．１０％ 作者简介：董璇，男，工程师。工作单位：厦门市计量检定测试院。通讯地 √ｎ 址：３６１４００福建省厦门市思明区湖滨南路１７０号。 ４结论 （上接第３５页） △Ｖ＝ＳＡｈ ，Ｖ＝Ａｈ／ｈ 的容量表体积；对扩展不确定度为０．２％（ ＝２）的立式金属 罐（７００以上）规定为２ｍ所对应的容量表体积。 ５结束语 式中：５一罐的截面面积。 客户在收到立式金属罐计量检定证书和容积表后， 根据《ＪＪＧ１６８—２００５立式金属罐容量检定规程》，容 量为１００ｍ 一７００ｍ 的立式金属罐，检定后总容量的扩 经常会因为不会使用或使用不当，轻者给油库日常管理 带来不便，重者还与其他相关部门产生计量纠纷。通过 展不确定度为０．２％（ｋ：２），则其收发液体体积的相对 对以上几个使用条款的概念阐述、形成过程和使用中的 注意问题等进行详细表述，希望能给使用者提供帮助。 参考文献 误差为△ ＝Ａｈ／ｈ≤０．２％；容量为７００ｍ 以上的立式 金属罐，检定后总容量的扩展不确定度为０．１％（ｋ＝２）， 则其收发液体体积的相对误差为ＡＶ／Ｖ＝Ａｈ／ｈ≤０．１％ 令Ａｈ＝２ｒａｍ，则可算得： ｈ１＞１０００Ａｈ＝２ｍ（容量为７００ｍｓ以上的立式金属罐） ｈ１１－５ＯＯＡｈ＝ｌｍ（容量为１００ｍ。～７００ｍ３的立式金属罐） 因此，立式金属罐的最小测量容量，对扩展不确定度 为０．２％（ ＝２）的立式金属罐（１００～７００）规定为１ｍ所对应 ［１］廉育英．容量与密度计算．北京：机械工业出版社，１９９０． ［２］韩钧，何跃华．石油化工储运系统罐区设计规范ＳＨＴ３００７—２００７， ２ｏｏ７． ［３］刘子勇，佟明星，王丁等：｛ＪＪＧ１６８—２００５立式金属罐容量》，２００５． 作者简介：刘苏荣，男，计量工程师。工作单位：国家大容最第二计量站。 通讯地址：０４４０００山西省运城市中银大道１９８号。