ГОСТ Р 8.595-2002: Государственная система обеспечения единс

// Государственный стандарт РФ
ГОСТ Р 8.595-2002
"Государственная система обеспечения единства измерений
Масса нефти и нефтепродуктов
Общие требования к методикам выполнения измерений"
(принят и введен в действие постановлением Госстандарта РФ
от 30 сентября 2002 г. N 356-ст)
(с изменениями от 9 марта 2004 г.)

 

State system for ensuring the uniformity of measurements. Mass of petroleum and
petroleum products.
General requirements for procedures of measurements

 

Дата введения с 1 июня 2003 г.

Введен впервые

 

1. Область применения

 

Настоящий стандарт распространяется на методики выполнения измерений (МВИ) массы товарной нефти и нефтепродуктов (далее - продукта) в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора, основанные на:

- прямых методах динамических и статических измерений;

- косвенных методах динамических и статических измерений;

- косвенном методе, основанном на гидростатическом принципе.

Стандарт в развитие ГОСТ Р 8.563 устанавливает основные требования к МВИ массы продукта, обусловленные особенностями измерений массы продукта.

Стандарт должен являться основой для разработки МВИ массы продукта, транспортируемого по трубопроводам, в мерах вместимости и мерах полной вместимости.

 

2. Нормативные ссылки

 

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.009-84 Государственная система обеспечения единства измерений. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений

ГОСТ 8.207-76 Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения

ГОСТ 8.346-2000 Государственная система обеспечения единства измерений. Резервуары стальные горизонтальные цилиндрические. Методика поверки

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

ГОСТ 12.0.004-90 Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.4.137-84 Обувь специальная кожаная для защиты от нефти, нефтепродуктов, кислот, щелочей, нетоксичной и взрывоопасной пыли. Технические условия

ГОСТ 2517-85 Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб

ГОСТ 22782.0-81 Электрооборудование взрывозащищенное. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ 27574-87 Костюмы женские для защиты от общих производственных загрязнений и механических воздействий. Технические условия

ГОСТ 27575-87 Костюмы мужские для защиты от общих производственных загрязнений и механических воздействий. Технические условия

ГОСТ 29329-92 Весы для статического взвешивания. Общие технические требования

ГОСТ 30414-96 Весы для взвешивания транспортных средств в движении. Общие технические требования

ГОСТ 3900-85 Нефть и нефтепродукты. Методы определения плотности

ГОСТ Р 1.2-92 Государственная система стандартизации Российской Федерации. Порядок разработки государственных стандартов

ГОСТ Р 1.5-2002 Государственная система стандартизации Российской Федерации. Стандарты. Общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию и обозначению

ГОСТ Р 1.11-99 Государственная система стандартизации Российской Федерации. Метрологическая экспертиза проектов государственных стандартов

ГОСТ Р 1.12-99 Государственная система стандартизации Российской Федерации. Стандартизация и смежные виды деятельности. Термины и определения

ГОСТ Р 8.563-96 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений

ГОСТ Р 8.569-98 Государственная система обеспечения единства измерений. Автоцистерны для жидких нефтепродуктов. Методика поверки

ГОСТ Р 51069-97 Нефть и нефтепродукты. Метод определения плотности, относительной плотности и плотности в градусах API ареометром

ГОСТ Р 51330.0-99 (МЭК 60079-0-98) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования

Р ИСО 5725-1-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения

Р ИСО 5725-2-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений

Р ИСО 5725-3-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 3. Промежуточные показатели прецизионности стандартного метода измерений

Р ИСО 5725-4-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 4. Основные методы определения правильности стандартного метода измерений

Р ИСО 5725-5-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 5. Альтернативные методы определения прецизионности стандартного метода измерений

Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике

 

3. Определения

 

В настоящем стандарте использованы следующие термины и соответствующие им определения:

 

3.1 методика выполнения измерений (МВИ) массы продукта: Совокупность операций и правил, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений массы продукта с установленной погрешностью (неопределенностью) по ГОСТ Р 8.563

3.2 погрешность измерений массы продукта: Обобщенная погрешность всех результатов измерений, получаемых с применением МВИ массы продукта, при условиях данной методики

3.3 мера вместимости: Средство измерений объема продукта, имеющее свидетельство о поверке и утвержденную градуировочную таблицу

3.4 мера полной вместимости: Средство измерений объема продукта, имеющее свидетельство о поверке и оснащенное указателем уровня наполнения (автоцистерны, прицепы-цистерны, полуприцепы-цистерны)

3.5 прямой метод динамических измерений массы продукта: Метод, основанный на прямых измерениях массы продукта с применением массомеров в трубопроводах

 

3.6 прямой метод статических измерений массы продукта: Метод, основанный на прямых измерениях массы продукта статическим взвешиванием или взвешиванием в движении железнодорожных или автомобильных цистерн и составов из них на весах.

3.7 косвенный метод динамических измерений массы продукта: Метод, основанный на измерениях плотности и объема продукта в трубопроводах

3.8 косвенный метод статических измерений массы продукта: Метод, основанный на измерениях плотности и объема продукта в мерах вместимости (мерах полной вместимости)

3.9 косвенный метод, основанный на гидростатическом принципе: Метод, основанный на измерениях гидростатического давления и уровня продукта в мерах вместимости

3.10 учетная операция: Операция, проводимая поставщиком и потребителем или сдающей и принимающей сторонами, заключающаяся в определении массы продукта для последующих расчетов, а также при инвентаризации и арбитраже

 

3.11 стандартные условия: Условия, соответствующие температуре 15 или 20°С и избыточному давлению, равному нулю.

 

4. Методы измерений, реализуемые в МВИ массы продукта

 

4.1 Для измерений массы продукта, транспортируемого по трубопроводам, в трубопроводах применяют:

- прямой метод динамических измерений;

- косвенный метод динамических измерений.

Для измерений массы продукта, находящегося в мерах вместимости и мерах полной вместимости, применяют:

- прямой метод статических измерений;

- косвенный метод статических измерений;

- косвенный метод, основанный на гидростатическом принципе.

4.2 При прямом методе динамических измерений массу продукта измеряют в трубопроводе с помощью массомера и результат измерений получают непосредственно.

4.3 При косвенном методе динамических измерений массу продукта определяют по результатам измерений в трубопроводе:

а) плотности с помощью поточных преобразователей плотности, давления и температуры.

При отключении рабочего и отсутствии резервного поточного преобразователя плотности (далее - преобразователь плотности) плотность продукта определяют ареометром в лаборатории по ГОСТ 3900, ГОСТ Р 51069 в объединенной пробе, составленной из точечных проб, отобранных по ГОСТ 2517, или по лабораторному плотномеру. Коэффициенты объемного расширения и сжимаемости продукта определяют в соответствии с [23] или принимают для нефти по [1];

б) объема продукта с помощью преобразователей расхода, давления и температуры или счетчиков жидкости.

Результаты измерений плотности и объема продукта приводят к стандартным условиям или результат измерений плотности продукта приводят к условиям измерений его объема.

4.4 При прямом методе статических измерений массу продукта определяют по результатам взвешивания на железнодорожных и автомобильных весах железнодорожных и автомобильных цистерен# с продуктом и без него в соответствии с ГОСТ 30414, ГОСТ 29329.

4.5 При косвенном методе статических измерений массу продукта определяют по результатам измерений:

а) в мерах вместимости:

- уровня продукта - стационарным уровнемером или другими средствами измерений уровня жидкости;

- плотности продукта - переносным или стационарным средством измерений плотности или ареометром по ГОСТ 3900, ГОСТ Р 51069 в объединенной пробе, составленной из точечных проб, отобранных по ГОСТ 2517, или лабораторным плотномером, или с применением преобразователя плотности;

- температуры продукта - термометром в точечных пробах или с помощью переносного или стационарного преобразователя температуры;

- объема продукта - по градуировочной таблице меры вместимости с использованием результата измерений уровня;

б) в мерах полной вместимости:

- плотности продукта - переносным средством измерений плотности или ареометром в лаборатории по ГОСТ 3900, ГОСТ Р 51069 в точечной пробе продукта, отобранной по ГОСТ 2517, или лабораторным плотномером, или с применением преобразователя плотности;

- температуры продукта - переносным преобразователем температуры или термометром в точечной пробе продукта, отобранной по ГОСТ 2517;

- объема продукта, принятого равным действительной вместимости меры, значение которой нанесено на маркировочную табличку и указано в свидетельстве о поверке по ГОСТ Р 8.569, с учетом изменения уровня продукта относительно указателя уровня.

Результаты измерений плотности и объема продукта приводят к стандартным условиям по температуре 15°С или 20°С или результат измерений плотности продукта приводят к условиям измерений его объема в мерах вместимости и мерах полной вместимости.

Коэффициент объемного расширения продукта определяют в соответствии с [23] или принимают для нефти по [1].

4.6 При косвенном методе, основанном на гидростатическом принципе, массу продукта в мерах вместимости определяют по результатам измерений:

- гидростатического давления столба продукта - стационарным измерителем гидростатического давления;

- уровня продукта - переносным или другим средством измерений уровня.

 

5. Требования к МВИ массы продукта

 

5.1 Погрешности измерений массы продукта

 

5.1.1 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы продукта не должны превышать:

0,40% - при прямом методе статических измерений взвешиванием на весах расцепленных цистерн;

0,50% - при прямом методе статических измерений взвешиванием на весах в движении не расцепленных цистерн и составов из них;

0,25% - при прямом и косвенном методах динамических измерений;

0,50% - при косвенном методе статических измерений и косвенном методе измерений, основанном на гидростатическом принципе, массы продукта от 100 т и выше;

0,65% - при косвенном методе статических измерений и косвенном методе измерений, основанном на гидростатическом принципе, массы продукта до 100 т.

 

5.2 Требования к документам на МВИ массы продукта

 

5.2.1 В зависимости от сложности и области применения МВИ массы продукта приводят:

- в отдельном нормативном документе (НД) на МВИ массы продукта (стандарте, рекомендации);

- в разделе или части документа (стандарта, технических условий, конструкторского или технологического документа и т.п.).

5.2.2 Разработка, стандартизация и введение в действие документов на МВИ массы продукта - по ГОСТ Р 8.563, ГОСТ Р 1.2, ГОСТ Р 1.5, ГОСТ Р 1.12, [3а], [3], [4] и настоящему стандарту.

5.2.3 МВИ массы продукта подлежат аттестации в соответствии с [5].

5.2.4 Документы на МВИ массы продукта подлежат метрологической экспертизе в государственном научном метрологическом центре Госстандарта России по специализации в соответствии с ГОСТ Р 8.563 и ГОСТ Р 1.11.

5.2.5 Документы на МВИ массы продукта, предназначенные для применения в сфере обороны и безопасности Российской Федерации, подлежат метрологической экспертизе в 32 ГНИИИ МО РФ.

5.2.6 Алгоритмы и программы обработки результатов измерений, предусмотренные в документе на МВИ массы продукта, подлежат метрологической аттестации [6] в ГНМЦ по специализации (в сфере обороны и безопасности Российской Федерации - в 32 ГНИИИ МО РФ).

5.2.7 МВИ массы продукта, аттестованные и (или) регламентированные документами (в том числе государственными стандартами), подлежат обязательной регистрации в Федеральном реестре [7].

 

5.3 Оценивание погрешности измерений массы продукта

 

5.3.1 Для оценивания погрешности измерений массы используют следующие методы:

а) оценивание характеристик погрешности результата измерений массы продукта, принятое в отечественных НД в области обеспечения единства измерений;

б) вычисление неопределенности измерений массы продукта [8];

в) вычисление правильности и прецизионности при необходимости в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-1 - ГОСТ Р ИСО 5725-6.

5.3.2 Требования к оцениванию характеристик погрешности измерений массы продукта

5.3.2.1 Характеристики погрешности измерений массы продукта оценивают на основании анализа возможных источников и составляющих погрешности измерений.

5.3.2.2 Исключен.

5.3.2.3 Для учета влияния источников погрешностей (измерений температуры, давления и др.) на погрешность результата измерений вводят поправки.

5.3.2.4 Оценивание погрешности измерений массы продукта при прямых методах измерений величин проводят по ГОСТ 8.207 и [9].

5.3.2.5 Оценивание погрешности измерений массы продукта при косвенном методе измерений проводят по [10].

5.3.2.6 Формы представления результатов измерений должны соответствовать требованиям [11].

5.3.3 При определении массы продукта, предназначенного для экспорта, погрешность измерений массы продукта оценивают методом вычисления точности (правильности) и прецизионности в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5721-1 - ГОСТ Р ИСО 5725-6 или неопределенности измерений [8].

Примечание - Допускается оценивать погрешность измерений массы продукта методом оценивания характеристик погрешности результата ее измерений.

5.3.4 Погрешность измерений массы продукта, предназначенного для проведения учетных операций в Российской Федерации, оценивают в соответствии с 5.3.2, допускается оценивать в соответствии с 5.3.3.

 

5.4 Средства измерений и вспомогательные устройства, выбираемые в МВИ
массы продукта

 

5.4.1 Средства измерений и вспомогательные устройства (в том числе средства вычислительной техники) выбирают в зависимости от принятых методов измерений величин, по результатам измерений которых определяют массу продукта, и минимальных затрат на измерения, включая затраты на метрологическое обслуживание средств измерений, при условии выполнения требований к МВИ, в том числе норм погрешности измерений массы продукта, указанным в 5.1.

5.4.2 Рациональные методы и средства измерений и вспомогательные устройства выбирают в соответствии с [12].

5.4.3 В документе на МВИ указывают перечень средств измерений и вспомогательных устройств, их обозначения, типы, нормированные метрологические характеристики (класс точности, предел допускаемой погрешности, диапазон измерений и др.) и обозначение НД, регламентирующего технические требования и (или) метрологические и основные технические характеристики этих средств измерений и вспомогательных устройств, а также указывают возможность применения средств измерений и вспомогательных средств, не приведенных в перечне, но удовлетворяющих установленным в МВИ требованиям.

5.4.4 В МВИ массы продукта должны быть указаны средства измерений, типы которых утверждены [13] и внесены в Государственный реестр средств измерений Госстандарта России.

 

5.5 Квалификация операторов и требования безопасности

 

5.5.1 Лица, привлекаемые к выполнению измерений, должны:

- проходить обучение и инструктаж по технике безопасности в соответствии с ГОСТ 12.0.004;

- соблюдать правила техники безопасности и пожарной безопасности, установленные для объекта, на котором проводят измерения;

- выполнять измерения в специальной одежде и обуви в соответствии с ГОСТ 12.4.137, ГОСТ 27574, ГОСТ 27575;

- периодически контролировать содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны, которое не должно превышать предельно допустимых концентраций, установленных в ГОСТ 12.1.005.

 

5.5.2 Средства измерений и вспомогательные устройства, применяемые при выполнении измерений, должны быть изготовлены во взрывозащищенном исполнении, соответствовать требованиям ГОСТ 22782.0, ГОСТ Р 51330.0 и иметь сертификат соответствия требованиям промышленной безопасности в соответствии с [24].

 

5.6 Требования к условиям измерений

 

5.6.1 В МВИ массы продукта должны быть приведены номинальные значения и (или) границы, диапазоны возможных значений влияющих величин, при этом должно быть установлено:

- число измерений (наблюдений) величин в каждой измеряемой точке, например число измерений уровня продукта в мерах вместимости;

- время выдержки перед регистрацией показаний средств измерений: уровня, температуры в мерах вместимости, если их значения не предусмотрены в нормативных документах на них, и др.

 

5.7 Требования к обработке результатов измерений массы продукта

 

5.7.1 По методикам, основанным на косвенном методе динамических измерений, измеряют плотность и объем продукта, и результаты их измерений приводят к стандартным условиям или результаты измерений плотности продукта приводят к условиям измерений его объема.

5.7.1.1 Массу продукта m_1(Д), кг, при измерениях объема продукта с помощью преобразователя расхода или счетчика жидкости и его плотности с помощью поточного преобразователя плотности и приведении результатов измерений объема и плотности продукта к стандартным условиям вычисляют по формуле

 

               Д     Д  Д

              m  = ро  V ,                                        (1)

               1     0  0

 

      Д   Д

где ро , V  - плотность  и  объем  продукта,  приведенные  к  стандартным

      0   0

              условиям    (обозначение    "д"     соответствует   термину

              "динамическое").

Плотность продукта, приведенную к температуре 15°С, ро_15(Д), кг/м3, вычисляют по формуле

 

                      Д

                    ро

            Д         изм

          ро  = ------------,                                     (2)

            15      Д     Д

                 CTL   CPL

                    ро    ро

 

      Д

где ро    - плотность продукта, измеренная  при  температуре  и  давлении

      изм

            продукта в преобразователе плотности, кг/м3;.

       Д

    CTL   - поправочный  коэффициент,  учитывающий влияние температуры на

       ро

            объем  продукта,   определенный   для  температуры продукта в

            преобразователе плотности, вычисляемой по [14];

       Д

    CPL   - поправочный   коэффициент,   учитывающий влияние давления  на

       ро

            объем   продукта,   определенный   для   давления продукта  в

            преобразователе плотности или счетчике жидкости,  вычисляемый

            по [14].

Плотность продукта, приведенную к температуре 20°С, ро_20(Д), кг/м3, вычисляют по формуле.

 

                Д     Д           Д              Д

              ро  = ро  exp [-бета  5 (1 + 4 бета  )],                (3)

                20    15          15             15

 

        Д

где бета   - коэффициент объемного расширения продукта,  вычисляемый   по

        15

             [14].

Объем продукта V_15(Д), м3, вычисляют по формуле.

 

              Д   Д     Д    Д

             V  = V   CTL  CPL ,                                      (4)

              15   изм   v    v

 

     Д

где V    - объем продукта, измеренный при температуре и давлении продукта

     изм

           в преобразователе расхода или счетчике жидкости, м3;

      Д

   CTL   - поправочный  коэффициент,  учитывающий  влияние температуры на

      v

           объем   продукта,    определенный для температуры продукта   в

           преобразователе расхода или счетчике жидкости, вычисляемый  по

           [14];

      Д

   CPL   - поправочный коэффициент, учитывающий влияние давления на объем

      v

           продукта, определенный для давления в преобразователе

           расхода или счетчике жидкости, вычисляемый по [14].

 

     Объем продукта, приведенный  к температуре 20°С, V  , м , вычисляют

по формуле                                              20

                      д

                     V

 д                    15

V   = ------------------------------.                              (4а).

 20            д                д

      exp[-бета   х 5 (1 + 4бета  )]

               15               15

 

5.7.1.2 Массу продукта m_2(Д), кг, при измерениях объема продукта преобразователем расхода или счетчиком жидкости и его плотности ареометром в лаборатории в объединенной пробе и приведении результатов измерений объема и плотности продукта к стандартным условиям вычисляют по формуле

 

           Д    Д   Д

          m  = V  ро ,                                              (5)

           2    0   0

 

     Д

где V    - объем продукта, приведенный к стандартным условиям;

     0

      Д

    ро   - плотность продукта, приведенная к стандартной температуре.

      0

                д   3

     Значение V , м , определяют по формуле (4) или (4а).

                0

 

Плотность продукта, приведенную к температуре 15°С, ро_15(л), кг/м3, следует вычислять по формуле

 

                         л

                       ро

                 л       изм

               ро  = ---------,                                     (6)

                 15       л

                       CTL

                          ро

 

      л

где ро    - плотность  продукта, измеренная  ареометром или  лабораторным

      изм

            плотномером    в   условиях    лаборатории (температура Т   и

                                                                     ро

            избыточное давление, равное нулю),  с  учетом систематической

            погрешности метода в соответствии с [1], кг/м3;

     л

  CTL     - поправочный  коэффициент, учитывающий влияние температуры  на

     ро

            объем продукта, определенный для температуры в лаборатории.

Значение CTL_ро(л) следует вычислять по [14].

Плотность продукта, приведенную к температуре 20°С, ро_20(л), кг/м3, вычисляют по формуле.

 

                л     л           л            л

              ро  = ро  exp [-бета  5 (1+4 бета  ),                 (7)

                20    15          15           15

 

        л

где бета   - коэффициент  объемного расширения продукта,  вычисляемый  по

        15

             [14].

5.7.1.3 Массу продукта m_3(Д), кг, при измерениях объема продукта с помощью преобразователя расхода или счетчика жидкости и его плотности с помощью поточного преобразователя плотности и приведении результатов измерений плотности продукта к условиям измерений его объема допускается вычислять по формуле

 

    Д   Д       Д               Д      Д             д     д

   m = V      ро     [1 + бета(Т    - Т   ) + гамма(P   - P    )],  (8)

    3   п.изм   п.изм           ро п   v п           v п   ро п

 

      д

где V     - объем   продукта,   измеренный   при  температуре и  давлении

     п.изм

            продукта в преобразователе расхода или счетчике жидкости, м3;

  д

ро        - плотность  продукта,  измеренная  при  температуре и давлении

  п.изм

            продукта в преобразователе плотности, кг/м3;

бета      - коэффициент  объемного расширения продукта, значения которого

            для нефти приведены в [1];

 Д

Т         - температура продукта в преобразователе плотности, °С;

 ро п

 д

Т         - температура  продукта в  преобразователе расхода или счетчике

 v п

            жидкости, °С;

гамма     - коэффициент сжимаемости продукта, значения которого для нефти

            приведены в [1];

 д    д

Р  , P    - избыточные давления продукта при измерениях его  плотности  и

 vп   ро п

            объема, МПа.

 

                               д

     5.7.1.4 Массу  продукта  m ,  кг,  при  измерениях  объема  продукта

                               4

преобразователем расхода или счетчиком жидкости и плотности ареометром по

ГОСТ 3900, ГОСТ Р 51069 в объединенной пробе или лабораторным плотномером

и  приведении   результатов   измерений  плотности  продукта  к  условиям

измерений его объема допускается вычислять по формуле

 

        д    д         л              л     д

       m  = V      х ро   [1 + бета (Т   - Т  ) + гамма х Р ],       (8а)

        4    п.изм     изм            ро    vп             v

      л

где ро    - плотность продукта, измеренная в лаборатории при температуре

      изм    л       3

            Т  , кг/м ;

             ро

     бета - коэффициент объемного расширения продукта, значения  которого

            для нефти и нефтепродуктов  определяют в  соответствии с [23]

            или для нефти принимают по [1];

       P  - избыточное давление продукта при  измерениях  его  плотности,

        v   МПа.

 

5.7.1.5 Формулы (8), (8а) могут быть применены при изменении температуры продукта не более чем на 15°С.

5.7.2 По методикам, основанным на косвенном методе статических измерений, измеряют объем и плотность продукта в мерах вместимости или мерах полной вместимости и результаты их измерений приводят к стандартным условиям или результаты измерений плотности продукта приводят к условиям измерений его объема.

                             (с)

     5.7.2.1 Массу продукта m   ,  кг,  при  измерениях   объема

                              1

продукта в мерах вместимости     и   мерах полной вместимости  и

плотности продукта в лаборатории  в  объединенной  или  точечной

пробе и приведении  результатов  измерений  объема  и  плотности

продукта к стандартному  условию  по  температуре  вычисляют  по

формуле.

 

             c    с  c

            m = ро  V ,                                              (9)

             1    0  0

 

      c   c

где ро , V   - плотность  и  объем продукта, приведенные  к  стандартному

      0   0

               условию по температуре (обозначение "с" соответствует

               термину "статическое").

Плотность продукта, приведенную к температуре 15°С, ро_15(с) , кг/м3, вычисляют по формуле

 

                     с

                   ро

            с        изм

          ро  = ---------,                                          (10)

            15      c

                 CTL

                    ро

 

      с

где ро    - плотность продукта, измеренная ареометром в лаборатории или с

      изм

            помощью преобразователя плотности в мере вместимости или мере

            полной вместимости, кг/м3;

   с

CTL       - поправочный  коэффициент, учитывающий влияние температуры  на

   ро

            объем  продукта,   определенный  для  температуры продукта  в

            лаборатории или в преобразователе плотности,  вычисляемый  по

            [14].

Плотность продукта, приведенную к температуре 20°С, ро_20(с), кг/м3, вычисляют по формуле.

 

                с     с           с             с

              ро  = ро  exp [-бета  5 (1 + 4бета  ),                 (11)

                20    15          15            15

 

Объем продукта V_15(с), м3, следует вычислять по формуле.

 

              c                                            c

             V  = V  [1 + (2 альфа  + альфа ) (Т  - 20)] CTL ,       (12)

              15   20             СТ       s    СТ          v

 

где V   - объем   продукта   в   мере вместимости на измеряемом уровне Н,

     20

          определяемый   по   градуировочной   таблице  меры вместимости,

          составленной при температуре 20°С по   ГОСТ 8.346,  ГОСТ 8.570,

          [15]-[19]   или    в    мере   полной  вместимости  на  уровне,

          соответствующем указателю уровня в соответствии с ГОСТ Р 8.569,

          с учетом   изменения  уровня  продукта  относительно  указателя

          уровня, м3.

Данные градуировочных таблиц соответствуют температуре стенки мер вместимости, равной 20°С;

альфа_СТ - температурный коэффициент линейного расширения материала стенки меры вместимости, значение которого принимают равным 12,5 х 10 (-6) 1/°С;

альфа_s - температурный коэффициент линейного расширения материала средства измерений уровня (например, измерительной рулетки с грузом, метроштока и др.). Его значения принимают, 1/°С:

- 12,5 х 10(-6) - для нержавеющей стали;

- 23 х 10(-6) - для алюминия;

-10 х 10(-6) - для бетона.

Т_ст - температура стенки меры вместимости, принимаемая равной температуре продукта в мере вместимости Т_v(c), °С;

CTL_v(c) - поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры на объем продукта, определенный для температуры продукта в мере вместимости или в мере полной вместимости, вычисляемый по [14].

5.7.2.2 Плотность продукта при проведении учетных операций может быть приведена к плотности при стандартной температуре 15°С по таблицам [20], [2].

5.7.2.3 Плотность продукта при проведении учетных операций может быть приведена к плотности при стандартной температуре 20°С по таблицам [21] или по [1] для нефти и по ГОСТ 3900 для нефтепродуктов.

                              с

     5.7.2.4 Массу продукта m , кг, при приведении  плотности  продукта,

                              л

измеренной в лаборатории, к условиям  измерений  объема  продукта в  мере

вместимости или мере полной вместимости допускается вычислять по формуле

 с           л

m  = V   х ро    [1 + (2альфа   + альфа ) х (Т   - 20)] x

 л    20     изм             ст        s      ст

             л

х [1 + бета(Т   - Т  )],                                            (12а)

      л      ро    ст

где ро    - плотность продукта, измеренная в лаборатории при  температуре

      изм    л       3

            Т  , кг/м ;

             ро

     бета - коэффициент объемного расширения продукта, значения  которого

            для  нефти и нефтепродуктов  определяют в соответствии с [23]

            или для нефти принимают по [1].

     Пояснения символов V  , альфа  , альфа , Т   приведены в 5.7.2.1.

                         20       ст       s   ст

     5.7.2.5 Формула (12а) может быть применена при изменении температуры

не более чем на 15°С.

5.7.3 Массу продукта m_2(с), кг, при измерениях гидростатического давления столба продукта в мерах вместимости вычисляют по формуле

 

             c   1

            m = --- PS  ,                                           (13)

             2   g    ср

 

где Р   - гидростатическое давление столба продукта, Па;

    S   - средняя площадь поперечного сечения наполненной части меры

     ср

          вместимости, м2;

    g   - ускорение силы тяжести, м/с2.

5.7.3.1 Среднюю площадь S_cp, м2, вычисляют по формуле.

 

                  V  [1 + 2 альфа  (Т   - 20)]

                   20            ст  ст

            S  = -----------------------------,                     (14)

             ср               Н

 

 

где V    - объем   продукта  в  мере  вместимости на измеряемом уровне Н,

     20    определяемый по градуировочной таблице меры вместимости,  м3;

альфа    - температурный  коэффициент  линейного  расширения стенки  меры

     ст    вместимости,      значение      которого    принимают  равным

           12,5 х 10 (-6) 1/°С

Т        - температура   стенки   меры  вместимости,  принимаемая  равной

 ст        температуре продукта в мере вместимости, °С.

 

5.7.4 Массу продукта m_0, кг, принятого в меру вместимости или отпущенного из нее, определяют как абсолютное значение разности масс продукта по формуле

 

               m = |m - m   |,                                      (15)

                0    i   i+1

 

где m  , m    - массы  продукта, вычисленные по  формуле (9) в  начале  и

     i    i+1

                конце операции соответственно.

 

5.8 Форма представления результатов оценивания погрешности измерений массы продукта

 

5.8.1 При прямом методе динамических измерений за погрешность следует принимать погрешность измерений массы продукта с помощью массомера.

5.8.2 При прямом методе статических измерений за погрешность следует принимать погрешность измерений массы продукта с помощью весов. Оценивание погрешности измерений массы продукта с применением весов проводят в соответствии с [22].

5.8.3 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы продукта при косвенном методе динамических измерений дельта m(Д), %, вычисляют по формуле

 

        д                          2   2          2      2  4        2

дельта m = +-1,1 кв.корень[дельта V + G (дельта ро + бета 10 Дельта Т  )+

                                                                     ро

 

       2  4        2          2

+  бета 10 Дельта Т + дельта N ],                                    (16)

                   v

 

где дельта V - относительная  погрешность  измерений  объема продукта, %.

               За дельта V принимают относительную  погрешность  средства

               измерений   объема   продукта,    если   сумма   остальных

               составляющих  погрешности   измерений   объема    продукта

               является несущественной в соответствии с ГОСТ 8.009;

дельта ро    - относительная погрешность измерений плотности продукта, %;

Дельта Т  , Дельта Т  - абсолютные   погрешности  измерений   температуры

        ро          v

               продукта    при    измерениях   его   плотности  и  объема

               соответственно, °С;

бета         - коэффициент   объемного    расширения       продукта, 1/°С

               (приложение А);

G            - коэффициент, вычисляемый по формуле

 

                              Д

                  1 + 2 бета Т

                              v

             G = ---------------;                                    (17)

                            Д

                  1 + 2 бета

                            ро

 

дельта_N - предел допускаемой относительной погрешности устройства обработки информации или измерительно-вычислительного комплекса (ИВК) (из сертификата об утверждении типа или свидетельства о поверке), %.

5.8.4 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы продукта при косвенном методе динамических измерений и приведении плотности продукта к условиям измерений его объема дельта m_п(Д), %, вычисляют по формуле

 

                 д                           2           2

         дельта m = +-1,1 кв.корень [дельта V + дельта ро  +

                 п                           п           п

 

                 2             2

       + дельта Т    + дельта N ],                                  (18)

                 v ро

 

где дельта V - относительная погрешность измерений объема продукта, %;

            п

дельта ро    - относительная погрешность измерений плотности продукта, %;

         п

        2

дельта Т     - составляющая  относительной  погрешности  измерений  массы

        v ро

               продукта   за    счет  абсолютных  погрешностей  измерений

                           Д    Д

               температур Т  , Т    , %.

                           vп   ро п

 

Значение дельта Т_v ро, %, вычисляют по формуле

 

                                  бета 100

          дельта Т    = +- [----------------------]  x

                  vро                   Д      Д

                            1 + бета (Т    - Т   )

                                       ро п   v п

 

 

                             2           2

        x кв.корень [Дельта Т  + Дельта T ]                          (19)

                             ро          v

 

где Дельта Т_р, Дельта T  - абсолютные погрешности  измерений  температур

                        v

                             Д     д

                            Т   , Т    , °С.

                             v п   ро п

5.8.5 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы продукта при косвенном методе статических измерений дельта m_1(с), %, вычисляют по формулам:

а) для мер вместимости

 

        c                          2              2   2          2

дельта m  = +-1,1 кв.корень[дельта К + (К дельта Н) + G (дельта ро +

        11                              ф

 

    2  4        2         2  4         2           2

бета 10 Дельта Т  ) + бета 10  Дельта Т  + дельта N ];               (20)

                ро                     v

 

б) для мер полной вместимости

 

        c                          2   2          2      2  4        2

дельта m = +-1,1 кв.корень[дельта V + G (дельта ро + бета 10 Дельта Т  )+

        12                          т                                 ро

 

       2  4        2          2

+  бета 10 Дельта Т + дельта N ],                                    (21)

                   v

 

            2

где дельта V       - относительная погрешность полной меры вместимости,%;

            т

дельта К, дельта Н - относительные  пофешности составления градуировочной

                     таблицы  и измерений уровня продукта соответственно,

                     %;

К                  - коэффициент, учитывающий геометрическую  форму  меры

 ф

                     вместимости, вычисляемый по формуле

 

                    Дельта V  H

                            20

               К = -------------,                                    (22)

                ф     V

                       20

 

где Дельта V   - объем  продукта, приходящийся на 1 мм высоты  наполнения

            20

                 меры  вместимости  на  измеряемом  уровне  наполнения Н,

                 м3/мм;

           V  - объем продукта в мере вместимости на измеряемом уровне Н.

            20

Значения величин Дельта V_20 , V_20 определяют по градуировочной таблице меры вместимости при измеряемом уровне наполнения Н.

Уровень наполнения Н в формуле (22) выражают в миллиметрах.

Значение К_ф для вертикальных цилиндрических резервуаров, танков наливных судов прямоугольной и цилиндрической форм принимают равным единице.

5.8.6 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы продукта при косвенном методе, основанном на гидростатическом принципе дельта m_2(c), %, вычисляют по формуле

 

        c                          2          2          2        2

дельта m = +-1,1 кв.корень[дельта P + дельта К  + (К - 1) дельта Н  +

        2                                           ф

 

              2

    + дельта N ],                                                 (23)

где дельта Р, дельта Н - относительные погрешности измерений гидростатического давления и уровня продукта, %;

дельта К - относительная погрешность составления градуировочной таблицы меры вместимости, %.

5.8.7 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы продукта при проведении учетных операций дельта m_0(с), %, вычисляют по формулам:

а) для косвенного метода статических измерений

 

                               2                 2

                              m                 m

        c                      1    2   2        i+1

дельта m  = +-1,1 кв.корень [---- (A + B ) + -------- x

        01                     2    i   i        2

                              m                 m

                               0                 0

    2     2              2

x (A   + B   ) + дельта N ],                                    (24)

    i+1   i+1

                           2                2                2

где A = кв.корень [дельта К + (К  дельта Н ) + (G дельта ро ) ];

     i                     i    фi        i      i         i

 

                        2            2          2           2

B = кв.корень [G бета 10 Дельта Т   ) + (бета 10 Дельта Т  ) ;

 i              i    i           роi         i           vi

 

                             2               2                  2

где A   = кв.корень [дельта К  + (К  дельта Н ) + (G  дельта ро ) ];

     i+1                     i+1   фi+1      i+1    i+1        i+1

 

                           2            2           2             2

B   = кв.корень [G бета  10 Дельта Т   ) + (бета  10 Дельта Т    ) ;

 i+1              i+1  i+1          роi+1       i+1          vi+1

 

 

где дельта К , дельта K     - относительные    погрешности    составления

            i          i+1

градуировочной   таблицы     при   измеряемых  уровнях  наполнения   меры

вместимости H  , H   , %;

             i    i+1

К  , К  - коэффициенты, учитывающие геометрическую форму меры вместимости

 фi   фi+1

при измеряемых уровнях наполнения меры вместимости H , H   ;

                                                    i   i+1

Дельта Т , Дельта Т   - абсолютные   погрешности   измерений   температур

        р          v

продукта Т  , T , °С;

          р    v

б) для косвенного метода, основанного на гидростатическом принципе,

 

                                 2        2

                                m        m

          c                      i   2    i+1  2            2

  дельта m  = +-1,1 кв.корень [---- C + ----- C   + дельта N ],     (25)

          02                     2   i    2    i+1

                                m        m

                                 0        0

 

 

                           2          2         2        2

где С = кв.корень [дельта Р + дельта К + (K - 1) дельта Н ];

     i                     i          i    фi            i

 

                         2           2    2               2

 С  = кв.корень [дельта Р  + дельта К + (K   - 1) дельта Н  ];

  i+1                    i+1         i+1  фi+1            i+1

 

где дельта P , дельта Р   -   относительные    погрешности      измерений

            i          i+1

гидростатического давления, соответствующие измеряемым уровням наполнения

меры вместимости Н , H   , %.

                  i   i+1

5.8.8 Относительные погрешности измерений величин, входящих в формулы (16, 18, 20, 21-25), определяют с учетом инструментальной, методической и других составляющих погрешности измерений массы продукта.

5.8.9 Значения пределов допускаемой относительной погрешности измерений массы продукта, определяемые по формуле (16) или по формулам (18, 20, 21, 23-25), не должны превышать значений, установленных в 5.1.

 

Приложение А

(справочное)

 

Коэффициенты объемного расширения продукта бета

 

Коэффициенты объемного расширения приведены в таблице А.1

 

Таблица А.1

 

-----------------T------------------T-----------------T-----------------¬

¦   ро, кг/м3    ¦   бета, 1/°.С    ¦    ро, кг/м3    ¦   бета, 1/°С    ¦

+----------------+------------------+-----------------+-----------------+

¦  690,0-699,9   ¦     0,00130      ¦   850,0-859,9   ¦     0,00081     ¦

+----------------+------------------+-----------------+-----------------+

¦  700,0-709,9   ¦     0,00126      ¦   860,0-869,9   ¦     0,00079     ¦

+----------------+------------------+-----------------+-----------------+

¦  710,0-719,9   ¦     0,00123      ¦   870,0-879,9   ¦     0,00076     ¦

+----------------+------------------+-----------------+-----------------+

¦  720,0-729,9   ¦     0,00119      ¦   880,0-889,9   ¦     0,00074     ¦

+----------------+------------------+-----------------+-----------------+

¦  730,0-739,9   ¦     0,00116      ¦   890,0-899,9   ¦     0,00072     ¦

+----------------+------------------+-----------------+-----------------+

¦  740,0-749,9   ¦     0,00113      ¦   900,0-909,9   ¦     0,00070     ¦

+----------------+------------------+-----------------+-----------------+

¦  750,0-759,9   ¦     0,00109      ¦   910,0-919,9   ¦     0,00067     ¦

+----------------+------------------+-----------------+-----------------+

¦  760,0-769,9   ¦     0,00106      ¦   920,0-929,9   ¦     0,00065     ¦

+----------------+------------------+-----------------+-----------------+

¦  770,0-779,9   ¦     0,00103      ¦   930,0-939,9   ¦     0,00063     ¦

+----------------+------------------+-----------------+-----------------+

¦  780,0-789,9   ¦     0,00100      ¦   940,0-949,9   ¦     0,00061     ¦

+----------------+------------------+-----------------+-----------------+

¦  790,0-799,9   ¦     0,00097      ¦   950,0-959,9   ¦     0,00059     ¦

+----------------+------------------+-----------------+-----------------+

¦  800,0-809,9   ¦     0,00094      ¦   960,0-969,9   ¦     0,00057     ¦

+----------------+------------------+-----------------+-----------------+

¦  810,0-819,9   ¦     0,00092      ¦   970,0-979,9   ¦     0,00055     ¦

+----------------+------------------+-----------------+-----------------+

¦  820,0-829,9   ¦     0,00089      ¦   980,0-989,9   ¦     0,00053     ¦

+----------------+------------------+-----------------+-----------------+

¦  830,0-839,9   ¦     0,00086      ¦   990,0-999,9   ¦     0,00052     ¦

+----------------+------------------+-----------------+-----------------+

¦  840,0-849,9   ¦     0,00084      ¦        -        ¦        -        ¦

+----------------+------------------+-----------------+-----------------+

¦Примечание - Данные таблицы используют только для расчета относительных¦

¦погрешностей МВИ массы продукта  по  формулам   (16), (18), (20), (21),¦

¦(23)- (25).                                                            ¦

L------------------------------------------------------------------------

 

Приложение Б

(справочное)

 

Библиография
(с изменениями от 9 марта 2004 г.)

 

[1] МИ 2153-2001 Государственная система обеспечения единства измерений. Плотность нефти при учетно-расчетных операциях. Методика выполнения измерений ареометром

[2] ASTM Д 1250-80 Стандартное руководство по применению таблиц измерения параметров нефти и нефтепродуктов

[3] МИ 2525-99 Государственная система обеспечения единства измерений. Рекомендации по метрологии государственных научных метрологических центров Госстандарта России. Порядок разработки

[3а] Р 50.1.039-2002 Разработка, обновление и отмена правил и рекомендаций по стандартизации, метрологии, сертификации, аккредитации и каталогизации

[4] МИ 2561-99 Государственная система обеспечения единства измерений. Порядок разработки перечней организаций, которым должны быть разосланы на отзыв проекты нормативных документов ГСИ

[5] МИ 2377-98 Государственная система обеспечения единства измерений. Разработка и аттестация методик выполнения измерений

[6] МИ 2174-91 Государственная система обеспечения единства измерений. Аттестация алгоритмов и программ обработки данных при измерениях. Основные положения

[7] Государственная система обеспечения единства измерений. Положение о формировании, ведении и издании Федерального реестра методик выполнения измерений, применяемых в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора

[8] МИ 2552-99 Государственная система обеспечения единства измерений. Применение "Руководства по выражению неопределенности измерений"

[9] МИ 1552-86 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения прямые однократные. Оценивание погрешностей результатов измерений

[10] МИ 2083-90 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения косвенные. Определение результатов измерений и оценивание их погрешностей

[11] МИ 1317-86 Государственная система обеспечения единства измерений. Результаты и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров

[12] МИ 1967-89 Государственная система обеспечения единства измерений. Выбор методов и средств измерений при разработке методик выполнения измерений. Общие положения

[13] ПР 50.2.009-94 Государственная система обеспечения единства измерений. Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений с Изменением N 1

[14] API 2540 Руководство по нефтяным измерительным стандартам (таблица 54А, Главы с 11.1.54.1 по 11.1.54.3, том X, первая редакция, август 1980; Глава 11, Раздел 2.1 М. Коэффициенты сжимаемости для углеводородов, август 1984 г.)

[15] МИ 2543-99 Государственная система обеспечения единства измерений. Цистерны железнодорожные. Методика поверки объемным методом

[16] МИ 1124-86 Государственная система обеспечения единства измерений. Вместимость стальных вертикальных цилиндрических резервуаров с теплоизоляцией. Методика выполнения измерений геометрическим методом

[17] РД50-156-79 Определение вместимости и градуировка железобетонных цилиндрических резервуаров со сборной стенкой вместимостью до 30000 м3 геометрическим методом

[18] МИ 2579-2000 Государственная система обеспечения единства измерений. Резервуары (танки) речных и морских наливных судов. Методика поверки объемным методом

[19] МИ 1001-99 Государственная система обеспечения единства измерений. Определение поправочного коэффициента на полную вместимость нефтеналивных танков судов при измерении объема нефти. Методика расчета

[20] ИСО 91-1-92 Нефть и нефтепродукты. Таблицы параметров при температуре 15°С

[21] ИСО 91-2-91 Нефть и нефтепродукты. Таблицы параметров при температуре 20°С

[22] МИ 1953-88 Государственная система обеспечения единства измерений. Масса народнохозяйственных грузов при бестарных перевозках. Методика выполнения измерений

[23] МИ 2632-2001 Государственная система обеспечения единства измерений. Плотность нефти и нефтепродуктов и коэффициенты объемного расширения и сжимаемости. Методы и программа расчета

[24] Правила сертификации электрооборудования для взрывоопасных сред".

 




Смотрите также


Copyright © 2010-2018 remondom.ru. Контакты: info@remondom.ru При использовании веб-сайта Справочник строителя, гиперссылка на источник обязательна.