JJG 168-2018立式金属罐容量_第1页
JJG 168-2018立式金属罐容量_第2页
JJG 168-2018立式金属罐容量_第3页
JJG 168-2018立式金属罐容量_第4页
JJG 168-2018立式金属罐容量_第5页
已阅读5页,还剩107页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

中华人民共和国国家计量检定规程立式金属罐容量VerticalMetalTankCapacity2018-12-25发布2019-06-25实施立式金属罐容量检定规程 2引用文件 3术语和计量单位 3.1术语 3.2计量单位 4概述 4.1结构 4.2用途 4.3测量原理 5计量性能要求 5.1采用围尺法、径向偏差法(光学垂准线和具导轨原理) 5.2采用径向偏差法(光电测距原理) 6通用技术要求 6.1罐体建造要求 6.2参照高度要求 6.3计量口下尺槽要求 6.4计量板要求 6.5罐底板稳定性要求 6.6基圆直径测量位置要求 7计量器具控制 7.1检定条件 7.2检定项目 7.3检定方法 7.4数据处理 7.5容量表的编制 7.6检定结果处理 7.7检定周期 附录A具导轨光学径向偏差测量方法 附录B光学垂准仪自校方法 (30)附录C光电测量仪器——全站仪的现场自校内容与方法 附录D双盘式外浮顶测量方法 附录E水准仪自校方法 IⅡ附录F光电测量仪器——全站仪水平圆周测量方法数据处理 附录G检定记录参考格式及示例数据 附录H检定证书内页格式及示例计算结果 附录I容量表参考格式(一)及示例计算结果 附录J容量表参考格式(二) Ⅲ本规程是以JJF1002—2010《国家计量检定规程编写规则》为基础性规范进行本规程是以国际法制计量组织的国际建议OIMLR7及液体石油产品立式圆筒形金属罐的标定(围尺法)》(Petroleumandliquidpetroleumproducts—Calibrationofverticalcylindricaltanks—Part1:Strappingmethod)、ISO7507-2:2005《石油及液体石油产品立式圆筒形金属罐的标定(光学参比线法)》(Petroleumandliquidpetroleumproducts—Calibrationofverticalcylindricaltanks—Part2:Optical-reference-linemethod)、ISO7507-4:2010《石油及液体石油产品立式圆筒形金属罐的标定(光电troleumproducts-Calibrationofverticalcylindricaltanks—Part4:Internalelectro-opti-金属罐的标定(光电外测距法)》(Petroleumandliquidpetroleumproducts—Calibrationofverticalcylindricaltanks—Part5:Externalelectro-opticaldistance-rangingmethod)为基础,结合我国立式金属罐容量计量的行业状况和石化企业的实际需求,对JJG168—2005《立式金属罐容量》进行了修订。与JJG168—2005相比,除编辑性修——增加了引言部分;——增加了引用文件;——增加了术语和计量单位;——增加完善了通用技术要求;——增加完善了计量器具控制;——修改完善了检定方法,规程正文中采用“围尺法”和“径向偏差法”作为主要方法,其中可以采用“光学垂准线”“具导轨”或“光电测距”作为“径向偏差法”中圈板半径差值测量原理,符合现在的实际情况;——增加了附录内容,增加光电测距仪器—全站仪现场自校的内容与方法;——增加了附录内容,增加光电测距仪器一全站仪水平圆周测量方法数据处理;——修改了检定记录格式。本规程历次版本发布情况为: 1立式金属罐容量检定规程本规程适用于容量大于20m³的立式金属罐(以下简称立式罐)的首次检定、后续检定和使用中检查。本规程引用下列文件:JJF1009—2006容量计量术语及定义GB/T13235.1—1991石油和液体石油产品立式圆筒形金属油罐容积标定第1部分:围尺法GB/T13235.2—1991石油和液体石油产品立式圆筒形金属油罐容积标定法(光学参比线法)GB/T13235.3—1995石油和液体石油产品立式圆筒形金属油罐容积标定法(光电内测距法)OIMLR71:2008固定储罐的通用要求(Fixedstoragetanks—Generalrequire-APIMPMSChapter12.1静态油量计算Calculationofstaticpetroleumquantities)ISO7507-1:2003石油及液体石油产品立式圆筒形金属罐的标定(围尺法)(Petroleumandliquidpetroleumproducts—Calibrationofverticalcylindricaltanks—ISO7507-2:2005石油及液体石油产品立式圆筒形金属罐的标定(光学参比线法)(Petroleumandliquidpetroleumproducts—Calibrationofverticalcylindricaltanks—Part2:Optical-reference-linemethod)ISO7507-4:2010石油及液体石油产品立式圆筒形金属罐的标定(光电内测距法)(Petroleumandliquidpetroleumproducts—Calibrationofverticalcylindricaltanks—Part4:Internalelectro-opticaldistance-rangingmethod)ISO7507-5:2000石油及液体石油产品立式圆筒形金属罐的标定(光电外测距法)(Petroleumandliquidpetroleumproducts—Calibrationofverticalcylindricaltanks—Part5:Externalelectro-opticaldistance-rangingmetho凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规程;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。3术语和计量单位3.1术语以下术语和定义适用于本规程。23.1.1立式罐verticalmetaltank立式圆筒形金属罐的统称,包括固定顶金属罐、外浮顶金属罐和内浮顶金属罐。3.1.2固定顶金属罐(也称拱顶金属罐)fixedroofmetaltank罐顶周边和罐壁顶部固定连接的立式罐。3.1.3浮顶(盘)floatingroof由金属或其他材料制成的、浮在液体表面上的密封盖。浮顶(盘)可随液体表面的起浮而浮动,当液面降至一定高度时,浮顶(盘)由支柱支撑。3.1.4内浮顶金属罐innerfloating-roofmetaltank罐内装有浮顶的固定顶金属罐。3.1.5外浮顶金属罐externalfloating-roofmetaltank罐内装有浮顶的敞口立式罐。外浮顶的结构有钢制浅盘式、浮舱式,单层或双层甲3.1.6计量口diphatch在罐顶部进行检尺、测温或取样操作的开口。3.1.7上计量基准点upperreferencepoint主计量口中下尺槽的垂线与计量口上边沿的交点。也称检尺点。3.1.8计量板dippingdatumplate位于计量口正下方,检尺时承住量油尺锤的下端面,安装在罐壁上的水平金属板,是下计量基准点的定位板。3.1.9下计量基准点dippingpoint通过上计量基准点的自由下垂线与计量板表面的交点。也称零点。3.1.10参照高度referenceheight上、下计量基准点之间的垂直距离。也称检尺点高度。3.1.11空高ullageheight液体表面与上基准点间的垂直距离。3.1.12最小测量容量thesmallestmeasurablevolume为了保证罐容量计量达到规定的不确定度,在收发作业时,所排出或注入的最少液3.1.13附件体积deadwoodvolume影响罐容量的装配附件所占的体积。当其体积使罐的有效容量增加时,取正值;当其体积使罐的有效容量减少时,取负值。3.1.14浮顶质量themassoffloatingroof浮顶结构质量及作用在浮顶上的所有附件质量的总和。3.1.15死量deadstock下计量基准点水平面以下的容量。3.1.16底量bottomvolume罐底最高点水平面以下的容量。也称罐底容量。3.1.17参照水平面referencelevel3在对罐底和罐内的附件的起止高度进行测量时,由水准仪视准轴水平旋转形成或由充装液体所形成的水平面。3.1.18标高elevation由水准仪和标高尺测量的某一点到参照水平面的高度。3.1.19倒尺upendrule当测量点高度在参照水平面之上时,需将标高尺的零点向上,称为倒尺。使用钢卷尺测量各圈板周长并考虑圈板厚度后,得到各圈板直径的方法。根据测量方式的不同,分外围尺法和内铺尺法两种。3.1.21光学垂准线法optical-reference-linemethod由光学垂准仪视准轴形成的垂直基准光线,称为光学垂准线。通过光学垂准线测量各圈板径向偏差的方法,称为光学垂准线法。3.1.22基圆basecircle为推算其他圈板的周长或直径,需要将某一位置的圆周作为与其他圆周比较的基础,该圆周称为基圆。3.1.23径向偏差radialdeviation某一圈板半径与基圆半径之差。3.1.24水平测站horizontalpositionforradialdeviationmeasurement沿罐圆周方向设定的径向偏差测量位置。3.1.25垂直测量点positionforverticalmeasurement与水平测站相对应,在罐壁垂直方向设定的位置。3.1.26光电测距法electro-opticaldistance-rangingmethod使用光电测量仪器的电子测角、测距和数据自动处理功能,来完成各圈板径向偏差3.1.27具导轨法opticalmeasurementmethodwithradialguide使用具导轨光学径向测量仪的光学切线对准和导轨测距功能,完成各个圈板径向偏3.2计量单位体积单位:升,符号L;立方分米,符号dm³;立方米,符号m³。长度单位:毫米,符号mm;厘米,符号cm;分米,符号dm;米,符号m。体积单位:立方分米,符号dm³;立方米,符号m³。容量单位:升,符号L;千升,符号kL。温度单位:摄氏度,符号℃。时间单位:分,符号min;小时,符号h。质量单位:千克,符号kg。4.1结构4立式罐是由若干层圈板焊接而成的竖直安装的圆筒形金属罐,由罐底、罐壁、罐顶或浮顶(盘)、计量口、进出管线及其他附件所组成。4.2用途立式罐是石油、液体石油产品以及其他液体介质贸易结算的计量器具。4.3测量原理立式罐的罐体计算模型为竖直薄壁圆筒,分为若干层圈板,从下至上依次称为第一圈板,分别测量各圈板的内直径、内高,则可以计算每圈板容量V;,如式(1)所示:d;——第i圈板的内直径,mm;h₁——第i圈板的内高,mm;i——为圈板序号,1,2,3,…,n。若考虑液体静压力引起的罐壁弹性变形修正值、罐内附件体积、罐底容量和罐体的倾斜修正等,则罐的总容量V如式(2)所示:值;反之,为负值;5计量性能要求5.1采用围尺法、径向偏差法(光学垂准线和具导轨原理)容量为(20~100)m³(含100m³)的立式罐,检定后总容量测量结果的相对扩展不确定度为0.3%(k=2);容量为(100~700)m³(含700m³)的立式罐,检定后总容量测量结果的相对扩展不确定度为0.2%(k=2);容量为700m³以上的立式罐,检定后总容量测量结果的相对扩展不确定度为0.1%(k=2)。5.2采用径向偏差法(光电测距原理)容量小于700m³(含700m³)的立式罐,不宜采用光电测距法。容量为(700~3000)m³(含3000m³)的立式罐,检定后总容量测量结果的相对扩展不确定度为0.2%(k=2);容量为3000m³以上的立式罐,检定后总容量测量结果的相对扩展不确定度为0.1%(k=2)。6通用技术要求6.1罐体建造要求5罐体应按照正确的工程规范建造,应符合罐的相关安全要求;在罐体的明显位置上应有永久性铭牌,铭牌上应注明:罐体类型、罐编号、标称容量、存储介质、建造企业、建造日期等;罐体应有足够的强度,不应有影响容量的永久变形;对于浮顶罐,应保证浮顶随液面上下自由移动。新建罐罐体椭圆度不得超过1%,罐体倾斜度不得超过1°。6.2参照高度要求无论罐内装液及温度等情况如何变化,参照高度只允许有微小改变,而这种改变对测量结果不确定度的影响可以忽略不计。6.3计量口下尺槽要求罐的计量口内必须有下尺槽或下尺点标识,以确定检尺位置。6.4计量板要求罐必须安装计量板,并使下计量基准点位于计量板上。计量板应满足多次测量时,尺锤应始终落在计量板中心附近,不应随罐底上下起伏变化而引起参照高度的变化。6.5罐底板稳定性要求罐的地基应稳定,罐地基与罐底板之间不允许有影响测量结果不确定度的间隙。6.6基圆直径测量位置要求在便于操作、没有障碍物的圈板上选取基圆直径测量位置,该位置应在圈板外高或内高的1/4或3/4选取。如正常基圆位置不能围尺,则尽量接近正常位置,但应远离圈计量器具控制包括:首次检定、后续检定和使用中检查。7.1检定条件7.1.1检定环境要求检定应在非雨雪雾霾天气、风力不大于4级、相对湿度不大于85%的情况下进行。罐内应无振动干扰源;罐内空气中应无悬浮灰尘颗粒;应避免直射光源对光电测量使用内测法测量时,罐内部必须进行清洁处理。当环境温度低于-20℃或高于7.1.2检定技术要求7.1.2.1新建或改建后的罐必须经充水试验,其水压试验应将水充装到罐总容量的80%以上,稳定时间不少于72h,待排空后进行检定工作。后续检定时如果罐内有液体,要求罐内气相温度与液相温度相差不得大于10℃,否则应将罐清空或充满后,才能进行检定。在检定过程中不允许有收发作业。7.1.2.2罐检定一般应连续进行,如受干扰而中断检定也可继续进行,但必须做到:a)检定时与中断前的液体平均温度差和气温差均应在10℃以内b)罐内液面高度应与中断前基本保持一致。c)如仪器和人员发生变化,应进行多点复核测量,以保证中断前、后测量结果的6连续性。d)中断前的测量记录必须完整清晰。7.1.2.3使用光电测距法时,光电测量仪器的架设应稳固牢靠。当现场测量条件为以下情况时,不能使用光电测距法进行检定工作:a)罐壁无棱镜测距信号漫反射条件不好(如:罐壁表层挂油、挂蜡;罐壁为抛光不锈钢等强反光材质;罐壁表层附着有黑色强吸光介质;环境强光直射等),不能正常7.1.2.4如果罐体变形明显,应在记录中注明,画出变形部位的草图,并增加测量7.1.3检定安全要求7.1.3.1在整个检定过程中,必须遵守相关的安全规程,避免交叉作业。7.1.3.2进罐测量时,罐内氧气含量、可燃气体浓度和有害气体浓度必须符合安全规定,必要时监护及检定人员配备空气呼吸器,并得到申检单位安全部门的受限空间作业7.1.3.3关闭并清空所有进出罐的管线,人员进罐检测时,进、出罐的所有管线必须加装盲板,确保管线与罐体隔开。7.1.3.4使用的电器设备应符合防爆要求。7.1.3.5应认真检查扶梯和罐顶的护栏以及能检查到的其他附着在罐壁或罐顶的附件,确定其是否牢固,以保证人员和仪器的安全。7.1.3.6必须穿着防静电工作服、防护鞋,佩戴手套和安全帽。防毒面具和护目镜等防护用品根据现场实际情况选择佩戴。7.1.3.7当高空作业人员使用吊架或吊椅时,滑轮、绳子等在安装前要仔细检查,安装后也要检查是否可靠,应使用牢固耐磨的安全带。检定时若要用脚手架,可采用钢管、圆木等材料进行搭接,并应安装牢固。7.1.4检定设备检定设备及主要技术参数见表1,配套设备见表2。表1中设备必须经检定或校准确认,其结果应符合表1的要求,且在溯源周期内方可使用。设备名称测量范围准确度等级或最大允许误差备注钢卷尺钢卷尺检定证书必须值,使用时必须修正;围尺时的拉力应与检定时的拉力一致7表1(续)设备名称测量范围准确度等级或最大允许误差备注测深钢卷尺使用时进行修正光学垂准仪在规定的测量范围内,分辨力1mm,垂准单次测量最大允差优于士2mm自动补偿移动式径向偏差测量仪分辨力1mm,全长示值误差不得超过±0.2mm与光学垂准仪配套使用自动安平水准仪DSZ3级及以上自动补偿测厚仪>10mm,±(0.1mm+1%L)(L为测量厚度)使用温度具有涂层测厚和板材测厚功能拉力计最小分度值1.96N标高尺最小分度值1mm,与水准仪配套使用,最好选用带有水平气泡的标高尺温湿度计土0.2℃ 标准金属量器流量计满足要求全站仪水平方向和垂直角测量最大允差:±2”;无棱镜测距最大允差:±(2mm+2×10-⁶L)(L为测量距离)偏差测量仪光学视准轴上下扫描垂准度1/20000,导轨直线度不大于10”激光测距仪土1.5mm8设备名称型号规格要求拉绳满足要求质地为棉、麻钢直尺分度值1mm3支夹尺器 辐射温度计1级空盒气压表风速计防爆灯具符合防爆场所要求2个以上气体检测仪 具备测量氧气含量和可燃气体、有害气体浓度功能对讲机符合防爆场所要求2个以上防毒面具—空气呼吸器-—跨越规满足要求磁性表座垂直吸力不小于588N计算机及打印机满足要求7.2检定项目检定项目见表3。检定项目首次检定后续检定使用中检查外观及一般性能检查十十十圈板直径测量十十 各圈板高度、总高及板厚、油漆厚度测量十十 罐底量测量十十 倾斜测量十十 罐体椭圆度测量十一 参照高度测量十十十内部附件测量十十 浮顶测量+十 注:表中“+”表示需要检定的项目;“—”表示不需要检定的项目。97.3检定方法7.3.1外观及一般性能检查7.3.1.1观察罐体的建造情况,应符合6.1的要求。7.3.1.2检查参照高度,应符合6.2的要求。7.3.1.3检查罐的计量口,应有下尺槽或下尺点标识,应符合6.3的要求。7.3.1.4检查罐底是否安装计量板,并使下计量基准点位于计量板上,应符合6.4的7.3.1.5进入罐内,在罐底板上走动,观察罐地基与罐底板之间是否稳定,应符合6.5的要求。7.3.1.6选取基圆位置,在其位置上不允许有障碍物存在,应符合6.6的要求。7.3.2圈板直径测量各圈板直径的测量有围尺法和径向偏差测量法。测量过程中应优先采用围尺法。进行仲裁检定时应采用围尺法。a)外围尺法1)位置选取,位置分别为:第一条在圈板板高的1/4处;第二条在圈板板高的3/4处;如果不能在选定位置围尺,可以在靠近这一位置附近测量,但应远离水平焊缝。2)按选定的围尺位置,在罐壁上用色笔每隔(1.0~1.5)m画出水平标记作为围尺轨迹,并清除围尺轨迹上的有影响测量结果的杂物,以保证测量时钢卷尺贴紧罐壁。用磁性表座或其他方法将钢卷尺的尺头固定,沿罐壁放尺,使尺带紧贴罐壁并大致围绕在围尺轨迹附近,用磁性表座固定5min左右,使尺带与罐壁达到温度平衡,以消除尺带与罐壁的温差所造成的测量误差。当罐壁的材质为非碳钢等其他材料时,应记录其罐壁温度、材质和线膨胀系数。3)在围尺轨迹上距离竖直焊缝或其他障碍物300mm外的地方,在罐壁上用钢针划一条垂直于围尺轨迹的细线作为围尺起点竖线,将钢卷尺的零刻度线与起点竖线重合,用磁性表座或其他方法固定尺带。在距磁性表座不超过3m处,使用夹尺器夹住尺带,并用拉力计给尺带施加与尺检定状态下相同的拉力,同时观察尺带零刻度与起点竖线是否发生位移。有位移时需增加磁性表座的数目,重新测量。无位移即以此点作为围尺起点。4)从围尺起点沿围尺轨迹按不超过3m的间隔,依次用夹尺器和拉力计沿罐壁的切线方向给尺带施加与尺检定状态下相同的拉力,用磁性表座或其他方法固定尺带,一直到起点,读数估读到0.5mm。在测量过程中尺带上缘要始终和围尺轨迹对齐。每次围尺过程完毕时,应检查尺带零刻度线是否发生位移,如有位移需重新测量。5)距离第一次围尺起点300mm以上建立新起点,按步骤3)、4)进行第二次测量。两次测量结果应不大于表4规定的允差。C≤100m3mm4mmC>200m6mm6)如果两次测量结果超过规定的允差,需继续测量一直到连续两次测量结果符合规定的允差,取两次测量的平均值即为该位置的圆周长。7)按1)中所选取的各圈板圆周的位置逐一测量,得出各圈板的C下和C上值。b)内铺尺法当无法外围尺时,则可进行内部测量,用内铺尺法测量基圆周长,其方法如下:内铺尺法铺尺位置选择方法参考7.3.2.la)外围尺法,清除此位置范围内的罐壁障碍物,画出基圆圆周的轨迹。在距离竖直焊缝大于300mm的位置,用钢针划一条垂直于基圆圆周轨迹的细线作为起点竖线,将钢卷尺的零刻度线与起点竖线对齐,尺带的上缘应与圆周轨迹上水平横线的下缘对齐,将尺带靠在罐壁上,用磁性表座或其他方法将尺带固定,用钢直尺依次压紧尺带,使它同罐壁紧紧贴合。每次压尺长度不大于1m,每压紧一次,就将已经铺好的尺子终端用磁性表座或其他方法固定。在铺尺过程中,如发生移动则应在最近的磁性表座之前,重新铺尺,直至最初的起点竖线。铺尺至最初的起点竖线后,读取起点竖线对应的尺带的读数,估读至0.5mm。在距离起点竖线300mm以外的水平位置重新建立起点,按以上步骤重新测量,两次测量结果应符合7.3.2.15)的要求,取平均值作为圆周的内周长。按所选取的各圈板圆周的位置逐一测量,得出各7.3.2.2径向偏差法径向偏差法是通过对基圆和各圈板相对基圆径向偏差的测量,获得各个圈板直径的测量方法。该方法使用的主要设备有光学垂准仪、光电测量仪器和具导轨径向偏差测a)基圆测量基圆测量方法包括外围尺法和内铺尺法。测量方法见7.3.2.1。b)其他各圈板径向偏差的测量各圈板径向偏差的测量方法主要采用光学垂准线原理、光电测距原理和具导轨原理。光学垂准线原理是利用光学垂准仪和移动式径向偏差测量仪进行组合测量各圈板径向偏差值。可采用光电测量仪器参照光学垂准线方法在罐内、外直接测量各圈板径向偏差;立式罐内测时,也可以使用光电测量仪器的测距测角功能,通过机载软件自动或手动测量各圈板相对基圆的径向偏差值。具导轨光学径向偏差测量仪测量的方法见附录A。1)光学垂准线原理测量圈板径向偏差①水平测站的建立,根据罐体的变形情况,确定水平测站数,其总数应为偶数,周长小于或等于100m时,相邻水平测站的弧长不得超过3m,最小测量点数不得少于12点;周长大于100m时,相邻水平测站的弧长不得超过4m,最小测量点数不得少于36点。水平测站应沿圆周方向均匀对称分布,在垂直方向上距任一竖直焊缝的距离不得小于300mm,且不受障碍物影响,如受影响应适当调整水平测站点。②垂直测量点分别选在基圆圆周的轨迹上和各圈板高度的1/4处和3/4处。③光学垂准仪使用前应进行自校,自校方法见附录B。④将光学垂准仪安装在第一个水平测站处,在罐顶部固定好滑轮。通过绳子悬挂好移动式径向偏差测量仪,调整滑轮位置,使其位于光学垂准仪的正上方。调节光学垂准仪方向,使目镜中的十字丝横线与标尺刻度线平行,旋转调焦旋钮使标尺刻度线清晰地呈现于目镜中,读取数值(见图1)。图1光学垂准仪读数示意图保持光学垂准仪静止不动,拽动拉绳使移动式径向偏差测量仪按垂直方向向上运动,停于各圈板位置垂直测量点上(见图2),逐一读取各圈板的移动式径向偏差测量仪标尺的读数。第一水平测站上的各垂直测量点逐一测量完成后,将整套测量设备移至下一水平测站点。按以上步骤逐一测量各水平测站点上全部垂直测量点的径向偏差,直图2光学垂准仪外部测量径向偏差示意图当需要内部测量时,需将滑轮固定在支撑杆上将支撑杆立于罐内部,使支撑杆顶端靠于罐壁,按上述方法进行测量。2)光电测距原理测量圈板径向偏差(a)仪器与周围环境温度平衡。仪器运输到测量现场后,需要等待仪器适应周围环境温度。仪器与周围环境温度每相差1℃,适应时间大约为2min,每次温度平衡适应时间至少需要15min。(b)仪器现场自校。经长途运输或较长时间(如一周)使用之后,需要对光电测量仪器(如全站仪)开展现场自校,自校方法见附录C。通过现场自校的仪器才能投入(c)仪器的安置。在罐内靠近中心位置架设光电测量仪器,仪器架设高度一般与人体的观测高度适应。对于较平整的钢板地面,可选用防滑脚撑固定仪器三脚架;如果钢板地面起伏变形较大,建议选用磁性表座固定三脚架。必要时可在三脚架附近放置重物,以加强三脚架安置的稳定性。(d)仪器开机与整平。打开仪器电源开关,利用电子水准器整平仪器,激活仪器倾斜自动补偿功能,然后在仪器操作界面中输入罐内大气的温度和气压。(e)圈板板高测量。选取某一母线,利用光电测量仪器观测各圈板水平焊缝上下之间的高差,测定各圈板高度。如果已知各圈板高度,可省略此项工作。(f)测量位置的选取。参照7.3.2.1项中a)选取测量位置。(g)测量点数的确定。按照7.3.2.2项中1)中①的选取方法,测量点数增加20%。(h)在与光电测量仪器基本同高、靠近水平度盘零方向的某一罐壁位置,设置一个稳固的棱镜或平板十字丝作为归零检核目标。②各圈板径向偏差测量基于光电测距原理的圈板径向偏差测量有两种测量方法。第一种,采用光学垂准线法原理沿每条垂直母线通过测量平距值计算出圈板径向偏差,适用于内测和外测,具体步骤参考光学垂准线法原理的测量内容;第二种,罐内水平圆周方向自动测量法,适用(a)光电测距仪在人工干预或机载软件控制下,首先准确照准归零检核目标,获得水平方向、垂直角和距离的初始观测值。(b)光电测量仪器由机载软件控制,在满足测量点数的条件下,依据实际情况选择等角度或等间距步进模式对水平圆周进行扫描测量,使每圆周测点均匀分布。水平扫描测量时,应合理设置水平度盘零位,以便躲避罐内立管等附件对激光测距的影响。(c)在扫描测量过程中,遇到障碍物时可以选择跳过该点,并在测量完成后对该位(d)完成一个水平圆周扫描测量之后,光电测量仪器再次照准检核目标,进行归零测量。通过归零检核后,才能进入下一个水平圆周的扫描测量。(e)各圈板的直径测量一般从基圆开始,从下至上进行。光电测量仪器在获得各圈板的高度信息后,能自动切换到不同高度的水平圆周,按上述(a)~(d)的步骤,完成所有圈板的水平圆周扫描测量,并计算各圈板1/4处和3/4处圆的拟合半径。(f)由光电测量仪器测量的各个圈板的拟合半径值,计算各个圈板相对基圆围尺位置的径向偏差值和直径值。7.3.3周长修正测量在测量周长时,应使用跨越规对围尺轨迹上经过的焊缝或障碍物进行跨越测量,以便对周长进行修正。7.3.3.1测量无障碍弧长。在围尺部位选择2个无障碍弧,用跨越规测出2个无障碍弧,记录对应的钢卷尺长度。取2个弧长的平均值作为圆周部位的无障碍弧长。7.3.3.2测量有障碍弧长。在钢卷尺越过障碍物的部位,以障碍物作为弧的中心,保持测量无障碍弧长时跨越规的弦长不变,用其测出有障碍弧长,记录相对应的围尺长度,即是该障碍物的有障碍弧长。7.3.3.3圆周修正。测量的无障碍物弧长和有障碍弧长之差为所测圆周相对该障碍物的跨越修正值。7.3.4各圈板高度、总高及板厚、油漆厚度测量7.3.4.1各圈板高度测量。立式罐的焊接结构形式通常搭接式、对接式、交互式和混合式四种。沿扶梯依次测得各圈板下水平焊缝中心到上水平焊缝中心的距离,应测两次取平均值,精确到1mm,作为各圈板的外部板高。对有搭接的罐还应测量两圈板之间的搭接高度。各圈板高度测完之后,使用量油尺或激光测距仪测量罐圆筒部分的高度,作为罐的总高,并与各圈板高度之和相比较,若有差值,应对各圈板高度按总高进行7.3.4.2各圈板厚度测量。用超声波测厚仪沿扶梯依次测得各圈板钢板厚度和油漆厚度。在同一圈板应测两次,精确到0.1mm,取平均值作为该圈板的厚度。当板厚无法测量时,也可采用竣工图纸的数据。7.3.5罐底量测量测量方法有容量比较法和几何测量法。测量过程中应优先采用容量比较法,在容量比较法条件不具备的情况下,可采用几何测量法。对于带液测量的罐,其底量可采用上一周期的数据,但应在检定证书上注明:罐底最高点以下不得作为计量容积使用。7.3.5.1容量比较法将符合现场要求的液体检定介质从标准金属量器或流量计中注入到被检定罐内,同时用量油尺测出罐底注入的液面高度,直至液体分别浸没至下计量基准点和罐底最高突起部分,即注入被检定罐中的液体体积分别为死量和底量,死量对应的液高为零点,底量对应的液高为下计量基准点至罐底最高点的高度。对于人员可以进出的罐,应首先在罐内测量出下计量基准点至罐底最高点的高度。然后采用容量比较法进行检定,直至液位高度超出罐底最高点后结束测量。7.3.5.2几何测量法a)规则形状罐底对于规则形状罐底,按其实际几何形状测量。b)不规则形状罐底1)测量点的确定。测量点是在罐底上确定同心圆(工,Ⅱ,Ⅲ,…,m)和半径(0-1,0-2,…,0-n,n为半径方向测量条数)的交点的位置[见图3(a)]。测量点数目由罐直径大小和它凹凸不平程度确定,一般情况下测量点数见表5,同心圆到罐底中心距离按照所分圆环面积相等的条件来确定,各圆环的半径按式(3)计算:同心圆环至中心距离:Rμ=R√2/mRm-1=R√(m-1)/mR=RR——第1圈板内半径,mm;m——等分圆环的数量。2)测量点标高测量。将水准仪架设在罐底靠近中心的稳定点上,用标高尺逐一直立于各测量点、罐底中心点和下计量基准点上,由水准仪读出标尺的读数,记录各测量点的标高,见图3(b)。表5罐底测量点数量基圆直径/mmnD≤10188830<D≤608D>60(a)罐底量测量点分布示意图(b)罐底量标高测量示意图图3罐底量测量示意图7.3.6罐体倾斜测量罐体倾斜是指罐的中轴线偏离铅垂线的角度,可以采用水准仪在罐外或罐内测量。7.3.6.1罐外测量在罐壁第一圈板位置用色笔画出8个对称方向的标记点,选取适当位置安平水准仪。将标尺沿标记点立于第一圈板水平焊缝下沿,用水准仪在罐的不同方向依次测量各点的标高(见图4)。在每次移动水准仪后应重复测量上一测站最后一个测量点的标高,使其能修正到同一水平面。计算出对称点差值中的最大值。7.3.6.2罐内测量在罐壁第一圈板位置用色笔画出8个对称方向的标记点,选取适当位置安平水准仪。将标尺沿标记点立于第一圈板水平焊缝下沿,用水准仪在罐的不同方向依次测量各点的标高。计算出对称点差值中的最大值。7.3.7椭圆度测量根据第一圈板板高3/4处的内周长,将其圆周分成8等份,用钢卷尺或激光测距仪测出两对称点之间的距离即长短直径,长短直径的差值除以基圆直径得到罐椭圆度。7.3.8参照高度和液面高度测量7.3.8.1参照高度的测量将量油尺尺锤放入计量口中,使尺带紧贴下尺槽或下尺点标识位置,缓慢放下尺带,让尺带在尺锤的重力作用下垂直下落,尺锤顶部刚好接触到下计量基准点,并确认尺锤直立,此时读取上计量基准点所对应的尺带刻度,即为参照高度。收回尺带按以上步骤重新测量,两次测量之差不得超过1mm,取平均值作为参照高度。7.3.8.2液位高度的测量将量油尺按7.3.8.1测量参照高度的方法下尺,然后缓慢拉出,确定液位的大致位置,在其上下100mm范围内涂抹试(水)油膏,重新沿下尺槽缓慢放松尺带,当尺锤顶部刚好接触到下计量基准点时,提起尺带,查看试(水)油膏变色线所对应的尺带数值即为液位高度。用干布擦去试(水)油膏重新涂抹,重复测量,两次液位高度之差不得大于1mm,取第一次测量值作为罐内液位高度。如测量罐内液体实高有困难时,也可用测量空高的方法来确定罐内液位高度。7.3.9罐内附件测量罐内附件一般具有规则的几何形状,测量出其几何尺寸,即可求出其体积。同时还需确定各附件的起点高度和止点高度,即测量各附件的最低点和最高点到下计量基准点所在平面的标高差。对于不能实际测量的附件,也可采用竣工图纸标注的数据。7.3.10浮顶测量根据浮顶的构造,可分为内浮顶(筒)和外浮顶,外浮顶又分单盘式和双盘式。浮顶测量包括浮顶质量、浮顶最低点和起浮高度,其中浮顶质量测量有容量比较法和几何7.3.10.1内浮顶(筒)测量(见图5)a)浮顶最低点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和,作为浮顶最低点的高度。b)浮顶质量测量图5内浮顶(筒)测量采用容量比较法,即将一定量的水或石油产品从标准金属量器或流量计中注入到被检定罐中,使其液面位于浮顶的最低点,此时罐内液位高度为h。,体积为Vno,然后再向被检定罐中注入体积为Vr的液体,使浮顶浮起,则此时罐内液位高度为h,体积为Vn。液位高度用量油尺测量两次,两次之差不得超过1mm,取其平均值。如采用容量比较法确有困难时,也可采用竣工图纸标注的浮顶质量。c)起浮高度的测量根据浮筒的形状,测量其浮筒的外直径、总高度等几何尺寸,计算其起浮高度。7.3.10.2单盘式外浮顶测量(见图6)a)浮顶最低点的测量将罐周长分成八等份,在此8个半径方向上,用水准仪逐次测量出浮顶船舱内、外沿和单盘上中心积水坑下沿的倒尺标高。以最小倒尺标高值的位置,作为浮顶最低点最低点倒尺标高与下计量基准点的标高之和,作为浮顶最低点的高度。b)浮顶质量及起浮高度的测量1)采用容量比较法测量见7.3.10.1b)。2)采用几何测量法:首先测量能随浮顶移动的附件体积,并测量出浮顶的船舱宽、单盘半径、单盘板厚、单盘与船舱连接角铁厚度。然后待浮顶完全起浮后,将水准仪安装在浮顶上部相对稳定的位置,将单盘按等面积分圆环的方法分成8等份,画出标记并测量标高。将单盘上人孔或取样口打开,以能看到液面为宜,测量读取液面标高。测量时船舱上的人员及仪器质量也应做好记录。1—下计量基准点标高;2—船舱外沿标高;3—船舱内沿标高;4—船舱至罐壁距离;5—内沿高;6—环船体浸没高度;7—液面;8一单盘某一点标高;9—单盘板厚;10—环船体内半径;11—船舱宽;12—环船体外半径;13—罐的内半径;14—积水坑起点标高。图6单盘式浮顶测量示意图7.3.10.3双盘式外浮顶测量(见附录D)。7.4数据处理7.4.1空罐时各圈板内直径的计算7.4.1.1当用外围尺法测量罐的内直径时,各圈板的内直径计算见式(4)d;——第i圈板的内直径(保留一位小数),mm;C±——第i圈板3/4处的外圆周长,mm;Cπ——第i圈板1/4处的外圆周长,mm;△l;——第i圈板钢卷尺的焊缝跨越修正值之和,mm△lr;——第i圈板钢卷尺围尺长度的修正值,mm;δ——第i圈板平均钢板板厚(包含油漆厚度),mm。当立式罐与钢卷尺的线胀系数不同时,计算公式见式(5):C外R——钢卷尺外测周长值,mm;0.000012/℃),1/℃;αw——罐的线膨胀系数,1/℃;t——罐壁温度,以环境温度代替,℃。7.4.1.2光学垂准线原理测量径向偏差和圈板直径的计算见式(6):△r;——第i圈板径向偏差(保留一位小数),mm;Wx——基圆径向偏差标尺读数,mm;W₃——第i圈板3/4处的径向偏差标尺读数,mm;W₁,₁—第i圈板1/4处径向偏差标尺读数,mm;n——水平测站数;F——常数,内测时取-1,外测时取+1。基圆圆周用外围尺法测量时,基圆外直径D基见式(7):C外——基圆外圆周长,mm,材质不同时,按7.4.1.1处理。各圈板内直径d;见式(8):d;=D*+2△r;-26Dx——基圆外直径,mm;δ;——第i圈板平均钢板板厚(包含油漆厚度),mm。基圆周长用内铺尺法测量时,各圈板内直径d;见式(9):7.4.1.3光电测距法原理测量径向偏差和圈板直径的计算当使用光电测量仪器沿立式罐每条垂直母线测量平距值计算圈板径向偏差时,参照7.4.1.2中光学垂准线法测量径向偏差和圈板直径的计算方法,适用于内测和外测。当使用光电测量仪器采用罐内水平圆周方向自动测量方法时,根据附录F中定义置光电测量数据拟合半径r拟基,计算圈板径向偏差△r;见式(10):r;上——第i圈板径向偏差保留一位小数,mm;圈板3/4处的拟合半径值,mm;圈板1/4处的拟合半径值,mm;根据圈板径向偏差△r;和基圆位置通过围尺测量方法得到的基圆直径,计算出每圈板的直径,计算方法参照7.4.1.2中的式(8)和式(9)。7.4.1.4具导轨原理测量径向偏差和圈板直径的计算具导轨原理测量径向偏差和圈板直径的计算方法参照附录A。7.4.2带液测量各圈板内直径的计算带液测量时,因液体静压力的作用,各圈板直径产生径向增大值(△d静),其径向增大值用式(11)计算:h液——检定时的液面高度,mm;B基—基圆所在水平面到下计量基准点的高度,mm;B;——第i圈板中部到下计量基准点距离;当液体未充满该圈板时,为该圈板所装液体高度的1/2到下计量基准点的高度,mm;d——所求圈板储液状态下的内直径,mm;p——测量时的液体平均密度,g/cm³;g~—重力加速度,g=9.80665m/s²;则空罐时,各圈板的内直径见式(12):d;=d△d静——第i圈板内直径的径向增大值,mm。7.4.3各圈板内高计算(见图7)7.4.3.1对接式罐圈板内高计算对接罐的内高等于它的外高,见式(13):h;=H;注:第一圈板的内高是指第一圈板上水平焊缝到下计量基准点的高度。7.4.3.2套筒式罐圈板内高的计算套筒式罐各圈板的内高为本圈板高度减上搭接高再加下搭接高度,即“减上加下”,见式(14):H:——第i圈板外高,mm;b;-i.;——第i圈板的下搭接高度7.4.3.3交互式、混合式内高计算按实际结构形式进行计算。对接式图77.4.4底量计算7.4.4.1容量比较法测量罐底套筒式用容量比较法测量罐底,根据实际测量数据,用线性插值法计算出相应高度容量。注液为水的情况下,注水前后温差小于10℃时,可不进行温度修正。7.4.4.2几何测量法测量罐底(1)对于规则形状罐底,按其实际几何形状计算得到罐底最高点以下容量。(2)对于不规则形状罐底,其罐底最高点以下容量见式(15)(如图3):当m=1,n=8时,可用式(16)计算:△Vg——罐底容量,为高度ha的函数,dm³;ha——编制底量容量表的高度(区间为下计量基准点至罐底最高d——第一圈板内直径,mm;B₀,,B₁;,…,Bm,——各测量点标高,mm;B基——下计量基准点标高,mm;F(ha,Bm.n,B基)——自定义函数,定义如下:7.4.5罐体倾斜容量修正的计算7.4.5.1用水准仪外测时,倾斜角β的计算见式(17):B左——标记点处的水平标高,mm;B右——与B左对应点处的水平标高,mm;D外——测量点所在的圈板外直径,mm。7.4.5.2用水准仪内测时,倾斜角β的计算见式(18):d内——测量点所在的圈板内直径,mm。7.4.5.3罐体倾斜容量修正△V₁的计算见式(19):△V₁——罐体倾斜容量修正值,dm³;d——罐的基圆内直径,mm;h——编制容量表的高度,mm。7.4.6静压力容量修正计算见式(20):△Vp=Kh2△Vp——液体充到h高度时静压力容量修正值,dm³;h——编制容量表的高度,m;p——罐内液体平均密度,编制液体为水的静压力容量修正表时,p=1.0g/cm³;E——圈板钢材的弹性模量,E=2.06×10?N/cm²;ô;——第i圈板平均钢板厚度,mm。7.4.7罐内附件的体积△VA计算罐内附件体积按几何形状计算,在编制容量表时,应在其起点高度H。与止点高度H₁之间平均扣除;当它的体积使罐的有效容量增加时,则应平均增加。罐内附件的起止点高度用式(21)和式(22)计算:B基——下计量基准点处标高,mm;B起——附件起点标高,mm;B止——附件止点标高,mm。7.4.8浮顶计算7.4.8.1内浮顶计算a)浮顶的质量计算1)浮顶浮起时浸没于液体的体积V漫计算见式(23):V漫=(V₆-V₄)-VpV₆——液位高度为h,时被检罐的容量,dm³;V₄——液位高度为h。时被检罐的容量,dm³;Vp——液高在h₄~hb之间注入的液体体积,dm³。2)浮顶的质量M计算见式(24):式中:p-—罐内液体的密度,g/cm³。b)浮顶起止点高度计算1)浮顶浸没高度计算见式(25)、式(26)和式(27):V浸=M/p(25)V浸——浮顶的浸没体积,dm³;Vs-—-浮筒的总体积,dm³;D——浮筒的外直径,mm;当浸没高度偏离浮筒中心位置较大时,应采用圆筒的弓形面积计算浸没高度。2)浮顶起止点高度计算见式(28)和式(29):H起=B基+B倒Hμ=H起+H浸+A7.4.8.2单盘式外浮顶计算a)浮顶质量测量采用容量比较法时,计算见式(23)、式(24)。b)几何测量法计算1)浮顶浸没体积的计算①浸没高度计算三角旋转体浸没高度H₄见式(30):环船体浸没高度H环见式(31):B液——在浮顶上测得的液体标高平均值,mm;②浸没体积计算三角旋转体浸没体积见式(32):环船体浸没体积见式(33):单盘浸没体积:犟,但各点的标高需先加上相应的板厚,h取0,B基浮顶附件浸没体积:V附按罐内附件计算方法计算体积即可,并确定它们的起止点。浮顶浸没体积见式(34):2)浮顶质量的计算见式(35):M浮顶质量,kg;p——罐内液体的平均密度,g/cm³。3)起止点高度计算三角旋转体的起点:式中:Bx——下计量基准点处标高,mm;B外——船舱外沿倒尺标高平均值,mm。三角旋转体的止点:B内——船舱内沿标高平均值,mm。环船体的起点:环船体的止点:Hx——环船体的浸没高度,mm。单盘的起点:B积——中心积水坑下沿倒尺标高,mm;H积——中心积水坑的高度,mm。单盘的止点:浮顶起点:三角旋转体和单盘等倒尺测量数据中的最小数值处为浮顶起点,单位为mm。浮顶止点:单盘止点H盘+50为浮顶止点,单位为mm。7.5容量表的编制7.5.1容量表的高度最小分度为毫米,容量最小分度为立方分米(升)。容量表的起点高度一般为零点,对应的容量为死量。不得在容量表中直接将浮顶的浸没体积扣除,浮顶起点至浮顶止点之间的液位高度不得作为计量交接使用。静压力容量修正表应按密度为1g/cm³的液体单独编制,使用时按实际密度进行修正。7.5.2容量表计算所用数学模型须符合本规程的计算要求,并经验证无误后方可使用。示例见附录G、附录H和附录I。7.6检定结果处理7.6.1经检定符合本规程要求的立式罐,发给检定证书和容量表,作为计量罐使用。检定证书内页格式见附录H。7.6.2经检定,不符合本规程要求的立式罐,发给检定结果通知书,并注明不合格项目,其内页格式同检定证书内页格式,不得作为计量罐使用。7.7检定周期首次检定一般不超过2年,后续检定一般不超过4年。若罐体发生严重变形、大修后或检定结果受到怀疑时,须重新进行检定。具导轨光学径向偏差测量方法A.1具导轨光学径向偏差测量仪结构及测量原理。A.1.1具导轨光学径向偏差测量仪是由基座轴系、导轨转动系、照准部及智能运算器(选件)等四部分组成(见图A.1)。照准部包括望远镜、垂直度盘和读数显微镜三部分,安装在滑动导轨上沿固定导轨移动,以望远镜视准轴的平行移动来测量罐的径向偏差,移动距离由游标尺读出。望远镜视准轴与导轨移动方向垂直,并随着望远镜的上下转动扫出的是一个垂直光学平面。智能运算器随着现场测量可以算出被测罐体各圈板的高度和各测点对应的天顶距,并能计算出径向偏差测量结果的平均值。B点是与A点位于同一垂线上的被测径向偏差r某圈板上的测点,由于望远镜视准轴回转构成的平面与滑动导轨移动方向垂直,若先瞄准A点,移动滑动导轨使视准轴再瞄准B点,则视准轴平行移动的距离即为所求的径向偏差rn。1—基座;2—调平螺旋;3—导轨系;4—防尘罩;5—光学垂直度盘;6—进光反射镜;7—望远镜;读数显微镜;8一粗瞄器;9—望远镜控制手轮;10—望远镜微调手轮;11—长水准器;12-丝杠手轮;13—容栅数显器;14一智能器接口;15—锁紧手轮。图A.2测量原理示意图A.2测量方法A.2.1选取测站:首先根据罐的测点观察大致定出仪器放置的位置,使在测站点不挪动仪器,即可对罐的左右两条垂线上各测点进行径向偏差测量。A.2.2安置三角架:将三角架安置在测站点,使其高度与人体的观测高度相适应,并尽量使架面水平,角架安置牢固,防止在观测过程中发生变动。若地面是水泥或其他硬质地面而脚尖无法插入,则可利用三向定位平面架(平放在地面上),将三角架的三个脚尖插入它的三个定位孔中。A.2.3仪器基座与三角架的联结,将基座放置在三角架面上,通过拧紧中心螺旋手把将二者联结在一起,等仪器调平后再拧紧中心螺旋。A.2.4整平仪器:根据被测径向偏差最大值和测定方向,确定照准部在导轨上的位置,松开基座锁紧手轮转动仪器,使望远镜的上长水准器与基座两个调平螺旋的连线平行,以相反方向同时转动两个调平螺旋,使气泡居中。先后将仪器旋转90°使水准仪垂直于该两调平螺旋的连线,转动第三个调平螺旋使气泡居中,如此反复多次,直至旋转到任何位置上气泡最大偏离值不超过1/3格为止。A.2.5测点定位:确定罐的被测圈板截面圆上各个测点的位置,以便准确测量测点的径向偏差,其原理如图A.2所示,将仪器置于某一测站调平(仪器在盘右情况下使用)以水平切线方向瞄准被测垂线的A点,旋转望远镜以其视准轴瞄准1~2圈板焊缝与A处于同一垂线上的B'点量取AB'之长度,求出仪器距被测罐垂线的水平距离(S₆),见a₁——仪器相应焊缝B'点的天顶距。各测点相应的天顶距计算见式(A.2):代表第i圈板1/4和3/4处的高度。A.2.6径向偏差测量:径向偏差的测量在测点定位之后的各测站上进行。以仪器的视准轴瞄准被测垂线基圆上的测点,将此时仪器的显示器读数复零,根据式(A.2)计算各测点相应的天顶距α.,移动滑动导轨,让视准轴由下至上依次瞄准其他各测点,则视准轴平行移动的距离即为所求各测点的径向偏差(平行移动的距离以容栅技术数字化显示),然后旋转仪器,对罐右(左)侧垂线上的各测点进行同样操作。用以上方法,被测圈板1/4和3/4高度处的径向偏差平均值r.1和ri.3分别见式(A.3)第i被测圈板1/4和3/4处的内径d₁和d;₃分别见式(A.5)和(A.6):光学垂准仪自校方法外表以及接合部、密封处是否良好,光学部件表面是否清洁,不应有污迹、脱胶、脱膜等现象。各运动机构应转动灵活,不应有松动、卡滞等影响操作的现象。目镜读数视场内亮度应足够且均匀,目镜分划线成像清晰,调节望远镜目镜时,镜B.3绝对垂直的确认使用调整旋钮调整水准器使之气泡居中,然后将仪器旋转180°,确认水准器中的设定观测点:将仪器设置水平,将标靶尺设置在被测物体最高点。检查垂直补偿装置:按下补偿装置按钮,标尺图像经短暂晃动后仍回到原处,表明检查绝对垂直:首先进行正观测,以目镜十字线中心对准标靶尺刻度,读取数据,接着将仪器旋转180°进行反观测,读取标靶尺刻度,两次读数之差应不大于1mm。B.4对于光学垂准仪各部分自校时超差,但经调整后合格可继续使用;对于自校时超差经调整后仍达不到要求,应进行维修,并经重新检定合格后方可使用。光电测量仪器——全站仪的现场自校内容与方法C.1现场自校内容全站仪现场自校的主要内容包括:——电子补偿器的自校;——照准部水准气泡的自校;——水平视准差(C)的自校;——垂直度盘指标差(I)的自校;——无棱镜测距激光同轴性误差的自校。C.2现场检校时机全站仪经长途运输、环境温度变化20℃以上,或较长时间使用之后(如一周),需要开展电子补偿器、照准部水准气泡、水平视准差(C)及垂直度盘指标差(I)的自校。无棱镜测距激光同轴性误差的自校可以半年左右进行一次。操作者根据仪器的实际使用情况,可以适当增加全站仪现场自校的频次。C.3现场自校方法C.3.1电子补偿器的自校在全站仪中,当利用电子水准器无法正常整平仪器时,说明电子补偿器的零位已发生变化,需要进行自校,其方法如下:(1)将仪器架设在基础稳定的三脚架上,利用普通圆气泡初步整平仪器,打开补偿(2)在全站仪机载校准程序的引导下,精确测定并预置补偿器指标差。(3)用电子气泡或垂直轴倾斜量显示功能,精密整平仪器(可达5”之内),此时仪器垂直轴与铅垂线基本重合,完成电子补偿器的校准。C.3.2照准部水准气泡的自校在全站仪照准部中,一般安装圆水准气泡或管水准气泡,用于全站仪的整平。在自校过程中,要求全站仪安放在安全、稳固的三脚架上,避免阳光直射或其他原因引起某单面受热。(1)首先完成C.3.1电子补偿器的自校,实现全站仪的精密整平。(2)检查照准部中的圆气泡或管气泡,如果发现气泡不居中,则通过调整螺丝使圆气泡或管气泡居中。具体调整方法及注意事项请仔细查阅仪器说明书中的相关内容。(3)旋转照准部90°和180°,检查气泡是否仍然居中。如没有居中,重复上述(1)~(2)的步骤,直至旋转照准部在任一位置,气泡都在居中状态。水平视准差是指视准轴与水平轴的不正交误差,它主要影响水平方向观测值。由于全站仪在立式罐测量过程中主要采用单面测量,因此需要经常自校水平视准差,保证其预置修正值的准确性。(1)在约50m左右的距离上选择一清晰的目标,该目标应在全站仪望远镜水平视(2)将全站仪架设在基础稳定的三脚架上,并完成精密整平。(3)在全站仪机载校准程序的引导下,分别在盘左(I面)、盘右(Ⅱ面)位置准确照准同一目标,完成水平视准差的校准与预置工作。全站仪水平视准差的具体自校操作,请仔细查阅仪器操作说明书的相关内容。一般来讲,该项误差的检校与垂直度盘指标差(I)的自校一并进行。(4)全站仪退出机载校准程序,在正常测量界面中,分别在盘左(I面)、盘右(Ⅱ面)位置准确照准目标,获得水平方向观测值(Hz₁、Hzg),然后按式(C.1)计算水平视准差(C):C=(Hz₁-HzR±180°)/2(C.1)此时的水平视准差为经预置值修正后的剩余值,其绝对值通常不大于8”(2”级仪器)或5”(1”级仪器),否则说明水平视准差的校准值预置修正无效。如经上述步骤反复自校仍然不能正常预置与修正,则需停止仪器的使用,送维修部门检查与维修。C.3.4垂直度盘指标差(I)的自校垂直度盘的读数是通过指标来实现的,由于指标的实际安装位置与设计位置无法完全一致而产生垂直度盘指标差(I)。垂直度盘指标差(I)对全站仪垂直度盘读数直接产生影响,因此需要按照下述方法,经常对垂直度盘指标差(I)进行自校。(1)在约50m左右的距离上选择一清晰的目标,该目标应在全站仪望远镜水平视(2)将全站仪架设在基础稳定的三脚架上,并完成精密整平。(3)在全站仪机载校准程序的引导下,分别在盘左(I面)、盘右(Ⅱ面)位置准确照准同一目标,完成垂直度盘指标差的校准与预置工作。全站仪垂直度盘指标差的具体自校操作,请仔细查阅仪器操作说明书的相关内容。一般来讲,该项误差的自校与水平视准差的自校一并进行。(4)全站仪退出机载校准程序,在正常测量界面中,分别在盘左(I面)、盘右(Ⅱ面)位置准确照准目标,获得垂直角度(天顶距)的观测值(V₁、Vg),然后按式(C.2)计算垂直度盘指标差(I):I=(V₁+Vg-360°)/2(C.2)仪器)或10”(1”级仪器),否则说明垂直度盘指标差(I)的校准值预置修正无效,如经上述步骤反复自校仍然不能正常预置与修正,则需停止仪器的使用,送维修部门检查C.3.5无棱镜测距激光同轴性误差的自校为保证测量结果的准确性,全站仪的望远镜视准轴与无棱镜测距激光光轴(测距的发射、接收光轴)理论上应该严格同轴,但实际存在同轴性误差,其自校方法如下:(1)在距全站仪50m左右的距离上,安置一个无棱镜测距同轴误差校准板,该校准板平面与全站仪望远镜视线接近垂直关系。(2)将全站仪架设在基础稳定的三脚架上,并完成精密整平。(3)全站仪望远镜十字丝准确照准校准板的十字中心,同时打开无棱镜测距指示激光,在校准板附近仔细观察激光光斑中心是否与校准板十字中心重合(禁止直接观察望远镜中的激光,以免损害眼睛),如果发现有明显的偏差,则需停止该仪器的使用,送维修部门检查与维修。C.4光电测距仪器——全站仪现场自校记录表全站仪现场自校记录电子补偿器检查情况自校结果水准气泡水平视准差原预置值新预置值验证记录盘左(I面)读数Hz₁.盘右(Ⅱ面)读数Hzx视准差C=(Hz₁-Hzr±180°)/2垂直度盘指标差(I)原预置值新预置值验证记录盘左(I面)读数Vi.盘右(Ⅱ面)读数Vx指标差I=(Vi+Vg-360°)/2无棱镜测距光轴同轴性□正常不同轴,完成自校□不同轴,需送修备注检定员:记录员:附录D双盘式外浮顶测量方法在浮顶下部8个对称的半径方向上,用水准仪逐次测量浮顶船舱下部外沿至中心点的倒尺标高,以最小倒尺标高值,作为浮顶最低点标高。最低点倒尺标高与下计量基准点的标高之和,作为浮顶最低点的高度。(1)容量比较法,见7.3.10.1b)。(2)几何测量法。采用几何测量法测量浮顶质量及起浮高度的示意图见图D.1。1—下计量基准点;2—浮顶最低点倒尺标高;3—浮顶船舱底板;4—双盘式外浮顶;5—船舱舱口;6—船舱底板标高;7—舱口至浮顶中心半径;8—液面标高;9一人孔或取样孔;10—液面。a)浮顶半径测量b)浮顶的起浮高度测量当罐内液体使浮顶完全起浮后,在浮顶上稳定位置处安装好水准仪,将浮顶上各船舱的舱口全部打开,标尺通过舱口垂直立于船舱底板上,用水准仪读取各舱口底板标高。按照舱口沿半径方向距离的不同,将浮顶分为多个圆环,每一圆环进行多点测量,取其平均值作为此环的标高,同时用钢卷尺或激光测距仪测量每环与浮顶圆心之间的距离。打开取样口或人孔,将标尺零点紧贴在液体表面,使标尺垂直,用水准仪读取液面标高数值,重复测量两次,两次之差不得大于1mm;更换标高尺位置,再次测量液面标高,与上次测量平均值之差不得大于2mm,取不同位置测量的液面标高平均值。c)浮顶底板钢板厚度的测量调整好超声波测厚仪,测量浮顶底板钢板的厚度,测量多点取平均值。d)人员、仪器设备质量将测量浮顶起浮高度时在浮顶上的人员、仪器设备的质量做好记录。D.3浮顶的计算(1)浸没深度计算见式(D.1):B;——同一圆环各测点标高平均值,mm;B液——液面标高平均值,mm。(2)浸没体积计算见式(D.2)和式(D.3):(3)浮顶质量计算见式(D.4):(4)浮顶起止点计算见式(D.5)和式(D.6):H——浮顶的起点高度,mm;B基——下计量基准点标高,mm;H正=H起+h浸+50(D.6)H止——浮顶的止点高度,mm;h…——各圆环浸没深度的平均值,mm。水准仪自校方法E.1外观检查查看仪器外表及仪器密封性能是否良好,光学部件表面是否清洁,不应有脱胶、脱膜等现象。各运动机构应转动灵活,不应有松动、卡滞等影响操作的现象。仪器安装牢固,目镜十字丝分划线应成像清晰。调整望远镜目镜时,镜内影像应无明显晃动现象。查看自动安平补偿机构应能正常工作。E.2内部检查E.2.1圆水准器轴平行于竖轴的校验转动调整旋钮使圆水准器气泡居中,然后将望远镜旋转180°,如气泡仍居中,则圆水准器轴线平行于竖轴,如果气泡产生偏移则需要进行校正。E.2.2目镜十字丝的校验置平仪器使目镜十字丝的横丝一端对准距仪器约40m处的一固定点,用微动手轮使目镜在水平方向缓慢转动,观察十字丝横丝是否总在该点上,如果不在该点上说明十字丝倾斜了,必须进行校正。E.2.3i角的校验见图E.1,在相距约50m的两点处,树立标尺A、B,将仪器置于两标尺连线之中点,整平仪器,用望远镜在A、B标尺上各照准读数两次,设A、B标尺上两次读数的平均数为a₁、b₁,将仪器移至一端标尺距(2~3)m处,整平仪器,用望远镜在A、B标尺上各照准读数两次,这时A、B标尺上的两次读数平均数为az、b₂,如a₁-b₁=a₂-b₂,说明i角符合要求,如不相等,必须进行校正。E.2.4对于水准仪各部分自校时超差,但经调整后合格可继续使用;对于自校时超差经调整后仍达不到要求,应进行维修,并经重新检定合格后方可使用。附录F光电测量仪器——全站仪水平圆周测量方法数据处理F.1全站仪内测法水平圆半径计算圆的半径。(F.2)(F.3)x;——水平圆周上第i号测量目标点的x坐标,mm,i=1,2,3,…,n;y:——水平圆周上第i号测量目标点的y坐标,mm,i=1,2,3,n;a₀——水平圆圆心坐标x的初始值(一般设为0),mm;b₀——水平圆圆心坐标y的初始值(一般设为0),mm;d;——水平圆周上第i号测量目标点到圆心的距离,mm,i=1,2,3,…,n;n——水平圆周上测量目标的总点数;r₁~rm——第1步到第m步水平圆半径计算结果,mm;a₁~am——第1步到第m步水平圆圆心坐标x的计算结果,mm;b₁~bm——第1步到第m步水平圆圆心坐标y的计算结果,mm。当连续两次计算的半径之差的绝对值|rm-rm-1l≤0.1mm时,停止上述迭代计算,并以最后的半径计算结果rm为所求的水平圆周半径。F.2全站仪内测法各圈板半径的温度修正全站仪测得各圈板内半径(或内直径),需要按照测量时罐体钢板的温度修正到标准温度20℃时的内半径(或内直径),见式(F.5)rzo=r[1+α(20-t)(F.5)r——为全站仪测量时实际温度条件下得到的半径,mm;g立式罐圈板的线膨胀系数,℃-1;t——全站仪测量时罐壁的实际平均温度,℃。F.3数据验证判断验证数据:某一圈板测量点坐标数据如表F.1所示,根据上述算法计算,本

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论