广西北海市计量测试研究所 何吉彬
立式金属罐在石油化工及食用油贸易结算中起着重要作用,本所在依据JJG168-1987《立式金属罐容量(试行)》检定规程进行检定的同时,根据检定过程中遇到的实际问题,对检定规程中未涉及或未能明确说明的地方,提出几点体会供同行参考。
一、计量基准点的确定
部分立式金属罐在设计时罐顶没有专用的计量口,通过天窗进行计量。天窗一般直径较大,且其对应的罐底一般不水平,因此在天窗的不同位置用量油尺计量其参照高度不同,测量油的深度也会不同。对于容积为(3000~5000)m3的金属罐,一般高度误差(3~5)mm就会对油的计量产生1t的误差,因此计量基准点的选取十分重要,在没有专用计量口的情况下,需要在天窗的边缘选取一个固定位置进行参照高度的测量,并在罐底的对应位置做好标记,以便能准确测量底量,同时在检定证书上注明此位置,以便用户在测量油深时使用。
二、底量的测量
在使用几何测量法测量罐底量时,首先测量金属罐第一圈板的周长,计算出罐底的半径后,在进行罐底测量点的标记前,需要确定圆心的位置,可使两条半径标记线成90°左右夹角摆放,外端点靠罐壁,拉直两条半径线在中心的交点(圆心),从圆心开始即可根据圆环(中间是圆面)面积相等的原则标记出各同心圆,各同心圆等分即得各测量点。当罐较大时,为保证测量准确度,应增加测量点,如当选取同心圆数和半径数都为16时(m=n=16),其罐底突出部分(中间高四周低的罐底)排除的体积为:
ΔV排=pR2(0.001302∑h0+0.004557∑hⅠ+0.003906∑hⅡ~XVI)
对于中间高四周低的罐底,其底量为(m=n=16):
ΔV底=pR2(0.061198∑h0-0.004557∑hⅠ-0.003906∑hⅡ~XVI)
对于中间低四周高的罐底,其底量可使用上述ΔV排公式进行计算,在计算其罐底起始高度时,应用基准点标高减去外同心圆各测点的平均值。
三、第一圈板内高的确定
在用容量计算软件计算立式金属罐的容量时,第一圈板内高除用其外高减去与第二圈板的搭接高度外,对于罐底中间高四周低的金属罐,还需要减去罐的起始高度和死区高度;而对于罐底中间低四周高的金属罐,就不需要再减去罐的起始高度和死区高度了。
四、起始高度以下容量表的计算
一般容量表是从罐的起始高度开始制表,但有些用户在使用罐时不清罐,这时就需要起始高度以下的容量表。在这种情况下,有两种测量方法:一是容量法;二是几何测量计算法。当采用几何测量计算法时,在测量完底量数据后,可以将测量的每一个同心圆以上假设为平顶,计算出本同心圆以下的罐底量,再用最小二乘法或拉格朗日法计算出容量表,计算时可借用油罐车容量计算软件进行计算。
五、径向偏差的测量
在进行罐体径向偏差的测量时,除根据检定规程选取测量点外,还必须注意所选测量点的对称性,因为如果罐体存在一定的倾斜,在罐的一侧选取的点多,而另一侧选取的点少,就会使径向偏差的误差加大,尤其是在罐的一侧有障碍物时要特别注意选取测量点的对称性。