JJG 168-2018立式金属罐容量-（高清版）.pdf

中华人民共和国国家计量检定规程J J G1 6 82 0 1 8立式金属罐容量V e r t i c a lM e t a lT a n kC a p a c i t y 2 0 1 8-1 2-2 5发布2 0 1 9-0 6-2 5实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 发 布立式金属罐容量检定规程V e r i f i c a t i o nR e g u l a t i o no fV e r t i c a lM e t a lT a n kC a p a c i t yJ J G1 6 82 0 1 8代替J J G1 6 82 0 0 5 归 口 单 位:全国容量计量技术委员会 主要起草单位:中国计量科学研究院国家大容量第二计量站 参加起草单位:江苏省计量科学研究院青岛市计量技术研究院舟山市质量技术监督检测研究院郑州辰维科技股份有限公司 本规程委托全国容量计量技术委员会负责解释J J G1 6 82 0 1 8本规程主要起草人:王金涛(中国计量科学研究院)申建国(国家大容量第二计量站)参加起草人:介骏祥(国家大容量第二计量站)黄朝晖(江苏省计量科学研究院)宋述古(青岛市计量技术研究院)李存军(舟山市质量技术监督检测研究院)徐忠阳(郑州辰维科技股份有限公司)J J G1 6 82 0 1 8目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语和计量单位(1)3.1 术语(1)3.2 计量单位(3)4 概述(3)4.1 结构(3)4.2 用途(4)4.3 测量原理(4)5 计量性能要求(4)5.1 采用围尺法、径向偏差法(光学垂准线和具导轨原理)(4)5.2 采用径向偏差法(光电测距原理)(4)6 通用技术要求(4)6.1 罐体建造要求(4)6.2 参照高度要求(5)6.3 计量口下尺槽要求(5)6.4 计量板要求(5)6.5 罐底板稳定性要求(5)6.6 基圆直径测量位置要求(5)7 计量器具控制(5)7.1 检定条件(5)7.2 检定项目(8)7.3 检定方法(9)7.4 数据处理(1 7)7.5 容量表的编制(2 5)7.6 检定结果处理(2 6)7.7 检定周期(2 6)附录A 具导轨光学径向偏差测量方法(2 7)附录B 光学垂准仪自校方法(3 0)附录C 光电测量仪器 全站仪的现场自校内容与方法(3 1)附录D 双盘式外浮顶测量方法(3 4)附录E 水准仪自校方法(3 6)J J G1 6 82 0 1 8附录F 光电测量仪器 全站仪水平圆周测量方法数据处理(3 7)附录G 检定记录参考格式及示例数据(4 0)附录H 检定证书内页格式及示例计算结果(4 7)附录I 容量表参考格式(一)及示例计算结果(4 8)附录J 容量表参考格式(二)(5 7)J J G1 6 82 0 1 8引 言本规程是以J J F1 0 0 22 0 1 0 国家计量检定规程编写规则为基础性规范进行制定。本规程是以国际法制计量组织的国际建议O I MLR7 1:2 0 0 8 固定储罐的通用要求(F i x e ds t o r a g et a n k sG e n e r a l r e q u i r e m e n t s)、国际标准I S O7 5 0 7-1:2 0 0 3 石油及液体 石 油 产 品 立 式 圆 筒 形 金 属 罐 的 标 定(围 尺 法)(P e t r o l e u m a n dl i q u i dp e t r o l e u m p r o d u c t sC a l i b r a t i o n o f v e r t i c a l c y l i n d r i c a l t a n k sP a r t 1:S t r a p p i n gm e t h o d)、I S O7 5 0 7-2:2 0 0 5 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)(P e t r o l e u m a n d l i q u i d p e t r o l e u m p r o d u c t sC a l i b r a t i o n o f v e r t i c a lc y l i n d r i c a l t a n k sP a r t 2:O p t i c a l-r e f e r e n c e-l i n em e t h o d)、I S O7 5 0 7-4:2 0 1 0 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)(P e t r o l e u ma n dl i q u i dp e-t r o l e u mp r o d u c t sC a l i b r a t i o no f v e r t i c a l c y l i n d r i c a l t a n k sP a r t 4:I n t e r n a l e l e c t r o-o p t i-c a l d i s t a n c e-r a n g i n gm e t h o d)和I S O7 5 0 7-5:2 0 0 0 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)(P e t r o l e u ma n d l i q u i dp e t r o l e u mp r o d u c t sC a l i b r a t i o no fv e r t i c a lc y l i n d r i c a l t a n k sP a r t5:E x t e r n a le l e c t r o-o p t i c a ld i s t a n c e-r a n g i n gm e t h o d)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J J G1 6 82 0 0 5 立式金属罐容量进行了修订。与J J G1 6 82 0 0 5相比,除编辑性修改外,主要技术变化如下: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:J J G1 6 82 0 0 5;J J G1 6 81 9 8 7。J J G1 6 82 0 1 8立式金属罐容量检定规程1 范围本规程适用于容量大于2 0m3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。2 引用文件本规程引用下列文件:J J F1 0 0 92 0 0 6 容量计量术语及定义G B/T1 3 2 3 5.11 9 9 1 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G B/T1 3 2 3 5.21 9 9 1 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)G B/T1 3 2 3 5.31 9 9 5 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)O I MLR7 1:2 0 0 8 固定储罐的通用要求(F i x e ds t o r a g et a n k sG e n e r a l r e q u i r e-m e n t s)A P IMPM SC h a p t e r 1 2.1 静态油量计算C a l c u l a t i o no f s t a t i cp e t r o l e u mq u a n t i t i e s)I S O7 5 0 7-1:2 0 0 3 石油及液体石油产品 立式圆筒形金属罐的标定(围尺法)(P e t r o l e u m a n dl i q u i dp e t r o l e u m p r o d u c t sC a l i b r a t i o no fv e r t i c a lc y l i n d r i c a lt a n k sP a r t 1:S t r a p p i n gm e t h o d)I S O7 5 0 7-2:2 0 0 5 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)(P e t r o l e u ma n dl i q u i dp e t r o l e u mp r o d u c t sC a l i b r a t i o no fv e r t i c a lc y l i n d r i c a l t a n k sP a r t 2:O p t i c a l-r e f e r e n c e-l i n em e t h o d)I S O7 5 0 7-4:2 0 1 0 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)(P e t r o l e u ma n dl i q u i dp e t r o l e u mp r o d u c t sC a l i b r a t i o no fv e r t i c a lc y l i n d r i c a l t a n k sP a r t 4:I n t e r n a l e l e c t r o-o p t i c a l d i s t a n c e-r a n g i n gm e t h o d)I S O7 5 0 7-5:2 0 0 0 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)(P e t r o l e u ma n dl i q u i dp e t r o l e u mp r o d u c t sC a l i b r a t i o no fv e r t i c a lc y l i n d r i c a l t a n k sP a r t 5:E x t e r n a l e l e c t r o-o p t i c a l d i s t a n c e-r a n g i n gm e t h o d)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。1J J G1 6 82 0 1 83.1.1 立式罐 v e r t i c a lm e t a l t a n k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)f i x e dr o o fm e t a l t a n k罐顶周边和罐壁顶部固定连接的立式罐。3.1.3 浮顶(盘)f l o a t i n gr o o f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 i n n e r f l o a t i n g-r o o fm e t a l t a n k罐内装有浮顶的固定顶金属罐。3.1.5 外浮顶金属罐 e x t e r n a l f l o a t i n g-r o o fm e t a l t a n k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,单层或双层甲板等多种形式。3.1.6 计量口 d i ph a t c h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 u p p e r r e f e r e n c ep o i n t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 d i p p i n gd a t u mp l a t e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 d i p p i n gp o i n t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。3.1.1 0 参照高度 r e f e r e n c eh e i g h t上、下计量基准点之间的垂直距离。也称检尺点高度。3.1.1 1 空高 u l l a g eh e i g h t液体表面与上基准点间的垂直距离。3.1.1 2 最小测量容量 t h es m a l l e s tm e a s u r a b l ev o l u m e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体体积。一般为2m液位高度所对应的容量。3.1.1 3 附件体积 d e a d w o o dv o l u m e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。3.1.1 4 浮顶质量 t h em a s so f f l o a t i n gr o o f浮顶结构质量及作用在浮顶上的所有附件质量的总和。3.1.1 5 死量 d e a d s t o c k下计量基准点水平面以下的容量。3.1.1 6 底量 b o t t o mv o l u m e罐底最高点水平面以下的容量。也称罐底容量。3.1.1 7 参照水平面 r e f e r e n c e l e v e l2J J G1 6 82 0 1 8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。3.1.1 8 标高 e l e v a t i o n由水准仪和标高尺测量的某一点到参照水平面的高度。3.1.1 9 倒尺 u p e n dr u l e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。3.1.2 0 围尺法 s t r a p p i n gt a p em e t h o d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。3.1.2 1 光学垂准线法 o p t i c a l-r e f e r e n c e-l i n em e t h o d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。3.1.2 2 基圆 b a s ec i r c l e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。3.1.2 3 径向偏差 r a d i a l d e v i a t i o n某一圈板半径与基圆半径之差。3.1.2 4 水平测站 h o r i z o n t a l p o s i t i o nf o r r a d i a l d e v i a t i o nm e a s u r e m e n t沿罐圆周方向设定的径向偏差测量位置。3.1.2 5 垂直测量点 p o s i t i o nf o rv e r t i c a lm e a s u r e m e n t与水平测站相对应,在罐壁垂直方向设定的位置。3.1.2 6 光电测距法 e l e c t r o-o p t i c a l d i s t a n c e-r a n g i n gm e t h o d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测量的方法。3.1.2 7 具导轨法 o p t i c a lm e a s u r e m e n tm e t h o dw i t hr a d i a l g u i d e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差测量的方法。3.2 计量单位体积单位:升,符号L;立方分米,符号d m3;立方米,符号m3。长度单位:毫米,符号mm;厘米,符号c m;分米,符号d m;米,符号m。体积单位:立方分米,符号d m3;立方米,符号m3。容量单位:升,符号L;千升,符号k L。温度单位:摄氏度,符号。时间单位:分,符号m i n;小时,符号h。质量单位:千克,符号k g。4 概述4.1 结构3J J G1 6 82 0 1 8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、第二圈板、第n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Vi,如式(1)所示:Vi=4d2ihi1 0-6(1)式中:di 第i圈板的内直径,mm;hi 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:V=ni=1Vi+Vp+VA+VB+VL(2)式中:Vp 液体静压力容量修正值,d m3;VA 罐内附件的体积,d m3,当它的体积使罐的有效容量增加时,VA为正值;反之,为负值;VB 罐底容量,d m3;VL 罐倾斜的修正值,d m3。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(2 01 0 0)m3(含1 0 0m3)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(1 0 07 0 0)m3(含7 0 0m3)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7 0 0m3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7 0 0m3(含7 0 0m3)的立式罐,不宜采用光电测距法。容量为(7 0 030 0 0)m3(含30 0 0m3)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30 0 0m3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4J J G1 6 82 0 1 8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,但应远离圈板水平焊缝。7 计量器具控制计量器具控制包括: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8 5%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仪器产生干扰。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-2 0 或高于4 0时应停止检定工作。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8 0%以上,稳定时间不少于7 2h,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1 0,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1 0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5J J G1 6 82 0 1 8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),不能正常完成光电测距。b)圈板测量时激光入射角大于6 0。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,并增加测量点数。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许可证。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。表1 检定设备及主要技术参数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(05 0)m(01 0 0)m(01 5 0)m(02 0 0)m(03 0 0)m级钢卷尺检定证书必须有以米为间隔的修正值,使用时必须修正;围尺时的拉力应与检定时的拉力一致6J J G1 6 82 0 1 8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(01 5)m(02 0)m(02 5)m(03 0)m级使用时进行修正光学垂准仪(0.92 5)m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2mm自动补偿移动式径向偏差测量仪(03 0 0)mm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(11 0 0)mD S Z 3级及以上自动补偿测厚仪(05 0)mm1 0mm,0.1mm;1 0mm,(0.1mm+1%L)(L为测量厚度)使用温度(-2 05 0),具有涂层测厚和板材测厚功能拉力计(09 8)N最小分度值1.9 6N标高尺(02)m1mm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(-2 05 0)(1 09 0)%RH0.27%RH标准金属量器(1 0 020 0 0)L0.0 5%流量计满足要求0.2%全站仪(1.78 0)m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+21 0-6L)(L为测量距离)具导轨光学径向偏差测量仪(01 2 0)mm光学视准轴上下扫描垂准度1/2 00 0 0,导轨直线度不大于1 0 激光测距仪(0.51 0 0)m1.5mm7J J G1 6 82 0 1 8表2 配套设备设备名称型号规格要求拉绳满足要求质地为棉、麻钢直尺(5 0 010 0 0)mm;分度值1mm3支夹尺器辐射温度计(-3 02 0 0)1级空盒气压表(8 0 010 6 0)h P a2h P a风速计(0.82 0)m/s5%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试水(油)膏跨越规满足要求磁性表座垂直吸力不小于5 8 8N计算机及打印机满足要求7.2 检定项目检定项目见表3。表3 立式罐检定项目一览表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+圈板直径测量+-各圈板高度、总高及板厚、油漆厚度测量+-罐底量测量+-倾斜测量+-罐体椭圆度测量+-参照高度测量+内部附件测量+-浮顶测量+-注:表中“+”表示需要检定的项目;“-”表示不需要检定的项目。8J J G1 6 82 0 1 87.3 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的要求。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。7.3.2.1 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(1.01.5)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5m i n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3 0 0mm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3 0 0mm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。9J J G1 6 82 0 1 8表4 圆周长(C)测量允差C1 0 0m3mm1 0 0m2 0 0m6mm6)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7.3.2.1 a)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3 0 0mm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3 0 0mm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,得出各圈板的C下和C上值。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量仪。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1 0 0m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01J J G1 6 82 0 1 81 2点;周长大于1 0 0m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3 6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3 0 0mm,且不受障碍物影响,如受影响应适当调整水平测站点。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。光学垂准仪使用前应进行自校,自校方法见附录B。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,直至全部完成。图2 光学垂准仪外部测量径向偏差示意图11J J G1 6 82 0 1 8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测量准备(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2m i n,每次温度平衡适应时间至少需要1 5m i n。(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后续测量工作。(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)中的 选 取 方 法,测 量 点 数 增加2 0%。(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。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,适用于内测,具体测量步骤为:(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置进行补点测量。(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21J J G1 6 82 0 1 8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修正。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,