球形金屬罐容量規(guī)程

1球形金屬罐容量檢定規(guī)程本規(guī)程適用于新制造、使用中和改建后，標(biāo)稱(chēng)容量不小于50m3的球形金屬罐(以2引用文獻(xiàn)GB/T19780—2005球形金屬罐的容積標(biāo)定全站儀外測(cè)法GB/T15181—1994球形金屬罐容積標(biāo)定法(圍尺法)3.1球形金屬罐(sphericalmetall3.2球罐赤道直徑(leveldiameterofsphericaltank)3.3球罐豎向直徑(verticaldiameterofsphericaltank)球罐總?cè)萘繖z定結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為0.3%(k=2)。6.1建造要求球罐應(yīng)按照GB12337—1998《鋼制球形儲(chǔ)罐》、GB/T17261—1998《鋼制2球形儲(chǔ)罐型式與基本參數(shù)》建造，其結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度均應(yīng)符合所貯存物質(zhì)有關(guān)特性的法定在罐體的明顯位置上應(yīng)有永久性銘牌，銘牌上應(yīng)注明：所貯存物質(zhì)名稱(chēng)、規(guī)格型檢定應(yīng)在非雨雪天氣、風(fēng)力不大于4級(jí)的常溫條件下進(jìn)行。7.1.3.2在球罐內(nèi)部測(cè)量時(shí)，罐內(nèi)必須清潔，有毒和易燃?xì)怏w濃度必須符合安全規(guī)范7.1.3.3檢定使用中的球罐時(shí)，要關(guān)閉所有進(jìn)入、排出液體的管線(xiàn)閥門(mén)，做到無(wú)任何7.1.3.5檢定人員要認(rèn)真檢查扶梯和罐頂?shù)淖o(hù)欄以及能檢查到的其他附著在罐壁7.1.3.6檢定人員必須戴安全帽，衣服、鞋等著裝必須符合有關(guān)規(guī)定，避免主要檢定設(shè)備見(jiàn)表1、配套設(shè)備見(jiàn)表2。表1中設(shè)備必須經(jīng)檢定合格且在檢定有效3設(shè)備名稱(chēng)測(cè)量范圍準(zhǔn)確度等級(jí)或最大允許誤差鋼卷尺2級(jí)鋼卷尺檢定證書(shū)必須有以米為間隔的修正值，使用時(shí)必須修正測(cè)深鋼卷尺2級(jí)使用時(shí)必須修正光學(xué)經(jīng)緯儀±2”自動(dòng)補(bǔ)償自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀S3級(jí)自動(dòng)補(bǔ)償超聲波測(cè)厚儀溫度計(jì)/拉力計(jì)最小分度值1.96N/手持激光測(cè)距儀全站儀選用(無(wú)棱鏡測(cè)距);全站儀可以代替光學(xué)經(jīng)緯儀注：L——測(cè)量距離，mm。設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格鋼直尺/標(biāo)高尺最小分度值1mm,與水準(zhǔn)儀配套使用夾尺器//定點(diǎn)器球心定點(diǎn)器1個(gè)；經(jīng)緯儀定點(diǎn)器3個(gè)用全站儀測(cè)量可不需經(jīng)緯儀定點(diǎn)器風(fēng)速儀v≤20m/s防爆燈具符合防爆場(chǎng)所要求2個(gè)以上手持激光測(cè)距儀機(jī)座與磁性表座滿(mǎn)足要求計(jì)算機(jī)及打印機(jī)滿(mǎn)足要求容量表計(jì)算軟件數(shù)學(xué)模型必須符合本規(guī)程的計(jì)算要求7.2檢定項(xiàng)目檢定項(xiàng)目見(jiàn)表3。4表3檢定項(xiàng)目一覽表檢定項(xiàng)目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢驗(yàn)外觀及一般性能檢查++十容量檢定++—液位計(jì)標(biāo)尺零點(diǎn)至罐底零點(diǎn)高差測(cè)量+++注：表中“+”表示需檢項(xiàng)目，“-”表示不需檢項(xiàng)目。7.3.1.1檢查罐體的建造情況，應(yīng)符合6.1的要求。7.3.1.2檢查罐體的外表面，應(yīng)符合6.2的要求。7.3.1.3檢查球罐的銘牌，應(yīng)符合6.3的要求。(1)經(jīng)緯儀測(cè)量法a.測(cè)站點(diǎn)到球罐中心的水平距離一般為球罐直徑的1～2倍c.測(cè)站點(diǎn)架設(shè)經(jīng)緯儀后，應(yīng)能清楚地看到球罐的上、下、左、右四個(gè)表面切點(diǎn)5d.在設(shè)立第二測(cè)站點(diǎn)B和第三測(cè)站點(diǎn)C時(shí)，應(yīng)盡量使CO′=BO'=AO',并且②水平角α的測(cè)量在測(cè)站點(diǎn)A上架設(shè)經(jīng)緯儀，整平后在盤(pán)左位置(即豎盤(pán)在望遠(yuǎn)鏡的左邊)用十字絲豎絲瞄準(zhǔn)球罐的左切點(diǎn)，在水平度盤(pán)上，讀取讀數(shù)a左，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部瞄準(zhǔn)球罐右切點(diǎn)，讀取水平讀數(shù)b左。倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，使成盤(pán)右位置，先瞄準(zhǔn)球罐右切點(diǎn)，讀數(shù)為b右，再逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部瞄準(zhǔn)左切點(diǎn)，讀數(shù)為a右。為了抵消儀器的誤差，水平角a計(jì)為避免產(chǎn)生粗差，對(duì)水平讀數(shù)必須在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行校核，計(jì)算2C值；要求|2C。-2C,|≤15”,如果超過(guò)限值，應(yīng)檢查原因并重新測(cè)量。每臺(tái)儀器的2C值均應(yīng)接近一個(gè)常數(shù)，如發(fā)現(xiàn)變化較大，則應(yīng)找出原因，并重新對(duì)儀器進(jìn)行檢驗(yàn)與校正。測(cè)量數(shù)據(jù)按附錄F的表格記錄。③球罐中心點(diǎn)的投影在球罐最低點(diǎn)(排污管)的鉛垂位置上用垂球大致定出球罐中心點(diǎn)O在地面上的投影位置，并安放球心定點(diǎn)器。的方向(即AO方向)在球心定點(diǎn)器上畫(huà)出投影線(xiàn)AA。為抵消儀器的誤差，應(yīng)該用盤(pán)左、盤(pán)右兩位置作投影線(xiàn)，取兩次投影線(xiàn)的平均位置。④天頂距Z?、Z?的測(cè)量用經(jīng)緯儀十字絲橫絲分別以盤(pán)左、盤(pán)右兩位置瞄準(zhǔn)球罐上下兩切點(diǎn)(見(jiàn)圖3所示),盤(pán)右讀數(shù))。每次讀數(shù)前應(yīng)使豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管的氣泡嚴(yán)格居中。儀器如有豎盤(pán)指標(biāo)自動(dòng)補(bǔ)償器，則應(yīng)打開(kāi)自動(dòng)補(bǔ)償開(kāi)關(guān)(不用時(shí)要鎖住，以免震壞)。為避免粗差，應(yīng)計(jì)算儀器豎盤(pán)指標(biāo)差X值：6設(shè)上切點(diǎn)的指標(biāo)差為X?,下切點(diǎn)的指標(biāo)差為X?,要求|X?-X?|≤15”,如超過(guò)限值，則應(yīng)查明原因，重新觀測(cè)。這是因?yàn)槊颗_(tái)儀器的指標(biāo)差應(yīng)接近一個(gè)常數(shù)。天頂距Z?,Z?的計(jì)算公式為：測(cè)量數(shù)據(jù)按附錄F的表格記錄。如果球罐正底部有入孔或其他障礙物，無(wú)法瞄準(zhǔn)下切點(diǎn)時(shí)，其測(cè)量和計(jì)算方法可參照附錄C進(jìn)行。⑤測(cè)站點(diǎn)的投影在經(jīng)緯儀鉛垂位置的地面上安放經(jīng)緯儀定點(diǎn)器，用光學(xué)對(duì)中器在相隔180°的兩個(gè)方向上，將儀器的中心投影到定點(diǎn)器上。如果出現(xiàn)兩個(gè)點(diǎn)，則取其中間位置，點(diǎn)的直徑要小于0.3mm,此點(diǎn)即為測(cè)站點(diǎn)A,以備下一步測(cè)量中心距離使用。⑥B、C測(cè)站點(diǎn)的測(cè)量把經(jīng)緯儀分別安置在B、C測(cè)站點(diǎn)，重復(fù)執(zhí)行上述①~⑤,對(duì)球罐進(jìn)行測(cè)量，并在球心定點(diǎn)器上分別畫(huà)出投影線(xiàn)BB和CC。⑦球罐中心點(diǎn)O在地面上投影點(diǎn)O'的確定三條投影線(xiàn)AA、BB和CC可能不完全交于一點(diǎn)，而出現(xiàn)一個(gè)誤差三角形，如其最大邊長(zhǎng)不大于10mm,則可用目測(cè)估取三角形中心點(diǎn)，此點(diǎn)即為球罐中心點(diǎn)O在地面上的正確投影點(diǎn)O'。如誤差三角形較大，可能是由于切點(diǎn)沒(méi)有找好或讀數(shù)誤差較大應(yīng)另找測(cè)站點(diǎn)重新進(jìn)行檢測(cè)。⑧中心距離的測(cè)量中心距離是指經(jīng)緯儀中心到球罐中心的水平距離，分別用S?、Sg和Sc表示。測(cè)量時(shí)鋼卷尺應(yīng)保持水平，并加該尺檢定時(shí)的相同拉力，讀至1mm。測(cè)量?jī)纱?，兩次?差不得大于2mm,取平均值(中心距離也可使用手持激光測(cè)距儀或全站儀測(cè)量)。測(cè)量(2)手持激光測(cè)距儀測(cè)量法將手持激光測(cè)距儀用機(jī)座安置在罐壁約赤道位置(可根據(jù)焊縫估計(jì)),頂端固定于若上、下極板中心處有障礙物不能直接測(cè)量時(shí)，可偏離中心處移至不受影響的M點(diǎn)，在M點(diǎn)測(cè)出垂直高度Hμ(見(jiàn)圖4所示)。在罐頂測(cè)量M點(diǎn)至上極板中心點(diǎn)的水dv=√(Hy+△L)2+4L注：手持激光測(cè)距儀或測(cè)深鋼卷尺測(cè)量結(jié)果應(yīng)進(jìn)行溫度修正。用超聲波測(cè)厚儀測(cè)量球罐上極板、赤道板和下極板的罐壁厚度，分別記作e?、e?(1)檢定使用中的球罐時(shí)，可從球罐壓力表上讀取罐內(nèi)壓力py;空罐檢定時(shí)p?(2)球罐平均使用工作壓力p,可采用罐內(nèi)所裝液體的平均壓力。8圖4罐內(nèi)豎向內(nèi)直徑測(cè)量示意圖通常球罐中液位計(jì)標(biāo)尺零點(diǎn)與罐底零點(diǎn)不在同一水平面上(見(jiàn)圖5所示),所以要用水準(zhǔn)儀測(cè)出罐外最低點(diǎn)F到水平視線(xiàn)的高度h,和液位計(jì)標(biāo)尺零點(diǎn)到水平視線(xiàn)的9(1)赤道外半徑(2)赤道內(nèi)直徑d(1)豎向外半徑不應(yīng)大于0.01Rv,取三值的平均值得豎向外半徑Rv。如三值之差大于0.01Rv,應(yīng)(2)豎向內(nèi)直徑d、力作用產(chǎn)生的直徑增大值△d,以便計(jì)算到20℃時(shí)空罐狀態(tài)下的容積。直徑增大值△d計(jì)算公式為式中：△d——壓力作用產(chǎn)生的直徑增大值，mm;E——球罐材料的彈性模量，一般鋼材取E=2.059×10?MPa;e?——赤道板的罐壁厚度，mm。7.3.4.4球罐容積的計(jì)算(1)20℃時(shí)空罐狀態(tài)下的容積Vdn——空罐赤道內(nèi)直徑，mm;dv——空罐豎向內(nèi)直徑，mm。(2)承壓狀態(tài)下球罐容積增大值△V式中：△V——承壓狀態(tài)下球罐容積增大值△V,L;V——20°時(shí)空罐狀態(tài)下容積，L;μ——泊松比，即橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變之比，一般取μ=0.3D——空罐平均內(nèi)直徑，mm;p——球罐平均使用工作壓力，MPa;E——球罐材料的彈性模量，一般鋼材取E=2.059×10?MPa;(3)承壓狀態(tài)下球罐總?cè)莘eV。V?=V+△V式中：V,——承壓狀態(tài)下球罐總?cè)莘e，L;V——20℃時(shí)空罐容積，L;△V——承壓狀態(tài)下球罐容積增大值，L。(4)承壓狀態(tài)下球罐部分容積VVn=V×k式中：Vn——高度H,時(shí)的對(duì)應(yīng)容積，L;V,——承壓狀態(tài)下球罐總?cè)莘e，L(5)容量表的編表高度H,7.3.5.1根據(jù)7.3.4.4和7.3.4.5,編制高度間隔一般為1cm的容量表。7.4檢定結(jié)果的處理7.5檢定周期球罐首次檢定后，第一次檢定周期為2年，之后球罐后續(xù)檢定周期為5年。若罐體A.1照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管：將儀器整平使氣泡居中，平轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部約180°。如果氣泡偏離中心，應(yīng)進(jìn)行校正，直到平轉(zhuǎn)后偏離不大于1格為止。A.2十字絲豎絲垂直橫軸：使望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)任意一點(diǎn)，上下轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，使該點(diǎn)沿豎絲A.3視準(zhǔn)誤差：用盤(pán)左盤(pán)右兩次照準(zhǔn)水平方向一點(diǎn)，兩次讀數(shù)之差(盤(pán)右±180°)不A.4橫軸：用盤(pán)左和盤(pán)右兩次照準(zhǔn)高處一點(diǎn)(天頂距約60°),兩次讀數(shù)之差(盤(pán)右A.5光學(xué)對(duì)中器：安置儀器，旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，使光學(xué)對(duì)中器的光軸在地面上所劃的圓小中心距離的修正B.2傾斜修正：中心距離應(yīng)修正為水平距離，將經(jīng)緯儀安置在中心距離一端(如某一測(cè)站點(diǎn)),量出儀器高(地面點(diǎn)到儀器橫軸的高度),在另一端(罐中心投影點(diǎn))立一直S=s?·sinZB.3溫度修正：當(dāng)檢定使用中的球罐時(shí)，應(yīng)分別測(cè)量鋼卷尺和罐體的溫度，用下式對(duì)中心距離進(jìn)行溫度修正.s=s'·[1+12×10~?(t?-t?)(B.2)注：式中12×10-?為鋼卷尺的線(xiàn)膨脹系數(shù)，1/℃。附錄C下切點(diǎn)無(wú)法瞄準(zhǔn)時(shí)測(cè)量法RRZ?=L:-X?Z?=(L'r-X'2)+[(L'r-X?)-Z?=L:-X?Z?=(L'r-X'2)+[(L'r-X?)-Z?同7.3.4.2。附錄D全站儀測(cè)量法利用全站儀的電子測(cè)角、測(cè)距和數(shù)據(jù)自動(dòng)處理等功能，按照7.3.2.1(1)的方法罐罐壁的距離L。測(cè)站點(diǎn)位置的設(shè)定可按照7.3.2.1進(jìn)行。D.2.1確定球心的天頂距Z。當(dāng)上、下、左、右四個(gè)切點(diǎn)都可測(cè)量時(shí)，則先求出左、右兩個(gè)切點(diǎn)的水平角平分兩切線(xiàn)的角平分線(xiàn)，此時(shí)的角平分線(xiàn)天頂距讀數(shù)即為球心的天頂距Z。當(dāng)下切點(diǎn)無(wú)法按照球心的天頂距，對(duì)準(zhǔn)球罐的罐壁，測(cè)出儀器到球罐罐壁的距離L(見(jiàn)圖D1)。D.2.3計(jì)算赤道外半徑R測(cè)量。計(jì)算豎向外半徑RvD.3.1赤道位置確定錄每一個(gè)測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，最少測(cè)點(diǎn)數(shù)不宜少于12個(gè)，利用測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算赤道的內(nèi)半豎向內(nèi)半徑的測(cè)量參照7.3.2.1(2)②中的方法進(jìn)行。圍尺測(cè)量法E.1球罐赤道直徑(周長(zhǎng))測(cè)量在球罐赤道附近，沿罐壁一周每隔1m左右，將自由下垂的線(xiàn)錘靠近罐壁，切點(diǎn)處在圍尺軌跡上，避開(kāi)豎直焊縫或其他障礙物300mm以外的地方，用磁性表座將鋼磁性表座不超過(guò)3m處，用夾尺器夾住尺帶，沿罐壁切線(xiàn)方向用拉力計(jì)給尺帶施加與檢此不斷變換位置，沿罐壁一周，直至零點(diǎn)，在零點(diǎn)位置不發(fā)生變化的情況下讀取周長(zhǎng)移動(dòng)零點(diǎn)位置300mm以上，按以上方法進(jìn)行第2次測(cè)量，兩次測(cè)量周長(zhǎng)值之差不C=√C2+(2πh)2豎向內(nèi)直徑的測(cè)量參照7.3.2.1(2)②中的方法進(jìn)行。經(jīng)緯儀測(cè)量球罐外半徑記錄(參考格式)測(cè)量方向照準(zhǔn)點(diǎn)讀數(shù)平均讀數(shù)角度值中心距離s(mm)盤(pán)左盤(pán)右A水平角左a第一次右第二次天頂距上XZ平均下XZ?修正B水平角α第一次第二次天頂距上XZ平均下XZ?修正C水平角α第一次第二次天頂距X平均XZ?修正注：2C=盤(pán)左-(盤(pán)右±180°);(盤(pán)左+盤(pán)右-360°);Z=盤(pán)左-X使用壓力：罐壁厚度罐體溫度鋼卷尺溫度：罐內(nèi)壓力：JJG642—2007JJG642—2007附錄G球罐半徑計(jì)算表(參考格式)計(jì)算日期：計(jì)算