ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ.
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ.
МАССА НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ.
ГОСТ Р 8.595-2002
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МЕТОДИКАМ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ.
STATE SYSTEM FOR ENSURING THE UNIFORMITY
OF MEASUREMENTS. MASS OF PETROLEUM AND PETROLEUM
PRODUCTS. GENERAL REQUIREMENTS FOR PROCEDURES
OF MEASUREMENTS
ПОСТАНОВЛЕНИЕ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РФ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ
30 сентября 2002 г.
N 356-ст
(Д)
Утвержден
Постановлением
Госстандарта России
от 30 сентября 2002 г.
N 356-ст
Дата введения -
1 июня 2003 года
Предисловие
1. Разработан Государственным научным метрологическим центром -
Всероссийским научно-исследовательским институтом расходометрии (ГНМЦ
- ВНИИР), Минэнерго России, МАО "Нефтеавтоматика", Уфимским
инженерно-метрологическим центром АО "Нефтеавтоматика" (УИМЦ АО
"Нефтеавтоматика"), Институтом проблем транспорта энергоресурсов
(ИПТЭР), Всероссийским научно-исследовательским институтом по
переработке нефти (ВНИИПН), Открытым акционерным обществом "Нефтяная
компания ЛУКОЙЛ", ЗАО "Компания Паркойл", ОАО АК "Транснефтепродукт",
ОАО АК "Транснефть", ОАО "Татнефть", АО МН "Дружба".
Внесен Управлением метрологии Госстандарта России и Минэнерго
России.
2. Принят и введен в действие Постановлением Госстандарта России
от 30 сентября 2002 г. N 356-ст.
3. Настоящий стандарт разработан с учетом требований ИСО 91-1-92,
ИСО 91-2-91, ASTM D 1250-80, API 2540.
4. Введен впервые.
1. Область применения
Настоящий стандарт распространяется на методики выполнения
измерений (МВИ) массы 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 12.2.021-76. Система стандартов безопасности труда.
Электрооборудование взрывозащищенное. Порядок согласования технической
документации, проведения испытаний, выдачи заключений и свидетельств
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 3900-85. Нефть и нефтепродукты. Методы определения плотности
ГОСТ 22782.0-81 <*>. Электрооборудование взрывозащищенное. Общие
технические требования и методы испытаний
------------------------------------
<*> На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р
51330.0-99.
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 Р 1.2-92. Государственная система стандартизации Российской
Федерации. Порядок разработки государственных стандартов
ГОСТ Р 1.5-92. Государственная система стандартизации Российской
Федерации. Общие требования к построению, изложению, оформлению и
содержанию стандартов
ГОСТ Р 1.10-95. Государственная система стандартизации Российской
Федерации. Порядок разработки, принятия, регистрации правил и
рекомендаций по стандартизации, метрологии, сертификации, аккредитации
и информации о них
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.
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 известной
погрешностью 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 с применением весов и
весовых дозаторов.
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 ёC и избыточному давлению, равному нулю.
Стандартное условие по температуре 20 ёC может быть использовано
при проведении учетных операций в Российской Федерации до 30.08.2003,
а с 01.09.2003 должны перейти к температуре, равной 15 ёC.
4. Методы измерений, реализуемые в МВИ массы продукта
4.1. Для измерений массы продукта в трубопроводах, мерах
вместимости и мерах полной вместимости применяют:
- прямой метод динамических измерений;
- косвенный метод динамических измерений;
- 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:
- плотности продукта с помощью поточных преобразователей
плотности, давления и температуры. Результат измерений плотности
продукта, полученный при температуре и давлении продукта в поточном
преобразователе плотности (далее - преобразователь плотности),
приводят к стандартным условиям.
Допускается приводить плотность нефти к условиям измерений ее
объема. При отключении рабочего и отсутствии резервного
преобразователя плотности плотность продукта определяют по ареометру
или лабораторному плотномеру в объединенной пробе продукта,
составленной из точечных проб, отобранных по ГОСТ 2517, до 30.08.2003
по ГОСТ 3900 или [1] с приведением к плотности при температуре 20 ёC,
а с 01.09.2003 - по ГОСТ Р 51069 с приведением к плотности при
температуре 15 ёC с использованием таблиц пересчета [2];
- объема продукта с помощью преобразователей расхода, давления и
температуры или счетчиков жидкости.
Результат измерений объема продукта, полученный при температуре и
давлении продукта в преобразователе расхода или в счетчике жидкости,
приводят к стандартным условиям.
4.4. При прямом методе статических измерений массу продукта
измеряют с помощью весов (железнодорожных и автомобильных).
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 в лаборатории в объединенной пробе
продукта, составленной из точечных проб, отобранных по ГОСТ 2517, до
30.08.2003 - по ГОСТ 3900 или [1] с приведением к плотности при
температуре 20 ёC, а с 01.09.2003 - по ГОСТ 51609 с приведением к
плотности при температуре 15 ёC с использованием таблиц пересчета [2];
- 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 в точечной пробе продукта, отобранной по
ГОСТ 2517, до 30.08.2003 - по ГОСТ 3900 или [1] с приведением к
плотности при температуре 20 ёC, а с 01.09.2003 - по ГОСТ 51069 с
приведением к плотности при температуре 15 ёC с использованием таблиц
пересчета [2];
- 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 по ГОСТ Р
8.569.
Результаты измерений плотности и объема продукта, полученные при
температуре продукта в мерах вместимости, в мерах полной вместимости
или в лаборатории, приводят к стандартному условию по температуре 15
или 20 ёC.
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. Доверительные относительные погрешности измерений массы
продукта при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать:
0,10% - при прямом методе статических измерений;
0,25% - при прямом и косвенном методах динамических измерений;
0,40% - при косвенном методе статических измерений и косвенном
методе, основанном на гидростатическом принципе.
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 1.10, ГОСТ Р 1.12, [3], [4] и настоящему стандарту.
5.2.3. МВИ массы продукта могут подлежать 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 для сферы обороны и
безопасности Российской Федерации, подлежат метрологической аттестации
[6] 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].
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. К основным источникам погрешности измерений массы
продукта относят:
- изменения температуры и давления продукта и окружающего
воздуха;
- влажность окружающего воздуха;
- неоднородность продукта по высоте мер вместимости и сечению
трубопровода;
- углы наклона площадок для установки железнодорожных и
автомобильных цистерн;
- колебания поверхности раздела продукта и воздуха в мерах
вместимости;
- вязкость продукта;
- нестабильность расхода продукта для средств измерений объема и
массы продукта при применении методов динамических измерений;
- скорость изменения уровня продукта в мерах вместимости;
- нестабильность параметров источников электрического тока.
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 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, указанных 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
и иметь свидетельство по ГОСТ 12.2.021.
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 (5.3.2.2), 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.
д
5.7.1.1. Массу продукта m , кг, при измерениях объема продукта с
1
помощью преобразователя расхода или счетчика жидкости и его плотности
с помощью поточного преобразователя плотности вычисляют по формуле:
д д д
m = ро x V , (1)
1 0 0
д д
где ро , V - плотность и объем продукта, приведенные к
0 0
стандартным условиям (обозначение "д" соответствует термину
"динамическое").
д
Плотность продукта, приведенную к температуре 15 ёC, ро ,
15
кг/куб. м, вычисляют по формуле:
д
ро
д изм
ро = -------------, (2)
15 д д
CTL x CPL
ро ро
где:
д
ро - плотность продукта, измеренная при температуре и давлении
изм
продукта в преобразователе плотности, кг/куб. м;
д
CTL - поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры на
ро
объем продукта, определенный для температуры продукта в
преобразователе плотности, вычисляемый 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].
д
Плотность продукта, приведенную к температуре 20 ёC, ро ,
20
кг/куб. м, вычисляют по формуле:
д д д д
ро = ро x exp[-бета x 5(1 + 4бета )], (3)
20 15 15 15
д
где бета - коэффициент объемного расширения продукта,
15
вычисляемый по [14].
д
Объем продукта V , куб. м, вычисляют по формуле:
0
д д д д
V = V x CTL x CPL , (4)
0 изм v v
где:
д
V - объем продукта, измеренный при температуре и давлении
изм
продукта в преобразователе расхода или счетчике жидкости, куб. м;
д
CTL - поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры
v
на объем продукта, определенный для температуры продукта в
преобразователе расхода или счетчике жидкости, вычисляемый по [14];
д
CPL - поправочный коэффициент, учитывающий влияние давления на
v
объем продукта, определенный для давления в преобразователе расхода
или счетчике жидкости, вычисляемый по [14].
д
5.7.1.2. Массу продукта m , кг, при измерениях объема продукта
2
преобразователем расхода или счетчиком жидкости и его плотности
ареометром в лаборатории в объединенной пробе вычисляют по формуле:
д д л
m = V x ро , (5)
2 0 0
где:
д
V - объем продукта, приведенный к стандартным условиям;
0
л
ро - плотность продукта, приведенная к стандартной температуре.
0
д
Значение V , куб. м, следует вычислять по формуле (4).
0
л
Плотность продукта, приведенную к температуре 15 ёC, ро ,
15
кг/куб. м, следует вычислять по формуле:
л
ро
л изм
ро = ------, (6)
15 л
CTL
ро
где:
л
ро - плотность продукта, измеренная ареометром или лабораторным
изм
плотномером в условиях лаборатории (температура Т и избыточное
ро
давление, равное нулю), с учетом систематической погрешности метода в
соответствии с [1], кг/куб. м;
л
CTL - поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры на
ро
объем продукта, определенный для температуры в лаборатории.
л
Значение CTL следует вычислять по [14].
ро
л
Плотность продукта, приведенную к температуре 20 ёC, ро ,
20
кг/куб. м, вычисляют по формуле:
л л л л
ро = ро x exp[-бета x 5(1 + 4бета )], (7)
20 15 15 15
л
где бета - коэффициент объемного расширения продукта,
15
вычисляемый по [14].
д
5.7.1.3. Массу продукта m , кг, при измерениях объема продукта с
3
помощью преобразователя расхода или счетчика жидкости и его плотности
с помощью поточного преобразователя плотности допускается вычислять по
формуле:
д д д
m = V x ро x
3 п.изм п.изм
д д д д
x [1 + бета (Т - Т ) + гамма (Р - Р )], (8)
ро п v п v п ро п
где:
д
V - объем продукта, измеренный при температуре и давлении
п.изм
продукта в преобразователе расхода или счетчике жидкости, куб. м;
д
ро - плотность продукта, измеренная при температуре и давлении
п.изм
продукта в преобразователе плотности, кг/куб. м;
бета - коэффициент объемного расширения продукта, значения
которого для нефти приведены в [1];
д
Т - температура продукта в преобразователе плотности, ёC;
ро п
д
Т - температура продукта в преобразователе расхода или счетчике
v п
жидкости, ёC;
гамма - коэффициент сжимаемости продукта, значения которого для
нефти приведены в [1];
д д
Р , Р - избыточные давления продукта при измерениях его
v п ро п
плотности и объема, МПа.
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.
с
5.7.2.1. Массу продукта m , кг, при измерениях объема продукта в
мерах вместимости и мерах полной вместимости и плотности продукта в
лаборатории в объединенной или точечной пробе вычисляют по формуле:
с с с
m = ро x V , (9)
0 0
с с
где ро , V - плотность и объем продукта, приведенные к
0 0
стандартному условию по температуре (обозначение "с" соответствует
термину "статическое").
с
Плотность продукта, приведенную к температуре 15 ёC, ро ,
15
кг/куб. м, вычисляют по формуле:
с
ро
с изм
ро = ------, (10)
15 с
CTL
ро
где:
с
ро - плотность продукта, измеренная ареометром в лаборатории
изм
или с помощью преобразователя плотности в мере вместимости или мере
полной вместимости, кг/куб. м; с
CTL - поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры
ро
на объем продукта, определенный для температуры продукта в лаборатории
или в преобразователе плотности, вычисляемый по [14].
с
Плотность продукта, приведенную к температуре 20 ёC, ро ,
20
кг/куб. м, вычисляют по формуле:
с с с с
ро = ро x exp[-бета x 5(1 + 4бета )]. (11)
20 15 15 15
с
Объем продукта V , куб. м, следует вычислять по формуле:
0
с с
V = V x [1 + (2альфа + альфа )(Т - 20)] CTL , (12)
0 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 ёC 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, куб. м.
Данные градуировочных таблиц соответствуют температуре стенки мер
вместимости, равной 20 ёC;
альфа - температурный коэффициент линейного расширения материала
ст
стенки меры вместимости, значение которого принимают равным 11,3 х
-6
10 1/ёC;
aльфа - температурный коэффициент линейного расширения материала
s
средства измерений уровня (например, измерительной рулетки с грузом,
метроштока и др.). Его значения принимают, 1/ёC:
-6
- 12,5 x 10 - для нержавеющей стали;
-6
- 23 x 10 - для алюминия;
Т - температура стенки меры вместимости, принимаемая равной
ст
с
температуре продукта в мере вместимости Т , ёC;
v
с
CTL - поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры на
v
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 ёC по
таблицам [20], [2].
5.7.2.3. Плотность продукта при проведении учетных операций может
быть приведена к плотности при стандартной температуре 20 ёC по
таблицам [21] или по [1] для нефти и по ГОСТ 3900 для нефтепродуктов.
c
5.7.3. Массу продукта m , кг, при измерениях гидростатического
2
давления столба продукта в мерах вместимости вычисляют по формуле:
с 1
m = - x P x S , (13)
2 g ср
где:
P - гидростатическое давление столба продукта, Па;
S - средняя площадь поперечного сечения наполненной части меры
ср
меры вместимости, кв. м;
g - ускорение силы тяжести, м/кв. с.
5.7.3.1. Среднюю площадь S , кв. м, вычисляют по формуле:
ср
V x [1 + 2альфа x (Т - 20)]
20 ст ст
S = ---------------------------------, (14)
ср Н
где:
V - объем продукта в мере вместимости на измеряемом уровне
20
Н, определяемый по градуировочной таблице меры вместимости, куб. м;
альфа - температурный коэффициент линейного расширения стенки
ст -6
меры вместимости, значение которого принимают равным 11,3 x 10 1/ёC;
Т - температура стенки меры вместимости, принимаемая равной
ст
температуре продукта в мере вместимости, ёC.
5.7.4. Массу продукта m , кг, принятого в меру вместимости или
0
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
i i+1
и 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. Доверительные относительные погрешности измерений массы
д
продукта при косвенном методе динамических измерений дельта m , %,
при доверительной вероятности 0,95 вычисляют по формуле:
___________________________
д / 2 2 2
дельта m = +/- 1,1\/дельта V + G (дельта ро +
_______________________________________________________
2 4 2 2 4 2
+ бета x 10 x ДЕЛЬТА Т ) + бета x 10 x ДЕЛЬТА Т +
ро v
___________
2
+ дельта N , (16)
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
ро v
температуры продукта при измерениях его плотности и объема
соответственно, ёC;
бета - коэффициент объемного расширения продукта, 1/ёC
(Приложение А);
G - коэффициент, вычисляемый по формуле:
д
1 + 2бета x Т
v
G = ---------------; (17)
д
1 + 2бета x Т
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. Доверительные относительные погрешности измерений массы
д
продукта при косвенном методе динамических измерений дельта m , %,
п
при доверительной вероятности 0,95 вычисляют по формуле:
______________________________________
д / 2 2 2
дельта m = +/- 1,1\/дельта V + дельта ро + дельта Т +
п п п v ро
___________
2
+ дельта N , (18)
где:
дельта V - относительная погрешность измерений объема продукта,%;
п
дельта ро - относительная погрешность измерений плотности
п
продукта, %;
2
дельта Т - составляющая относительной погрешности измерений
v ро
массы продукта за счет абсолютных погрешностей измерений температур
д д
Т , Т , %.
v п ро п
Значение дельта Т , %, вычисляют по формуле:
v ро
бета100
дельта T = +/- [-------------------------] x
v ро д д
1 + бета x (Т - Т )
ро п v п
_____________________
/ 2 2
x \/ДЕЛЬТА Т + ДЕЛЬТА Т , (19)
ро v
где ДЕЛЬТА Т , ДЕЛЬТА Т - абсолютные погрешности измерений
ро v
д д
температур Т , Т , ёC.
v п ро п
5.8.5. Доверительные относительные погрешности измерений массы
с
продукта при косвенном методе статических измерений дельта m , %,
1
при доверительной вероятности 0,95 вычисляют по формулам:
а) для мер вместимости:
_____________________________
с / 2 2
дельта m = +/- 1,1\/дельта К + (К x дельта Н) +
1 ф
________________________________________________
2 2 2 4 2
+ G x (дельта ро + бета x 10 x ДЕЛЬТА Т ) +
ро
_____________________________________
2 4 2 2
+ бета x 10 x ДЕЛЬТА Т + дельта N ; (20)
v
б) для мер полной вместимости:
__________
с / 2
дельта m = +/- 1,1\/дельта V +
2 т
________________________________________________
2 2 2 4 2
+ G x (дельта ро + бета x 10 x ДЕЛЬТА Т ) +
ро
_____________________________________
2 4 2 2
+ бета x 10 x ДЕЛЬТА Т + дельта N , (21)
v
где:
2
дельта V - относительная погрешность полной меры вместимости, %;
т
дельта К, дельта Н - относительные погрешности составления
градуировочной таблицы и измерений уровня продукта соответственно, %;
К - коэффициент, учитывающий геометрическую форму меры
ф
вместимости, вычисляемый по формуле:
ДЕЛЬТА V x Н
20
К = --------------, (22)
ф V
20
где:
ДЕЛЬТА V - объем продукта, приходящийся на 1 мм высоты
20
наполнения меры вместимости на измеряемом уровне наполнения Н, куб.
м/мм;
V - объем продукта в мере вместимости на измеряемом уровне Н.
20
Значения величин ДЕЛЬТА V , V определяют по градуировочной
20 20
таблице меры вместимости при измеряемом уровне наполнения Н.
Уровень наполнения Н в формуле (22) выражают в миллиметрах.
Значение К для вертикальных цилиндрических резервуаров, танков
ф
наливных судов прямоугольной и цилиндрической форм принимают
равным единице.
5.8.6. Доверительные относительные погрешности измерений массы
продукта при косвенном методе, основанном на гидростатическом
с
принципе, дельта m , %, при доверительной вероятности 0,95
2
вычисляют по формуле:
______________________
с / 2 2
дельта m = +/- 1,1\/дельта Р + дельта К +
2
___________________________________
2 2 2
+ (К - 1) x дельта Н + дельта N , (23)
ф
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. Доверительные относительные погрешности измерений массы
с
продукта при проведении учетных операций дельта m , %, при
0
доверительной вероятности 0,95 вычисляют по формулам:
а) для косвенного метода статических измерений:
_______________
/2
/m
с / 1 2 2
дельта m = +/- 1,1\/ --- x (А + В ) +
01 2 i i
m
0
_________________________________
2
m
i+1 2 2 2
+ ---- x (А + В ) + дельта N , (24)
2 i+1 i+1
m
0
где:
__________________________________________________
/ 2 2 2
А = \/дельта К + (К x дельта Н ) + (G x дельта ро ) ;
i i фi i i i
___________________________________
/ 2 2
В = \/(G x бета x 10 x ДЕЛЬТА Т ) +
i i i ро i
______________________________
2 2
+ (бета x 10 x ДЕЛЬТА Т ) ;
i v i
_____________________________________
/ 2 2
А = \/дельта К + (К x дельта Н ) +
i+1 i+1 фi+1 i+1
________________________
2
+ (G x дельта ро ) ;
i+1 i+1
_________________________________________
/ 2 2
В = \/(G x бета x 10 x ДЕЛЬТА Т ) +
i+1 i+1 i+1 ро i+1
_________________________________
2 2
+ (бета x 10 x ДЕЛЬТА Т ) ,
i+1 vi+1
где:
дельта К , дельта К - относительные погрешности составления
i i+1
градуировочной таблицы при измеряемых уровнях наполнения меры
вместимости Н , Н , %;
i i+1
K , K - коэффициенты, учитывающие геометрическую форму меры
фi фi+1
вместимости при измеряемых уровнях наполнения меры вместимости
Н , Н ;
i i+1
ДЕЛЬТА Т , ДЕЛЬТА Т - абсолютные погрешности измерений температур
ро v
продукта Т , T , ёC;
ро v
б) для косвенного метода, основанного на гидростатическом
принципе:
________
/2
/m
с / i 2
дельта m = +/- 1,1\/ --- x C +
02 2 i
m
0
__________________________
2
m
i+1 2 2
+ ---- x C + дельта N , (25)
2 i+1
m
0
где:
______________________________________________
/ 2 2 2 2
С = \/дельта Р + дельта К + (К - 1) x дельта Н ;
i i i фi i
_____________________________________________________
/ 2 2 2 2
С = \/дельта Р + дельта К + (К - 1) x дельта Н ,
i+1 i+1 i+1 фi+1 i+1
где:
дельта Р , дельта Р - относительные погрешности измерений
i i+1
гидростатического давления, соответствующие измеряемым уровням
наполнения меры вместимости H , 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 доверительных относительных погрешностей
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
----------------------------------------------------------------
|ро, кг/куб. м |бета, 1/ёC |ро, кг/куб. м |бета, 1/ёC |
|------------------|------------|------------------|-----------|
|4690,0 - 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).
Приложение Б
(справочное)
БИБЛИОГРАФИЯ
[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
[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)
[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] РД 50-156-79. Определение вместимости и градуировка
железобетонных цилиндрических резервуаров со сборной стенкой
вместимостью до 30000 куб. м 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 ёC
[21] ИСО 91-2-91. Нефть и нефтепродукты. Таблицы параметров при
температуре 20 ёC
[22] МИ 1953-88. Государственная система обеспечения единства
измерений. Масса народнохозяйственных грузов при бестарных перевозках.
Методика выполнения измерений |