Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11156-1:2015 Phương pháp thước quấn Hiệu chuẩn bể trụ đứng Dầu mỏ

• Số hiệu: TCVN11156-1:2015
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2015

Số đo chu vi, m	Dung sai cho phép, mm
Đến 25 Trên 25, đến 50 Trên 50, đến 100 Trên 100, đến 200 Trên 200	2 3 5 6 8

Nếu không đạt yêu cầu, thực hiện tiếp các phép đo cho đến khi hai số đọc liên tiếp phù hợp quy định trên. Lấy trung bình của hai số đọc làm số đo chu vi. Nếu các số đo liên tiếp không đạt yêu cầu, thì phải xác định các nguyên nhân gây ra và lặp lại quá trình hiệu chuẩn cho đến khi đạt yêu cầu quy định.

7.5  Dưỡng

7.5.1  Nguyên tắc

Nếu tuyến đo đi qua các vật cản, ví dụ các phần nhô ra, các phụ tùng, các mối nối chồng, v.v... chúng làm trệch hướng so với đường tròn thực, sẽ làm cho số đo chu vi bị sai lệch, trong các trường hợp này sử dụng dưỡng để đo hiệu chính đối với các vật cản đó.

Khoảng không đổi của các dưỡng sẽ khác nhau tùy thuộc vào đường kính bể và tầng bể đang xét, vì chúng được xác định trên các bề mặt cong khác nhau.

7.5.2  Sử dụng dưỡng

7.5.2.1  Đối với từng tầng, kéo căng thước quấn như khi đo chu vi trên bể đang hiệu chuẩn (xem 7.1). Đặt các điểm đánh dấu của dụng cụ đo vào thước gần giữa tấm tại đó thước tiếp xúc hoàn toàn với bề mặt bể.

Đọc chiều dài giữa các điểm này làm số đo được trên thước chính xác đến 1 mm.

Lặp lại các số đọc trên bốn tấm đặt cách đều nhau xung quanh bể. Lấy trung bình các kết quả và ghi lại làm khoảng không đổi của dưỡng cho tầng đang xét.

...

...

...

7.5.2.2  Đối với thước mà vẫn ở vị trí cũ và đang trong trạng thái kéo căng, đưa dưỡng vào thước từ một trong hai phía của vật cản. Đọc các số đọc chính xác đến 0,5 mm của các chiều dài giữa các điểm đo (xem câu cuối của 7.5.2.1). Ghi lại các số đọc của dụng cụ đo để sử dụng trong các tính toán tiếp theo.

7.5.2.3  Hiệu chính dưỡng là sự chênh lệch giữa các số đọc nhận được tại 7.5.2.2 và khoảng không đổi của dụng cụ đó nhận được tại 7.5.2.1.

7.5.2.4  Hiệu chính dưỡng đã được phát hiện được đối với tất cả các vật cản. Trong trường hợp các đường hàn dọc, khi tuyến đo có các vật cản khác, thì lấy hiệu chính của dụng cụ đo đã tính được như mô tả tại 16.1.2.

7.5.2.5  Tính tổng các hiệu chính của dụng cụ đo đối với tất cả các vật cản và các đường hàn dọc tại mức đang xét và lấy chu vi tổng đo được theo 7.2 đến 7.4 trừ đi kết quả đó, rồi làm tròn chính xác đến 1 mm.

8  Các phép đo khác trên tấm thành bể

8.1  Chiều dày tấm và chiều dày lớp sơn

Khi có điều kiện, tiến hành đo chiều dày tấm thành bể, lớp sơn và bất kỳ lớp phủ khác bên trong cho từng tầng bể, trừ trường hợp bể có kết cấu hàn nối đầu, thì chiều dày của tấm có thể lấy từ các bản vẽ thiết kế. Ghi lại các chiều dày tấm và lớp sơn cho từng tầng, chính xác đến 0,5 mm.

8.2  Chiều cao tầng

Đo chiều cao tầng phía bên ngoài và ghi lại các khoảng cách theo phương dọc chính xác đến 5 mm. Phải khấu trừ ảnh hưởng của đường hàn ngang chồng lên nhau để đưa ra khoảng cách giữa các mép kế tiếp của một tầng như để hở ra bên trong bể.

...

...

...

Đo chiều cao tầng tại nhiều điểm xung quanh chu vi bể. Tính trung bình các kết quả và ghi lại. Tổng các chiều cao của các tầng riêng rẽ phải phù hợp tổng chiều cao thành bể, chiều cao này được đo riêng tại vị trí gần sát điểm thả thước và được ghi lại. Nếu điều kiện cho phép, đo chiều cao tầng đáy phía bên trong để đảm bảo rằng bất kỳ các loại sửa chữa, thay thế mới của tấm đáy bể không làm ảnh hưởng chiều cao trong của tầng đáy bể.

9  Vật choán chỗ

Nếu điều kiện cho phép, đo kích thước của vật choán chỗ, và chiều cao của các điểm cao nhất và thấp nhất của vật đó liên quan đến điểm đo của bể. Ghi lại các số đo này chính xác đến 10 mm.

Nếu không nhận được các thông số từ các phép đo vật lý thì lấy từ các bản vẽ thiết kế bể.

10  Đáy bể

Điều này được đọc cùng với 17.2.

Hiệu chuẩn đáy bể theo một trong hai phương pháp sau:

a) nạp vào số lượng xác định chất lỏng khó bay hơi (tốt nhất là nước sạch), như quy định tại TCVN 11154 (ISO 4269), đến mức tối thiểu đủ để phủ kín đáy bể, ngập qua tấm đo và loại bỏ ảnh hưởng của các biến dạng đáy bể; hoặc

b) thực hiện khảo sát mang tính vật lý sử dụng mặt phẳng chuẩn. Phải cẩn thận để đảm bảo rằng cuộc khảo sát mô tả đầy đủ đường viền quanh đáy bể. Tổng số điểm khảo sát được khuyến cáo cho toàn bộ đáy bể là bằng gấp ba lần đường kính bể, tính bằng mét.

...

...

...

11  Đo độ nghiêng

Thực hiện các phép đo để xác định mức độ nghiêng của bể.

CHÚ THÍCH: Có thể thực hiện việc này một cách thuận lợi khi tiến hành khảo sát đáy trong bể hoặc thả dây dọi từ góc đỉnh và từ nhiều điểm đo độ bù đắp lớn nhất tại góc đáy bể tại đủ số lượng các điểm [xem 16.2 g)].

Cũng cần kiểm tra các độ cao của tầng đáy để đảm bảo rằng bất kỳ độ nghiêng nào cũng xác thực.

12  Bể có mái nổi

12.1  Thực hiện tất cả các phép đo một cách chính xác đối với các bể có mái cố định.

Các phép đo này tốt nhất nên bao gồm hiệu chuẩn chất lỏng của phần đáy bể, việc này cần tiếp tục đến độ sâu đủ để mái được nổi hoàn toàn [xem TCVN 11154 (ISO 4269)].

12.2  Cần thực hiện thêm các phép đo sau:

a) Chiều cao của điểm thấp nhất của mái trên điểm mốc khi mái tựa hoàn toàn trên các chân đỡ. Nếu mái được đặt tại mức làm việc khác, thì cần thực hiện hiệu chính phù hợp;

...

...

...

CHÚ THÍCH 1: Các chân đỡ có thể sử dụng như một phép kiểm tra khi mái được nổi hoàn toàn. Điều này có ưu điểm là sự phụ thuộc đó không hoàn toàn dựa vào sự chuyển dịch của chu vi mái. Có thể bề mặt mái bị uốn đáng kể ngay trước khi nó nổi trên chất lỏng. Ngay khi khối lượng của mái tách rời khỏi chân do bề mặt mái kề bên nổi, chân này có thể lắc tự do không cần loại bỏ chốt hãm.

Từ các số liệu trên, có thể suy ra khối lượng của mái nếu đo được lượng nước choán chỗ.

Nếu không sẵn có các phương tiện hiệu chuẩn, thì đo hình dạng của mái. Thực hiện các phép đo đủ để tính được sự choán chỗ của mái với độ chính xác phù hợp và kiểm tra lại theo các bản vẽ.

c) Nếu khối lượng của mái và các phụ tùng kèm theo được nhà sản xuất cung cấp hoặc được hiển thị trên tấm mái, ghi lại giá trị này.

CHÚ THÍCH 2: Khối lượng của mái nổi bao gồm một nửa là của thang, và một nửa là của các phụ tùng kèm theo phía dưới mái và phần chống đỡ, ví dụ, các đường ống mềm hoặc ống có khớp xả hay các bộ hút nổi.

Kiểm tra khối lượng đã ghi bằng cách tính toán từ các bản vẽ của nhà sản xuất.

d) Nếu việc hiệu chuẩn bể yêu cầu trong toàn bộ dải giữa mức thấp nhất của mái bể và mức của chất lỏng mà tại đó mái được nổi hoàn toàn, sử dụng một trong hai quy trình sau (nhưng quy trình đầu tiên được ưu tiên sử dụng) [xem 12.2 c)]:

1) Khi chất lỏng được bơm vào bể như nêu tại 12.2 b), thực hiện điều này theo từng mẻ. Đo chính xác lượng chất lỏng từng mẻ, thể tích của từng mẻ không bắt buộc giống hệt nhau nhưng phải là tương tự, sử dụng đồng hồ đã hiệu chuẩn hoặc từ thùng định cỡ được cấp cùng bảng dung tích. Ghi lại các lượng chất lỏng chính xác đến lít và các độ sâu tương ứng của chất lỏng trên điểm thả thước. Ghi lại độ sâu đến vạch nhỏ nhất trên thước. Chọn lượng chất lỏng cho từng mẻ sao cho mỗi lần tăng khoảng 50 mm. Ghi lại khối lượng riêng và nhiệt độ của chất lỏng.

Từ các số liệu trên có thể suy ra khối lượng của mái.

...

...

...

CHÚ THÍCH 3: Sự hiệu chuẩn của lĩnh vực này của bể dù thực hiện theo quy trình nào cũng có thể không chính xác (xem 17.3.6 và 17.3.11).

12.3  Đo thể tích dịch chuyển cố định như mô tả tại Điều 9. Xử lý đường ống xả thải và các phụ tùng khác dưới mái như một vật choán chỗ cố định tại vị trí mà chúng hiện hữu khi mái tựa trên các chân đỡ.

13  Hiệu chuẩn lại

Các bể phải được hiệu chuẩn lại theo quy định của các quy chuẩn quốc gia hoặc khi bể bị nghi ngờ về một nguyên nhân nào đó, ví dụ, có sự biến dạng hoặc dịch chuyển nền móng bể. Nếu thiết bị mới lắp ảnh hưởng đến thể tích vật choán chỗ, thể tích vật choán chỗ cần được hiệu chuẩn và thì tính lại bảng dung tích bể. (xem Phụ lục B)

14  Tính bảng dung tích bể - Nguyên tắc chung

14.1  Tất cả các phép tính phải được thực hiện theo các nguyên tắc toán học được thừa nhận.

CHÚ THÍCH 1: Có thể giảm thiểu các sai số trong tính toán và kiểm tra dễ dàng bằng cách chấp nhận các dạng tính toán tiêu chuẩn và các bảng dữ liệu. Vì vậy khuyến cáo sử dụng bảng mô phỏng tại Phụ lục C.

CHÚ THÍCH 2: Có thể tính các độ không đảm bảo của phép hiệu chuẩn như mô tả tại Phụ lục D và công bố các độ không đảm bảo này có thể bổ sung vào bảng hiệu chuẩn đã tính.

14.2  Các phương pháp tính toán nêu dưới đây sẽ đưa ra các yêu cầu tối thiểu về độ chụm, nhưng cũng có thể sử dụng các quy trình khác tính được bảng dung tích cuối cùng có độ chụm tương tự hoặc tốt hơn. Nếu không có các quy định khác, biểu thị thể tích với độ chính xác đến năm chữ số có nghĩa.

...

...

...

Để có thể tính bất kỳ hiệu chính cần thiết nào, nhiệt độ thành bể đều được tính như mô tả tại Phụ lục E.

14.4  Vì các bể chứa chất lỏng sẽ giãn nở khi có áp suất chất lỏng trong đó, nên phải tính đến hiệu chính cột chất lỏng trong quá trình tính toán bảng dung tích bể. Áp dụng các hiệu chính đo nhiệt độ của thước đo như mô tả tại Phụ lục F.

CHÚ THÍCH 1: Phương pháp phù hợp để tính các hiệu chính giãn nở này được nêu tại Phụ lục G.

CHÚ THÍCH 2: Các bể chứa cũng bị ảnh hưởng khi thay đổi nhiệt, do sử dụng các loại thước đo, như thước đo độ sâu thước quấn, các thước này được hiệu chuẩn để cho kết quả đúng tại nhiệt độ chuẩn phù hợp, ví dụ, 20 °C. Mà các bảng dung tích được tính đúng tại nhiệt độ chuẩn theo yêu cầu, ví dụ, 15 ^oC, và vì vậy phải tính đến hiệu chính khi nhiệt độ khác so với nhiệt độ hiệu chuẩn các loại thước đo.

CHÚ THÍCH 3: Chủ đề trên được đề cập cụ thể tại Phụ lục H.

15  Biểu mẫu bảng dung tích bể

15.1  Tất cả các bảng dung tích bể được tính phù hợp các nguyên tắc quy định trong tiêu chuẩn này, hình thức chấp nhận sẽ không ảnh hưởng đến độ đúng về mặt toán học đối với bảng. Tuy nhiên, các nguyên tắc nêu tại điều này được khuyến cáo vì chúng cung cấp dạng bảng sử dụng thuận tiện nhất. Đối với các bể được hiệu chuẩn theo tiêu chuẩn này sẽ có chứng chỉ hiệu chuẩn kèm theo như quy định tại Phụ lục I.

15.2  Các khoảng của độ sâu mà tại đó bảng dung tích đã tính sẽ được chọn để cho phép sử dụng phép nội suy tuyến tính cho các độ sâu trung gian mà không bị mất tính chính xác.

15.3  Các mức bị ảnh hưởng do sự bất bình thường của đáy, dải phi tuyến tính của mái nổi và vật choán chỗ sẽ không bao gồm trong tính toán dung tích trung bình trên một đơn vị độ sâu sử dụng cho các bảng có các phần tỷ lệ, và không áp dụng bảng này để nội suy trong các dải này. Các dải này phải được đánh dấu rõ ràng trên bảng dung tích bể.

...

...

...

15.5  Đối với một vài loại sản phẩm nhất định, như bitum nóng, các bảng sẽ được sử dụng thuận lợi hơn nếu tính theo thể tích khoảng rỗng (không chứa sản phẩm). Tuy nhiên, nếu chỉ thực hiện đo độ sâu, thì dạng của bảng phải được tính tương ứng theo.

16  Tính dung tích mở

16.1  Hiệu chính đối với chu vi đo được

16.1.1  Quy định chung

Phải tính các hiệu chính đối với các chu vi đo được như mô tả tại 16.1.2 đến 16.1.4; sự tập hợp mang tính hệ thống các hiệu chính này được mô tả tại 16.2.

16.1.2  Dưỡng

Đối với từng vật cản, người ta lấy số đo chu vi theo phương pháp thước quấn trừ đi số đọc trên thước đo vượt qua vật cản, số này nhỏ hơn khoảng cách không đổi của dụng cụ đo qua vật cản đối với tầng đang xét. Kết quả này được coi là chu vi đã hiệu chính, không có sai số do sự di chuyển của thước từ tuyến đo đúng của nó bởi các vật cần liên quan (xem 7.5.2).

Sự di chuyển của thước do các vật cản trên thành bể và hiệu chính tương ứng với chu vi đo được sẽ được thực hiện bằng dưỡng.

CHÚ THÍCH: Trong trường hợp các đường hàn thành bể thẳng đứng, hiệu chính có thể nhận được bằng cách đo trực tiếp như trên hoặc bằng cách tính toán sử dụng Công thức (1) hoặc Công thức (2) tại 16.1.3 hoặc 16.1.4. Nếu các tấm thành bể mỏng, và ngoài các đường hàn ra tuyến đo không có vật cản nào khác, thì sẽ khó khăn để thực hiện phép đo chính xác, và tốt nhất nên sử dụng các công thức để tính toán.

...

...

...

16.1.3  Vật cản ở cả hai phía

Nếu thước bắt đầu đo từ bề mặt thành bể về hai phía qua một vật cản nhỏ như thể hiện trên Hình 2b), thì hiệu chính được trừ đi từ chu vi đo được, tính bằng mét, sẽ là:

                  (1)

trong đó

N là số lượng các tấm nối đối đầu hoặc các phần nhô ra trên một tầng;

t là lượng của các phần nhô lên (độ dày của các tấm nối hoặc phần nhô ra), tính bằng mét;

w là chiều rộng của các tấm nối hoặc phần nhô ra, tính bằng mét;

d là đường kính của bể, tính bằng mét.

16.1.4  Một bên có vật cản

...

...

...

             (2)

CHÚ THÍCH: Công thức (2) được suy ra từ Công thức (1) như sau. Trong trường hợp như thể hiện trên Hình 2a), không cần tính hiệu chính vật choán chỗ cho đường hàn vì vật choán chỗ là dương trên một phía của đường hàn là tương đương và loại bỏ vật choán chỗ âm tính cho phía bên kia, như thể hiện bằng vùng gạch chéo trên hình vẽ. Công thức (1) sẽ là:

=

16.1.5  Chiều dày tấm và lớp sơn

Đo chiều dày tấm theo milimet, biểu thị bằng các số thập phân của mét, chính xác đến 0,000 5 m. Chiều dày lớp sơn sẽ chuyển đổi tương tự và cộng vào chiều dày tấm tương ứng trong các tính toán tiếp theo.

16.1.6  Nhiệt độ

Các thước quấn được hiệu chuẩn tại nhiệt độ chuẩn, thường là 20 °C.

Trên thực tế, các phép đo quấn được cho là đúng tại nhiệt độ chuẩn của thước. Thước tiếp xúc sát với thành bể và như vậy có thể cho là nhiệt độ thước giống như nhiệt độ thành bể. Thông thường, các hệ số giãn nở tuyến tính của kim loại thành bể và kim loại chế tạo thước đo trên thực tế là như nhau (tức là, chúng giãn nở bằng nhau trong phạm vi dải độ không đảm bảo dự kiến). Các phép đo của thành bể được coi là đúng tại nhiệt độ hiệu chuẩn thước không kể đến nhiệt độ mà tại đó đang tiến hành đo. Nếu bảng dung tích yêu cầu tại nhiệt độ khác với nhiệt độ hiệu chuẩn thước thì các giá trị trong bảng phải được điều chỉnh theo một hệ số lấy từ Phụ lục H.

...

...

...

C_exp = [1 - (α_st - α_tk) x (T_st - T_ref)]

trong đó

α_st là hệ số giãn nở tuyến tính của thước quấn, [°C^-^1];

α_tk là hệ số giãn nở tuyến tính của vật liệu thành bể, [°C^-^1];

T_ref là nhiệt độ chuẩn của bể và thước quấn, [°C];

T_st là nhiệt độ khi quấn, [°C] (chính là nhiệt độ của thước và bể).

CHÚ DẪN:

CHÚ DẪN:

...

...

...

2  thước tăng cao một nửa chiều dày tấm thành bể

3  bán kính bể

4  điểm tại đó thành bể bắt đầu từ vòng tròn danh nghĩa

5  đường tâm của tấm nối

6  tuyến đo thực tế

7  điểm tại đó thành bể bắt đầu từ vòng tròn vẽ thêm

1  t = sự tăng lên của thước (bằng chiều cao của vật cản)

2  bán kính bể

3  thước đo

...

...

...

16.2  Tính toán mang tính hệ thống

Phương pháp tính dưới đây được chuẩn bị để sử dụng cùng với các dữ liệu và bảng tính toán được nêu tại Phụ lục C.

a) Chu vi ngoài trung bình tại từng mức của từng tầng bể sẽ được tính đầu tiên từ các phép đo lặp lại thực hiện tại từng mức cụ thể. Sau đó hiệu chính từng số đo chu vi trung bình về phép đo qua vật cản như quy định tại 16.1.2.

b) Chu vi ngoài trung bình đã hiệu chính trên từng tầng bể sẽ được tính từ ba số đo chu vi trung bình đã hiệu chính tại a) phía trên.

c) Chu vi trong trung bình tại từng tầng bể sẽ được tính từ chu vi ngoài trung bình tương ứng cho tầng đó đã tính như tại b) phía trên bằng cách trừ hiệu chính cho tổng chiều dày tấm thành và  lớp sơn phủ (xem 16.1.5), hiệu chính sẽ là 2pt_n được làm tròn đến 0,000 1 m, trong đó t_n là tổng chiều dày tấm và lớp sơn, tính bằng mét.

d) Chu vi trong trung bình hiệu chính nhận được tại c) cho từng tầng sẽ được bình phương lên và làm tròn từng kết quả đến 0,001 m^2.

e) Dung tích mở trên một đơn vị độ sâu đối với từng tầng được tính như khi tầng đó là một hình trụ thực sự thẳng đứng, từ bình phương của chu vi trong trung bình đã hiệu chính (C^2) cho từng tầng nhận được từ d) phía trên, nhân với hệ số 1/(4p) (= 0,079 577 5); C tính bằng mét. Dung tích mở trên đơn vị độ sâu tính bằng lit trên milimet.

f) Dung tích mở trên một đơn vị độ sâu đối với từng tầng như đã xác định tại e) sẽ được hiệu chính về nhiệt độ bằng cách nhân với hằng số phù hợp (xem 16.1.4).

g) Đối với các bể không thẳng đứng, dung tích mở trên một đơn vị độ sâu nhận được tại e) sẽ được nhân với hệ số dưới đây để xác định thể tích hiệu chính về độ nghiêng:

...

...

...

trong đó b là độ nghiêng tính bằng mét trên mét chiều cao thành bể.

CHÚ THÍCH: Có thể bỏ qua hiệu chính này đối với các góc nghiêng dưới 1 in 70 (14 mm/m) khi sai số sinh ra về thể tích nhỏ hơn 0,01 %.

h) Dung tích bể (thể tích thô, V_r) tại mức L trong phạm vi của phân đoạn thứ n^th của thành bể được xác định từ Công thức:

V_r = V_bot + [A_1c x (h₁ - ∆h)] + (A_2c x h₂) + (A_3c x h₃) + ... + [A_nc x (L+ ∆h - h₁ - h₂ - ... - h_n)] [m^3]

trong đó

h₁, A_1c, h₂, A_2c là các chiều cao và các diện tích tiết diện (tức là các dung tích trên đơn vị độ sâu) của từng tầng riêng rẽ, đo được bên trong bể;

L là mức trên tấm đo độ sâu mà thể tích được tính đến;

∆h là độ lệch giữa điểm đo sâu chuẩn và điểm mốc hiệu chuẩn;

V_b là thể tích đáy bể (dưới điểm mốc hiệu chuẩn).

...

...

...

CHÚ THÍCH: Các tính toán mẫu như 17.1 đến 17.3 được nêu trong bảng tính toán và dữ liệu tại Phụ lục C.

17.1  Vật choán chỗ

Dung tích mở của từng tầng sẽ được điều chỉnh cho từng vật choán chỗ bất kỳ và theo tỷ lệ, thể tích trên đơn vị độ sâu tại các mức tương ứng.

a) Tổng thể tích của từng bộ phận của vật choán chỗ sẽ được tính chính xác đến lít.

CHÚ THÍCH 1: Trong trường hợp này, thuật ngữ “bộ phận của vật choán chỗ“ có thể bao gồm các hạng mục như đầu đinh tán tập trung lại gọi là một "bộ phận" của một vật choán chỗ của một tầng cụ thể.

b) Có thể bỏ qua ảnh hưởng của các bộ phận nhỏ của vật choán chỗ. Tuy nhiên, ảnh hưởng toàn phần của bất kỳ sự bỏ qua nào cũng không được gây sai số trong bảng dung tích bể mà vượt quá 0,005 % tổng dung tích của tầng mà trong đó có vật choán chỗ. Chỉ bỏ qua vật choán chỗ như vậy nếu chúng được đặt đều đặn, hoặc về cơ bản là đều trên suốt chiều cao của tầng đó.

CHÚ THÍCH 2: Khi tính bảng, cho phép gộp ảnh hưởng của vật choán chỗ bất kỳ, nhưng nhỏ. Các tính toán về vật choán chỗ được thuận tiện và các sai số có thể giảm thiểu bằng cách sử dụng cách trình bày tiêu chuẩn hóa được khuyến cáo và mô phỏng tại Phụ lục C.

c) Khi tính toán các khấu trừ của vật choán chỗ đối với hệ thống đường ống trong bể, và tính tổng thể tích dịch chuyển, dựa trên cơ sở đường kính ngoài, sẽ được thực hiện khi đã đóng đường ống từ chất lỏng trong bể. Khi đường ống có chứa chất lỏng, ví dụ, ống lắc hoặc bộ hút nổi, thể tích dịch chuyển được tính từ sự chênh lệch giữa đường kính trong và đường kính ngoài, tức là thể tích của kim loại trong ống.

d) Sai số cho phép của vật choán chỗ đối với ống lắc, bộ phận hút nổi, các ống tháo xả mềm, v.v... sẽ được trừ đi từ dung tích mở của tầng đó tại mức tương ứng mà các phụ tùng đang định vị tại vị trí làm việc thấp nhất của nó.

...

...

...

17.2  Đáy bể

Quy trình sử dụng để hiệu chuẩn đáy bể, được lựa chọn trong số các quy trình nêu tại Điều 10, và sẽ được ghi trong chứng chỉ hiệu chuẩn (xem Phụ lục I).

CHÚ THÍCH: Nếu đáy bể về cơ bản là nằm ngang, ví dụ, khi tiến hành hiệu chuẩn đáy trên sàn bê tông phẳng hoặc sàn kết cấu thép, có thể bỏ qua các sự bất thường của đáy.

Nếu đáy bể được hiệu chuẩn bằng cách đo các thể tích chất lỏng đã biết hoặc bằng các phương pháp khảo sát (xem Điều 10), bảng dung tích bể đối với các mức sẽ được lập từ các phép đo tại a) hoặc b) dưới đây.

Phần đó của bảng dung tích bể được tính từ các đường kính trong hoặc thước quấn sẽ không bị gián đoạn với phần đã tính từ các dữ liệu hiệu chuẩn đáy, phần bể trước mà bắt đầu tại mức cao nhất và dung tích tương ứng thể hiện trên bảng dữ liệu hiệu chuẩn đáy (xem Phụ lục C).

a) Các bể có đáy phẳng

Khi cần thiết sẽ thực hiện hiệu chính về các ảnh hưởng của các đặc tính đáy bể theo các nguyên tắc dưới đây:

1) Các bể có đáy về cơ bản là phẳng và đường bao quanh bình thường và chúng ổn định khi chịu áp suất chất lỏng khác nhau, không ảnh hưởng đến dung tích bể được xác định từ các nghiên cứu về mặt hình học.

2) Thể tích giữa mặt phẳng chính đi qua đáy bể và mặt phẳng qua điểm đo phải được tính như đối với hình trụ thẳng đứng.

...

...

...

4) Phần thể tích dưới điểm đo, mà tính được bằng phương pháp khảo sát hoặc phép đo chất lỏng, phải trong phần đầu tiên của bảng dung tích bể.

5) Nếu sử dụng phương pháp hiệu chuẩn chất lỏng như quy định tại TCVN 11154 (ISO 4269) thì sẽ thực hiện tiếp tục đến độ sâu của bể đủ để khắc phục tất cả các hình dạng bất thường hoặc các điều kiện không ổn định.

6) Nếu bể có đáy nghiêng hoặc bất thường thì có thể hiệu chuẩn bằng phép đo và tính tổng thể tích chất lỏng gia tăng được đưa vào bể, từ điểm thấp nhất tại đáy đến điểm phía trên mà có thực hiện các phép tính từ các phép đo quấn và đo độ sâu. Các đường vào bể tại các khoảng độ sâu yêu cầu sẽ được tính toán theo các phương pháp tỷ sai phân hoặc các phương pháp toán học khác.

b) Các đáy bể có dạng hình côn, hình cầu, hình bán elip và hình cầu phân khúc

Các đáy bể phù hợp với các dạng hình học thông thường có các thể tích có thể tính được từ các phép đo khảo sát, hoặc tốt nhất đo bằng cách hiệu chuẩn chất lỏng thông qua phương pháp nạp gia tăng. Khi các thể tích đã được tính toán từ các phép đo khảo sát, các phép đo này được tiến hành tại các điểm như thể hiện trên Hình 3. Tất cả các khác biệt chi tiết về hình dạng gây ảnh hưởng các dữ liệu thể tích, như bán kính khớp nối, sẽ phải đo và ghi lại một cách chi tiết đủ để có thể tính toán thể tích thực.

17.3  Các bể có mái nổi - Áp dụng các tính toán bổ sung

17.3.1  Tiến hành xác định hai mức, mỗi mức có số chính xác đến milimet phía trên điểm đo, mà từ đó tiến hành đọc các số đọc về độ sâu. Mức đầu tiên ký hiệu là A, sẽ tại khoảng từ 40 mm đến 60 mm dưới điểm thấp nhất của các tấm nổi khi mái chưa nổi. Mức thứ hai, ký hiệu là B, tại khoảng từ 40 mm đến 60 mm trên mặt thoáng của dầu khi mái nổi hoàn toàn trong chất lỏng có khối lượng riêng thấp nhất đang chứa trong bể.

17.3.2  Việc khấu trừ đối với mái có thể kết hợp trong một bảng bổ sung, bảng này được sử dụng cùng với bảng dung tích bể cho tất cả các mức phía trên mức B. Cách khác, có thể xử lý mái như vật choán chỗ và kết hợp trực tiếp trong bảng dung tích bể.

CHÚ THÍCH: Sự dịch chuyển riêng phần của mái giữa các mức A và B cũng có thể kết hợp trong bảng bổ sung hoặc kết hợp trực tiếp trong bảng dung tích bể (xem thêm 17.3.10).

...

...

...

CHÚ THÍCH: Thể tích dịch chuyển của mái được tính bằng cách chia khối lượng của mái cho khối lượng riêng trung bình của sản phẩm sẽ chứa trong bể, như đã nêu trong bảng tương ứng tại ISO 91-1.

17.3.4  Đường ống tháo xả và phụ tùng lắp dưới mái sẽ bao gồm như vật choán chỗ cố định tại vị trí chúng làm việc khi mái tựa trên các chân đỡ.

17.3.5  Phía dưới mức A, việc khấu trừ đối với vật choán chỗ sẽ bằng tổng đại số của các vật choán chỗ cố định, được tính theo 17.1, cộng thể tích vật choán chỗ kèm theo mái nổi và được tính theo 17.3.4. Vật choán chỗ toàn phần sẽ được ấn định theo các chiều cao liên quan mà các bộ phận riêng lẻ đang hiện hữu tại đó đến mức A.

17.3.6  Giữa các mức A và B, sự dịch chuyển bổ sung của mái khi nổi tự thân nó có tác động tăng lên. Nó sẽ được coi giống như các vật choán chỗ khác và sẽ được ấn định tỷ lệ theo các thể tích liên quan chiếm bởi các lớp cắt ngang liên tiếp của độ sâu tương ứng.

CHÚ THÍCH: Các thể tích bắt buộc có thể tính được từ các kích thước của mái nổi. Cách khác, khi các đại lượng chất lỏng đã đo được nạp vào bể [xem Điều 10, 12.1 và 12.2 d)] và các mức tương ứng của bề mặt thoáng của chất lỏng được xác định theo độ sâu. Thì các điều chỉnh cần thiết cho dung tích bể trong phạm vi giữa các mức A và B có thể tính được từ các dữ liệu này.

Phần trong bảng giữa các mức A và B phải được đánh dấu "không chính xác".

17.3.7  Phía trên mức B, tại đó mái đã nổi hoàn toàn, thể tích chất lỏng do mái dịch chuyển sẽ tỷ lệ với khối lượng riêng của chất lỏng đó, và tính theo 17.3.3.

17.3.8  Tổng thể tích dịch chuyển nhận được từ 17.3.6 bao gồm thể tích của các chân đỡ mái, và thể tích dịch chuyển do một nửa khối lượng của mối nối ống tháo xả và ống lắc. Các chân đỡ mái đã bao gồm trong tính toán của vật choán chỗ đối với mức phía dưới A, và cũng bao gồm tổng thể tích dịch chuyển của ống lắc và mối nối tháo xả. Khi các thể tích dịch chuyển đã được tính toán từ các khối lượng của mái và các phép đo vật choán chỗ, thì ảnh hưởng phía trên mức B của các phần của vật choán chỗ mà trước đó đã tính đến sẽ bỏ đi bằng cách cộng tổng thể tích của chúng tại mức B.

17.3.9  Nếu các thể tích dịch chuyển riêng phần của mái giữa mức A và mức B đã bao gồm trong bảng dung tích bể như tại 17.3.2, thì ảnh hưởng của tổng các thể tích dịch chuyển riêng phần sẽ được bỏ đi tại mức B trước khi xem xét đến tổng thể tích dịch chuyển của mái như tại 17.3.6.

...

...

...

CHÚ DẪN:

1  thành bể

2  mối nối đầu đến thành bể

3  các điểm tiếp tuyến

Thực hiện các phép đo từ A đến B và các phép đo độ lệch của C và D sao cho đủ để mô tả khớp nối và đường viền quanh của phân đoạn hình cầu.

Đối với các bể đáy lồi có chu vi không rõ ràng hoặc có các biến dạng cục bộ, cần thực hiện đủ các phép đo như C và D và ghi lại để thiết lập các đường viền của các đáy và các mức độ biến dạng. Trong ghi chép mô tả phương pháp quấn phải bao gồm các phác họa mô tả hình dạng đáy, các biến dạng, và vị trí các phép đo.

a) Đáy bể có phân đoạn hình cầu (dạng đĩa), lồi và dễ tiếp cận

Hình 3 - Hiệu chuẩn phần đáy các bể trụ đứng

...

...

...

CHÚ DẪN:

1  thành bể

2  mối nối đầu đến thành bể

CHÚ DẪN:

1  thành bể

2  các điểm tiếp tuyến

3  mối nối đầu đến thành bể

Đáy hình bán cầu

Đáy hình bán elip

...

...

...

Khuyến cáo là thực hiện các phép đo của C và D, như thể hiện trên Hình 3a), đối với các đáy bể có phân đoạn hình cầu (dạng đĩa), tiến hành và ghi lại là bằng chứng hỗ trợ.

Trong hồ sơ phương pháp quấn phải bao gồm loại đáy bể, (các) phác họa mô tả vị trí các phép đo.

b) Đáy bể hình bán cầu và bán elip, lồi và dễ tiếp cận

CHÚ DẪN:

1  các điểm tiếp tuyến

Có các bán kính khớp nối

Không có các bán kính khớp nối

...

...

...

c) Đáy bể hình côn hướng xuống và dễ tiếp cận

Hình 3 - Hiệu chuẩn phần đáy các bể trụ đứng (tiếp theo)

17.3  Trong các bảng dung tích bể thực tế khó khấu trừ các ảnh hưởng ngoại lai (lạ) do mái, sự thay đổi lực ma sát từ các vật liệu bịt mái, và bất kỳ sự thay đổi có thể xuất hiện trong quá trình ngâm ngập các chân đỡ mái.

17.3.12  Các ảnh hưởng của các nắp nổi đối với bảng dung tích bể cũng tương tự như đối với các mái nổi. Tuy nhiên, về kết cấu thì các mái nhẹ hơn rất nhiều và tương ứng thể tích dịch chuyển của nó cũng nhỏ hơn. Nếu có yêu cầu thực hiện các điều chỉnh đối với bảng dung tích bể, thì cần thực hiện các tính toán phù hợp quy trình nêu tại 17.3.1 đến 17.3.11, dựa trên các thông số về khối lượng các bộ phận của nắp được nhà sản xuất cung cấp.

CHÚ THÍCH: Các thay đổi về nhiệt độ của chất lỏng mà nắp nổi trên đó thông thường là rất nhỏ vì có sự bảo vệ khỏi bức xạ nhiệt của bản thân nắp và mái bể cố định tạo nên. Vì vậy các thay đổi tương ứng về khối lượng riêng của chất lỏng phía dưới nắp cũng có thể bỏ qua. Nếu cứ yêu cầu, cũng có thể điều chỉnh khối lượng riêng tiêu chuẩn về nhiệt độ trung bình của bể tại thời điểm thực hiện phép đo.

Phụ lục A

(quy định)

Yêu cầu kỹ thuật đối với thiết bị sử dụng khi quấn

...

...

...

A.1.1  Thước quấn được làm từ thép cacbon cao có khối lượng riêng phần các bon trong phạm vi giữa 0,7 % và 1,0 %. Thước có độ bền kéo trong phạm vi giữa 1,6 x 10^-^3 Nm^-2 và 1,85 x 10^-^3 Nm^-^2 và có hệ số giãn nở nhiệt bằng (11 ± 1) x 10^-6 °C^-1.

CHÚ THÍCH: Thước được cung cấp kèm theo khung quấn hoặc hộp.

A.1.2  Hiệu chuẩn thước đo tại 20 °C và sử dụng lực kéo bằng 50 N. Các điều kiện hiệu chuẩn được đánh dấu trên thước tại hoặc sát gần đầu zero của thước.

A.1.3  Các vạch có độ chính xác đến 1,5 mm trên mỗi 30 m dài khi thước nằm hoàn toàn trên mặt phẳng tại 20 °C và được kéo với lực bằng 50 N.

A.1.4  Thước có chiều dài liên tục và chỉ có vạch chia trên một mặt. Điểm zero của thước nằm giữa khoảng từ 100 mm và 150 mm kể từ cuối thước. Thước có các vạch chia một mét và các vạch chia nhỏ đến một deximet, centimet và milimet.

Độ dài của các vạch chia được quy định như sau:

a) mỗi vạch mét phủ dài toàn bộ chiều rộng thước;

b) mỗi vạch deximet phủ dài toàn bộ chiều rộng thước;

c) mỗi vạch centimet dài hai phần ba chiều rộng thước;

...

...

...

e) mỗi vạch milimet, khác với vạch năm milimet, dài một phần ba chiều rộng thước.

Trên thước, các khoảng từ vạch zero sẽ được khắc tại từng mét, tại từng centimet và từng eeximet. Kích thước các con số đánh dấu các vạch deximet sẽ to hơn các con số cho các vạch centimet.

A.1.5  Các con số và các vạch chia dày khoảng từ 0,01 mm và 0,03 mm và được thiết kế màu sáng trên nền đen. Độ rộng của các vạch phải đều nhau, trong khoảng 0,02 mm và 0,55 mm, và vuông góc với mép thước.

A.2  Cân lò xo

A.2.1  Cân có thân bằng kim loại và tay cầm có mốc và lò xo bằng thép.

A.2.2  Cân có dạng ống, tay móc tròn tại một đầu dùng để kéo, và đầu kia có móc để gắn vào thước quấn. Móc của cân được gắn với chốt tự đóng để ngăn ngừa hiện tượng thước bị tách khỏi cân khi giảm lực kéo.

A.2.3  Cân được chia vạch từ 0 N đến 100 N tại các khoảng bằng 10 N và có độ chính xác là ± 10 N.

A.3 Dưỡng

Dụng cụ này bao gồm khung, gắn với hai điểm vạch dấu, có kích cỡ đảm bảo các điểm áp vào thước tránh vật cản mà không gây ảnh hưởng đến tuyến đo của thước và sao cho khung không chạm vào vật cản cũng như thành bể. Dưỡng có kết cấu cứng.

...

...

...

A.4  Các dụng cụ định vị thước và dây

A.4.1  Dụng cụ định vị thước bao gồm thanh dẫn hướng bằng kim loại, có chiều dài ít nhất là 120 mm, được gắn với cầu bằng kim loại. Các đầu của thanh dẫn hướng được uốn cong tới một góc bằng 45°, và tại hai đầu có các lỗ để buộc dây. Cầu được thiết kế kích thước sao cho thước quấn có thể dễ dàng vượt qua nhưng không bị lật khi nằm dưới cầu đó.

A.4.2  Các dây đo được làm từ loại vật liệu không gây tích điện, ví dụ, bằng sợi cốt tông hoặc sợi tự nhiên khác.

Tốt nhất là sử dụng các loại dây bện.

A.5  Dụng cụ kẹp căng thước

CHÚ THÍCH: Đây là dụng cụ được sử dụng để gắn tay kéo tại các vị trí ở khoảng giữa của thước quấn.

A.5.1  Dụng cụ kẹp được làm bằng kim loại mềm hơn so với thước quấn.

A.5.2  Dụng cụ kẹp được thiết kế sao cho có thể nâng được thước đo mà không gây trượt khi tác động một lực 100 N vào.

A.5.3  Kẹp được trang bị cơ cấu nhả nhanh.

...

...

...

A.6.1  Thước đo mức được làm từ loại thép cacbon-cao có khối lượng riêng phần các bon trong phạm vi giữa 0,7 % và 1,0 %. Thước có độ bền kéo trong phạm vi giữa 1,6 x 10^-^3 Nm^-^2 và 1,85 x 10^-3 Nm^-2 và có hệ số giãn nở nhiệt bằng (11 ± 1) x 10^-6 °C^-^1.

A.6.2  Hiệu chuẩn thước đo tại 20 °C và sử dụng lực kéo bằng 15 N hoặc bằng một lực tương đương với khối lượng quả dọi. Các điều kiện hiệu chuẩn được đánh dấu trên thước tại hoặc sát gần đầu zero của thước.

A.6.3  Các vạch có độ chính xác đến 1,5 mm trên mỗi 30 m dài khi thước nằm hoàn toàn trên mặt phẳng tại 20 °C và được kéo với lực bằng 15 N.

A.6.4  Thước có chiều dài liên tục và chỉ có vạch chia trên một mặt. Thước có các vạch chia một mét và các vạch chia nhỏ đến một deximet, centimet và milimet.

Độ dài của các vạch chia được quy định như sau:

a) mỗi vạch mét phủ dài toàn bộ chiều rộng thước;

b) mỗi vạch dêximet phủ dài toàn bộ chiều rộng thước;

c) mỗi vạch centimet dài hai phần ba chiều rộng thước;

d) mỗi vạch năm milimet dài một nửa chiều rộng thước;

...

...

...

Trên thước sáng, các khoảng từ vạch zero sẽ được khắc tại từng mét, tại từng centimet và từng deximet. Kích thước các con số đánh dấu các vạch deximet sẽ to hơn các con số đánh dấu các vạch centimet.

A.6.5  Móc xoay được gắn cố định chắc chắn (ví dụ, bằng cách tán đinh) đến đầu phía trước của thước để có thể gắn với quả dọi. Móc này được thiết kế sao cho không bị xoắn khi sử dụng và được trang bị kèm theo với một dụng cụ để ngăn ngừa hiện tượng bất ngờ rơi quả dọi.

CHÚ THÍCH: Tốt nhất là móc được làm bằng đồng thau.

A.6.6  Thước không cần sơn phủ hoặc được xử lý sao cho có thể cách điện. Thước có thể bị tổn hại khi bị uốn cong bởi tay cầm.

A.7  Quả dọi

CHÚ THÍCH: Quả dọi được sử dụng cùng thước đo và tạo thành một phần của thước đó.

A.7.1  Quả dọi được làm bằng đồng thau hoặc bằng vật liệu không phát tia lửa khác có khối lượng riêng tương tự.

A.7.2  Quả dọi có lỗ được khoan tại vấu phía trên. Lỗ này có đường kính thay đổi để thuận tiện gắn móc xoay (xem A.6.5). Khi gắn với thước đo mức, quả dọi và thước đo sẽ tạo thành một dụng cụ đo dài liên tục.

A.7.3  Nếu quả dọi được chế tạo sẵn có một mặt bên phẳng, và nếu mặt này được chia vạch một centimet, một milimet, thì các vạch chia centimet sẽ dài hơn các vạch milimet và các vạch này được đánh số.

...

...

...

Phụ lục B

(tham khảo)

Khuyến nghị về theo dõi, kiểm tra, và kiểm tra xác nhận hiệu chuẩn bể và bảng dung tích

B.1  Giới thiệu

Bể trụ đứng là loại bể thường được sử dụng trên toàn thế giới để chứa dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ. Phép đo các mức chất lỏng và việc sử dụng các bảng dung tích bể cho phép đánh giá được thể tích chất lỏng lưu giữ hoặc lưu chuyển. Các bể trụ đứng, cũng như các phương tiện đo khác, là đối tượng dễ bị thay đổi khi hiệu chuẩn. Trước đây, các sự thay đổi như vậy được coi là không đáng kể và chưa bao giờ được đánh giá. Phần này của bộ tiêu chuẩn TCVN 11158 (ISO 7507) là dựa trên các kết quả điều tra nghiên cứu đã được thực hiện tại Hợp chủng quốc Hoa kỳ (xem [1]).

Các số liệu sẵn có hiện hành cho thấy các bể đều bị lún, nói chung hiện tượng lún sơ cấp xảy ra trong năm năm đến mười năm đầu. Quá trình lún thứ cấp cũng có thể xuất hiện, nhưng xuất hiện từ từ trong quãng thời gian 10 năm đến 20 năm tiếp theo tuổi thọ của bể. Trong suốt quá trình sử dụng, bể có thể trải qua các thay đổi dần về đường kính, chiều dày tấm thành và độ nghiêng. Các yếu tố này ảnh hưởng đến việc hiệu chuẩn bể và vì vậy độ chính xác của các đánh giá về thể tích được thực hiện bằng cách sử dụng các bảng dung tích bể.

B.2  Phạm vi áp dụng

Trong phụ lục này đưa ra các hướng dẫn về kiểm soát độ chính xác của phép hiệu chuẩn và bảng dung tích bể của bể trụ đứng.

B.3  Hiệu chuẩn lại và tính toán lại

...

...

...

Việc hiệu chuẩn lại là một quá trình thực hiện các phép đo bể khi bể được xác định rằng các phép đo ban đầu về các kích thước của bể không còn chính xác nữa. Trong các trường hợp này, phải thực hiện đo lại bể hoàn toàn và các bảng dung tích bể đã được soát xét lại tính toán lại từ các phép đo mới.

Việc tính toán lại bể cần thực hiện khi có các thay đổi, như khi có các thay đổi về khối lượng riêng của sản phẩm, nhiệt độ lưu chứa trung bình, hoặc chiều cao chuẩn, hoặc xuất hiện các thay đổi về vật choán chỗ. Trong các trường hợp như vậy, việc tính toán lại bảng dung tích bể được dựa trên cơ sở các kích thước của bể đã được đo trước đó.

B.4  Các tiêu chí để quyết định chọn mức độ thay đổi

Để thiết lập được các giới hạn chấp nhận các thay đổi trong phép đo và các thay đổi vận hành mà ảnh hưởng đến dung tích bể, thì cần phải quyết định chọn sự thay đổi tổng thể của thể tích bể mà được cho là đáng kể. Nguyên tắc chung là, khi có sự thay đổi bằng hoặc lớn hơn 0,01 % thể tích bể thì được coi là đáng kể.

Dải dung tích bể thay đổi từ 0,01 % đến 0,05 % được nêu tại các bảng từ Bảng B.1 đến Bảng B.5. Các Bảng B.1, Bảng B.2 và Bảng B.3 cung cấp các nguyên tắc về hiệu chuẩn lại, trong đó Bảng B.4 và Bảng B.5 đưa ra các nguyên tắc về tính toán lại.

Trong trường hợp bể nghiêng, khuyến cáo tiêu chí chọn là khi thay đổi bằng 10 mm/m của chiều cao bể.

Mặc dù điều này ảnh hưởng đến dung tích biểu kiến của bể chỉ ở mức độ tương đối nhỏ, nhưng sự thay đổi trong trường hợp bể nghiêng được cho là quan trọng hơn so với sự thay đổi mà ảnh hưởng đến dung tích bể. Mức độ nghiêng đáng kể có thể là một dấu hiệu của các vấn đề mang tính nghiêm trọng về kết cấu về nền móng bể và điều này phải được tiến hành điều tra nghiên cứu.

B.5  Hiệu chuẩn lại bể

B.5.1  Các yếu tố ảnh hưởng đến sự cần thiết để hiệu chuẩn lại

...

...

...

a) đường kính bể;

b) chiều dày thành bể;

c) độ nghiêng của bể;

d) vật choán chỗ;

e) chiều cao chuẩn của bể;

f) các công việc sửa chữa về kết cấu của bể mà gây ảnh hưởng đáng kể đến dung tích bể.

B.5.2  Các khuyến nghị về đánh giá sự cần thiết hiệu chuẩn lại

Các khuyến nghị sau đây là cơ sở để quyết định phải hiệu chuẩn lại hay không.

a) Năm năm một lần thực hiện kiểm tra xác nhận đường kính tầng đáy bể, chiều dày và độ nghiêng của bể. Nếu các kích thước đo được có các thay đổi vượt quá mức tối thiểu cho phép (xem Bảng B.4), thì cần thực hiện hiệu chuẩn lại.

...

...

...

B.5.3  Các thay đổi về kết cấu của bể

Khi có các thay đổi liên quan đến kết cấu bể thì cần hiệu chuẩn lại. Ví dụ các thay đổi này là:

a) các thay đổi lớn về vật choán chỗ của bể;

b) các thay đổi về chiều cao chuẩn do có các thay đổi về độ cao của điểm mốc đo độ sâu;

c) sửa chữa tấm đáy bể.

B.6  Tính lại các bảng dung tích bể do có các thay đổi về vận hành

B.6.1  Các yếu tố dẫn đến việc cần phải tính toán lại

Có một số các yếu tố khi có thay đổi sẽ dẫn đến việc cần tính toán lại các bảng dung tích bể. Hai yếu tố đầu tiên là về sử dụng vận hành, các thay đổi khác mang tính cơ khí:

a) các thay đổi về nhiệt độ làm việc trung bình của thành bể;

...

...

...

c) các thay đổi về vị trí theo phương dọc của điểm mốc đo độ sâu;

CHÚ THÍCH: Điều này có thể yêu cầu tính toán lại các bảng dung tích bể (xem B.6.5).

d) các thay đổi về khối lượng mái nổi;

đ) các thay đổi đơn giản về vật choán chỗ.

B.6.2  Nhiệt độ thành bể

Các bảng dung tích bể được tính toán tại nhiệt độ chuẩn thể hiện trên các biểu in sẵn.

Trừ các bảng dung tích bể bao gồm trong phương pháp tính toán thể tích dầu bằng máy tính các tính toán này bao gồm phương pháp tính ảnh hưởng của nhiệt độ lên dung tích bể, thì các thay đổi về nhiệt độ làm việc trung bình của thành bể thì có thể yêu cầu tính toán lại các bảng dung tích bể. Thực hiện tính toán lại các bảng theo Phụ lục E.

Bảng B.4 thể hiện các thay đổi về dung tích của bể do các thay đổi về nhiệt độ thành bể, không khí môi trường xung quanh và nhiệt độ chất lỏng, nhằm trợ giúp để xác định khi nào cần tính toán lại các bảng dung tích bể.

B.6.3  Các thay đổi về khối lượng riêng

...

...

...

Trừ các bảng dung tích bể bao gồm trong các phương pháp tính toán thể tích dầu bằng máy tính mà bao gồm phương pháp tính ảnh hưởng do khối lượng riêng của chất lỏng chứa trong bể thay đổi, thì bất kỳ các thay đổi nào về khối lượng riêng của chất lỏng chứa trong bể đều có thể yêu cầu tính toán lại các bảng dung tích bể. Thực hiện tính toán lại các bảng theo TCVN 11156-1 (ISO 7507-1).

B.6.4  Các hiệu chính đối với mái nổi

Các hiệu chính đối với mái nổi bị ảnh hưởng bởi khối lượng riêng của sản phẩm. Nếu hiệu chính của mái nổi đã bao gồm trong các bảng dung tích bể, thì cần xem xét việc tính toán lại nếu khối lượng riêng của chất lỏng chứa trong bể có thay đổi. Trong các trường hợp đó, ảnh hưởng của các sự thay đổi khối lượng riêng có thể là đáng kể nếu mái có tiếp đất.

Cần thực hiện tính toán lại nếu có các thay đổi về khối lượng của mái nổi.

B.6.5  Các thay đổi về điểm mốc đo chiều sâu

Các thay đổi về vị trí theo phương dọc của điểm mốc đo chiều sâu có thể yêu cầu phải tính toán lại hoàn toàn hoặc hiệu chuẩn lại toàn phần.

Nếu điểm mốc dịch chuyển xuống dưới, nếu không còn lưu các thông tin chi tiết về điều tra khảo sát đáy bể, thì cần thực hiện hiệu chuẩn lại đáy bể như vậy có thể tính lại được dung tích dưới điểm mốc.

Nếu điểm mốc dịch chuyển lên phía trên, các bảng dung tích bể có thể được tính toán lại bằng cách thay đổi chiều cao theo phương dọc giữa điểm mốc hiệu chuẩn và điểm mốc thả thước đo mức.

B.6.6  Các thay đổi đối với vật choán chỗ

...

...

...

Bảng B.1 - Thay đổi dung tích bể (%) khi đường kính thay đổi

Đường kính của bể

m

Ước lượng thay đổi về dung tích (%)

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

...

...

...

do đường kính thay đổi (mm)

5

-

-

1

1

1

1

10

...

...

...

1

1

2

2

3

15

(1)

1

2

...

...

...

4

4

20

(1)

2

3

4

5

6

...

...

...

(1)

2

4

5

6

7

30

(1)

3

...

...

...

6

7

9

35

(2)

3

5

7

9

...

...

...

40

(2)

4

6

8

10

12

45

(2)

...

...

...

7

9

11

13

50

(2)

5

7

10

...

...

...

15

55

(3)

5

8

11

14

16

60

...

...

...

6

9

12

15

18

65

(3)

6

10

...

...

...

16

19

70

(3)

7

10

14

17

21

...

...

...

(4)

7

11

15

19

22

80

(4)

8

...

...

...

16

20

24

85

(4)

8

13

17

21

...

...

...

90

(4)

9

13

18

22

27

95

(5)

...

...

...

14

19

24

28

100

(5)

10

15

20

...

...

...

30

105

(5)

10

16

21

26

31

110

...

...

...

11

16

22

27

33

115

(6)

11

17

...

...

...

29

34

120

(6)

12

18

24

30

36

...

...

...

Bảng B.2 - Thay đổi dung tích bể (%) khi chiều dày tấm tầng đáy bể thay đổi

Đường kính của bể

m

Thay đổi dung tích (%) tầng đáy bể (chiều cao danh nghĩa của tấm: 2 m) đối với các thay đổi về chiều dày tấm từ 1,5 mm đến 3 mm

1,5 mm

2,0 mm

2,5 mm

3,0 mm

10

...

...

...

0,50

0,63

0,76

15

0,25

0,34

0,42

0,50

20

...

...

...

0,25

0,31

0,38

25

0,15

0,20

0,25

0,30

30

...

...

...

0,17

0,21

0,25

35

0,11

0,14

0,18

0,22

40

...

...

...

0,13

0,16

0,19

45

0,08

0,11

0,14

0,17

50

...

...

...

0,10

0,13

0,15

55

0,07

0,09

0,11

0,14

60

...

...

...

0,08

0,10

0,13

65

0,06

0,08

0,10

0,12

70

...

...

...

0,07

0,09

0,11

75

0,05

0,07

0,08

0,10

80

...

...

...

0,06

0,08

0,09

85

0,04

0,06

0,07

0,09

90

...

...

...

0,06

0,07

0,08

95

0,04

0,05

0,07

0,08

100

...

...

...

0,05

0,06

0,08

105

0,04

0,05

0,06

0,07

110

...

...

...

0,05

0,06

0,07

115

0,03

0,04

0,05

0,07

120

...

...

...

0,04

0,05

0,06

CHÚ THÍCH: Đo chiều dày tấm tại tám điểm quanh chu vi tầng đáy và tính giá trị trung bình.

Bảng B.3 - Hiệu chính dung tích đối với bể nghiêng

Độ nghiêng

mm/m

Hệ số hiệu chính dung tích

 %

...

...

...

0,010

16

0,013

18

0,016

20

0,020

22

0,024

...

...

...

0,029

26

0,034

28

0,039

30

0,045

Bảng B.4 - Ảnh hưởng đến dung tích bể do các thay đổi về nhiệt độ của thành bể, không khí xung quanh và chất lỏng

Thay đổi nhiệt độ thành bể, T_s

...

...

...

Thay đổi nhiệt độ không khí môi trường, T_A

°C

Thay đổi nhiệt độ chất lỏng, T_L

°C

Ước lượng thay đổi và dung tích

 %

5

10

10

...

...

...

10

20

20

0,03

15

30

30

0,04

20

...

...

...

45

0,05

CHÚ THÍCH: Sự thay đổi của T_s, T_A, hoặc T_L sẽ làm sự thay đổi tăng lên đối với dung tích hiển thị.

Bảng B.5 - Ảnh hưởng đến dung tích bể do sự thay đổi khối lượng riêng của chất lỏng

Thay đổi về khối lượng riêng

 %

Ước lượng thay đổi về dung tích

 %

10

...

...

...

20

0,015 đến 0,030

30

0,030 đến 0,040

40

0,040 đến 0,050

50

0,050 đến 0,065

...

...

...

(tham khảo)

Số liệu hiệu chuẩn bể và các bảng tính toán

Phụ lục này đưa ra ví dụ về các số liệu hiệu chuẩn bể và các bảng tính toán.

Công ty:

Trạm:

Bể No:

Loại:

Cột 1

...

...

...

Cột 3

Cột 4

Cột 5

Cột 6

Cột 7

Cột 8

Cột 9

Cột 10

Cột 11

...

...

...

Cột 13

Cột 14

Cột 15

Cột 16

Chiều cao bên trong của tầng

Chiều cao tầng trên điểm đo

Chiều dày tấm

Chu vi ngoài

Hiệu chính mối hàn và vật cản khác

...

...

...

Chu vi ngoài trung bình

Hiệu chính chiều dày tấm và sơn

Hiệu chính chất lỏng trong bể và thời gian đo

Hiệu chính về nhiệt độ

Chu vi trong trung bình đã hiệu chính

Thể tích mở của tầng

Hiệu chính Áp suất chất lỏng khi sử dụng

Thể tích

Điểm đo chiều cao hữu dụng

...

...

...

Thể tích thực đến nóc tầng

mm

mm

mm

mm

mm

mm

mm

mm

...

...

...

(hệ số)

mm

L

t/mm

L/mm

từ

đến

L/mm

L

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

11

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

(10)

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

(9)

...

...

...

11 952

...

...

...

...

...

...

143426

...

...

...

143418

...

...

...

11 942

1 520 (8)

9

143433

8

143425

...

...

...

75

-

0,99991

143335

1634,90820

3,48277

không

...

...

...

19691673

10 431

143433

8

143425

...

...

...

...

...

...

143433

8

143425

...

...

...

10 421

1 476 (7)

...

...

...

143426

8

143418

143420

75

5

0,99991

143327

1634,74092

...

...

...

không

1637,70725

17201318

8 955

143426

...

...

...

143418

...

...

...

143420

8

143412

...

...

...

...

...

...

8 945

1 512 (6)

9

143408

8

143400

143404

75

...

...

...

0,99991

143285

1633,77548

2,45067

không

1636,22615

14784062

...

...

...

7 443

143408

8

143400

...

...

...

...

...

...

143408

8

143400

...

...

...

7 433

1 484 (5)

9

143408

...

...

...

143400

143400

75

58

0,99991

143254

1633,06868

1,93446

không

...

...

...

1635,00314

12310088

5 959

143408

8

143400

...

...

...

...

...

...

143408

8

143400

...

...

...

...

...

...

...

...

...

5 949

1 502 (4)

...

...

...

143414

8

143406

143404

75

0,99991

143231

1632,54437

...

...

...

không

1633,96466

9 883 744

4 457

143414

...

...

...

143406

...

...

...

143412

8

143404

...

...

...

...

...

...

4 447

1 494 (3)

10

143413

8

143405

143404

82

...

...

...

0,99991

143209

1632,04295

0.92996

không

1632,97293

7 429 529

...

...

...

2 963

143411

8

143403

...

...

...

...

...

...

143401

8

143393

...

...

...

2 953

1 482 (2)

11

143395

...

...

...

143387

143300

88

0,99991

143176

1631,29095

0,48937

không

...

...

...

4 989 867

1 481

143398

8

143390

...

...

...

+0,19508

+0,24175

550

...

...

...

1010

650

1720,87585

1667,40155

143407

...

...

...

143399

...

...

...

400

1 641,139 55

1 471

1 471 (1)

13

143405

8

143397

...

...

...

101

0,99991

143169

1631,13905

0,14031

+15965

0

0

...

...

...

2 571 569

143404

8

143396

...

...

...

+124065

0

0

124 085,000 00

...

...

...

Chiều cao điểm mốc trên điểm đo: 10 m

Chiều dày lớp sơn phủ: 3 mm

Chiều cao chất lỏng trong bể khi đo: 9 950 mm

Nhiệt độ chất lỏng: 15 ^oC

Khối lượng riêng: 1 000,0 kg/m^3

Độ nghiêng: không

Bảng chuẩn tại: 15 °C

Hiệu chính cột áp suất tại khối lượng riêng bằng: 850,0 kg/m^3

Chú thích của người hiệu chuẩn: hiệu chuẩn đáy bể bằng nước, các thể tích được hiệu chính theo nhiệt độ và hệ số của đồng hồ.

...

...

...

Hiệu chuẩn đáy bể

Độ sâu, mm

Thể tích, L

0

124 085

1

125 677

2

127 227

...

...

...

128 787

4

130 363

5

131 952

6

133 552

7

135 163

...

...

...

130 784

9

138 414

10

140 050

Danh mục vật choán chỗ

Hạng mục

Thể tích, L

...

...

...

đến, mm

610 mm

+ 119

400

1 010

1 đầu vào

...

...

...

+ 14

250

550

1 đầu vào

150 mm

+ 3

...

...

...

400

Thực hiện hiệu chuẩn: S.C Glennon

Ngày: 15/7/2003

Thực hiện tính toán: M. Williams

Ngày: 15/7/2003

Phụ lục D

(tham khảo)

...

...

...

D.1  Giới thiệu

Phụ lục này mô tả các phép tính sử dụng để đánh giá độ không đảm bảo của việc hiệu chuẩn bể khi sử dụng phương pháp thước quấn.

Thực hiện các tính toán dựa theo các hướng dẫn quy định tại Hướng dẫn thể hiện độ không đảm bảo (GUM)^[2].

D.2  Ký hiệu

Trong phụ lục này sử dụng các ký hiệu và cách viết tắt của chúng như sau:

Ký hiệu

Mô tả

Đơn vị

A_i

...

...

...

m^2

A_nc

Diện tích (bên trong) của bể tại tầng n

m^2

C_em

Chu vi bên ngoài đo được

m

C_et

Chu vi bên ngoài đã hiệu chính về nhiệt độ

...

...

...

C_i

Chu vi bên trong bể

m

E

Mô đun đàn hồi Young của vật liệu thành bể

N/m^3

eα_st

Sai số ước tính lớn nhất của hệ số giãn nở tuyến tính của thước quấn

^oC^-1

...

...

...

Sai số ước tính lớn nhất của hệ số giãn nở tuyến tính của thành bể

^oC^-1

eL_ta

Sai số độ thẳng lớn nhất của một cặp thước quấn

m

eT_st

Sai số ước tính lớn nhất của nhiệt độ khi đo quấn

°C

g

...

...

...

m/s^2

h_n

Chiều cao (bên trong bể) tại tầng n

m

L

Mức (chất tỏng) trong bể

m

R_l

Bán kính bên trong bể

...

...

...

rL_tr

Độ phân giải trên thước quấn

m

tL_tp

Dung sai cho phép khi kéo căng và định vị thước quấn

m

t_mp

Chiều dày kim loại và lớp sơn thành bể

m

...

...

...

Nhiệt độ chuẩn của bể và thước quấn

°C

T_st

Nhiệt độ thước quấn và thành bể tại thời điểm đo

°C

uA_i

Độ không đảm bảo tiêu chuẩn của diện tích mặt cắt ngang bể tại độ cao đo quấn

m^2

uA_nc

...

...

...

m^2

uα_st

Độ không đảm bảo tiêu chuẩn của hệ số giãn nở tuyến tính của thước quấn

^oC^-1

uα_tk

Độ không đảm bảo tiêu chuẩn của hệ số giãn nở tuyến tính thành bể

^oC^-1

uC_em

Độ không đảm bảo tiêu chuẩn của chu vi đo được bên ngoài

...

...

...

uC_et

Độ không đảm bảo tiêu chuẩn của chu vi đo được bên ngoài đã hiệu chính theo nhiệt độ

m

uC_i

Độ không đảm bảo tiêu chuẩn của chu vi bên trong bể

m

uE

Độ không đảm bảo của Mô đun đàn hồi Young của vật liệu thành bể

N/m^3

...

...

...

Độ không đảm bảo của gia tăng cục bộ do trọng lực

m/s^2

uh_n

Độ không đảm bảo tiêu chuẩn của chiều cao bể (bên trong) tại tầng n

m

uL

Độ không đảm bảo tiêu chuẩn của mức chất lỏng trong bể

m

uL_st

...

...

...

m

UL_st

Độ không đảm bảo mở rộng của chiều dài thước quấn

m

uL_ta

Độ không đảm bảo của độ thẳng thước quấn

m

uL_tp

Tiêu chuẩn kéo căng và định vị thước quấn

...

...

...

uρ

Độ không đảm bảo đo khối lượng riêng chất lỏng

kg/m^3

uρ_ref

Độ không đảm bảo của khối lượng riêng chuẩn

kg/m^3

uL_tr

Độ không đảm bảo tiêu chuẩn của số đọc thước quấn

m

...

...

...

Độ không đảm bảo tiêu chuẩn của bán kính trong bể

m

ut_mp

Độ không đảm bảo tiêu chuẩn của chiều dày kim loại thành bể và lớp sơn

m

uT_st

Độ không đảm bảo tiêu chuẩn của nhiệt độ khi quấn (giống như thước và bể)

°C

UV

...

...

...

m^3

UV_c

Độ không đảm bảo mở rộng của dung tích bể tại thời điểm hiệu chuẩn

m^3

uV_ad

Độ không đảm bảo tiêu chuẩn của thể tích bị ảnh hưởng bởi các hệ số bổ sung chung

% vol

uV_b

Độ không đảm bảo tiêu chuẩn của thể tích bị ảnh hưởng bởi đáy bể

...

...

...

uV_Cal

Độ không đảm bảo tiêu chuẩn cùng với hiệu chính dung tích do áp lực thủy tĩnh

m^3

uV_dis

Độ không đảm bảo tiêu chuẩn của thể tích được thay thế bởi mái phao/vật che và choán chỗ

% vol

uV_h

Độ không đảm bảo tiêu chuẩn của thể tích do các hệ số liên quan tới giãn nở thủy tĩnh

m^3

...

...

...

Độ không đảm bảo tiêu chuẩn của thể tích bị ảnh hưởng bởi biến dạng đáy bể do áp lực thủy tĩnh

m^3

uV_r

Độ không đảm bảo tiêu chuẩn của thể tích thô trong bể

m^3

uV_sh

Độ không đảm bảo tiêu chuẩn thể tích bởi hình dạng bể

% vol

uV_t

...

...

...

% vol

V

Thể tích chất lỏng trong bể tương ứng với chiều cao tại đó tính độ không đảm bảo

m^3

V_b

Thể tích đáy bể

m^3

V_dis

Thể tích chiếm chỗ của mái phao/vật chắn và vật choán chỗ

...

...

...

V_h

Thể tích mở rộng gây ra bởi áp lực thủy tĩnh

m^3

V_r

Thể tích thô (của chất lỏng) trong bể

m^3

V_t

Thể tích do giãn nở nhiệt của bể

m^3

...

...

...

Độ không đảm bảo lớn nhất của bề dầy kim loại thành bể và lớp sơn

m

α_st

Hệ số giãn nở tuyến tính của thước quấn

^oC^-1

α_tk

Hệ số giãn nở tuyến tính của vật liệu thành bể

^oC^-1

ρ

...

...

...

kg/m^3

ρ_ref

Khối lượng riêng chuẩn (khối lượng riêng của không khí môi trường)

kg/m^3

D.3  Tính toán

Các phương pháp tính toán dưới đây được nêu trong TCVN 11156-1 (ISO 7507-1):

- Quấn và hiệu chính theo các vật cản;

- Chu vi ngoài;

- Hiệu chính về nhiệt của thước quấn.

...

...

...

Tất cả các thành phần của độ không đảm bảo được giả thiết là độc lập về mặt thống kê.

D.4.1  Chiều dài thước quấn

Độ không đảm bảo mở rộng của thước quấn UL_st được ghi rõ trong giấy chứng nhận hiệu chuẩn cho toàn bộ thước, hoặc độ không đảm bảo ước tính của một phần thước đoạn dùng để quấn, với hệ số phủ k (thông thường k = 2, tương ứng với 95 % độ tin cậy), tạo thành độ không đảm bảo chuẩn:

uL_st = UL_st/k [m]

D.4.2  Đọc thước quấn

Nếu rL_tr là độ phân giải của thước (thông thường, rL_tr = 1 mm), thì tương đương với độ không đảm bảo chuẩn là:

uL_tr = rL_tr/(2 x 3^1/2) [m]

CHÚ THÍCH 1: Hệ số 3^1/2 tương ứng với phân bố hình chữ nhật

CHÚ THÍCH 2: Nếu thực hiện nhiều phép đọc, giá trị của uL_tr sẽ là tích của các số đọc

...

...

...

Độ không đảm bảo khi kéo căng và định vị thước bao gồm các thành phần sau:

- Độ không đảm bảo khi kéo căng thiết bị đo chiều dài (thước quấn);

- Độ không đảm bảo của sự phân bố lực kéo này dọc theo thước, do cọ sát với thành bể;

- Độ không đảm bảo do thước không nằm trên một mặt phẳng;

- Độ không đảm bảo do mặt phẳng đặt thước không vuông góc với trục của bể.

uL_tp = tL_tp/(2 x 3^1/2) [m]

CHÚ THÍCH: Hệ số 3^1/2 tương ứng với phân bố hình chữ nhật

tL_tp là dung sai đo được (loại bỏ các giá trị ngoại lai) hoặc đọc từ Bảng D.1 (xem 7.4), lấy giá trị lớn hơn.

D.4.4  Độ không đảm bảo của việc đặt thước

...

...

...

Nếu eL_ta là sai số lớn nhất do việc đặt mỗi cặp thước (thông thường, eL_ta = 1 mm) thì độ không đảm bảo chuẩn tương ứng của (n-1) lần đặt thước sẽ là:

uL_ta = (n -1)^1/2 x eL_ta/(2 x 3^1^/2) [m]

CHÚ THÍCH: Hệ số 3^1/2 tương ứng với phân bố hình chữ nhật.

Bảng D.1 - Dung sai cho phép của chu vi bể

Chu vi bể

m

Dung sai cho phép

tL_tp

...

...

...

< 25

2 (0,002)

> 25 ≤ 50

3 (0,003)

> 50 ≤ 100

5 (0,005)

> 100 ≤ 200

6 (0,006)

> 200

...

...

...

D.4.5  Độ không đảm bảo của các vật cản

Các hiệu chính chiều dài thước đo qua các vật cản cũng gây ra các độ không đảm bảo (nghĩa là các độ không đảm bảo của kích thước các vật cản) (xem thêm 7.5).

Không thể tính được độ không đảm bảo chuẩn của chiều dài thước đo do các vật cản nhưng nó đã được bao gồm trong "các độ không đảm bảo bổ sung“ (uV_ad).

D.5  Các độ không đảm bảo của chu vi bên trong bể tại các điều kiện thực hiện hiệu chuẩn

Tất cả thành phần của các độ không đảm bảo được giả định là độc lập về mặt thống kê.

D.5.1  Chu vi đo được bên ngoài bể

Vì tất cả các sai số của phép đo có tính cộng dồn, do vậy độ không đảm bảo của chu vi bên ngoài bể có thể tính được theo căn của trung bình bình phương (RMS) của tất cả các độ không đảm bảo nguồn.

Độ không đảm bảo chuẩn của chu vi bên ngoài bể đo được sẽ là:

uC_em = [(uL_st1^2 + uL_st2^2 +...+ uL_stn^2 + uL_tr^2 + uL_tp^2 + uL_ta^2)/m]^1/2 [m] nếu tất cả các thước khác nhau

...

...

...

trong đó

n là số của chiều dài thước đo dùng để đo chu vi;

m là số chu vi đo được trên mỗi tầng bể.

D.5.2  Độ không đảm bảo của thể tích tại các điều kiện hiệu chuẩn (thể tích thô mở rộng)

D.5.2.1  Các độ không đảm bảo nguồn

Tất cả thành phần của các độ không đảm bảo được giả định là độc lập về mặt thống kê.

D.5.2.2  Độ không đảm bảo trung bình của tầng

Các độ không đảm bảo là do trong thực tế mỗi tầng bể được quy ước một chu vi trung bình. Nếu tầng bể này không phải là hình trụ thì các phần của nó sẽ khác với giá trị trung bình. Có thể ước tính độ không đảm bảo trung bình bằng việc đánh giá các độ lệch của các giá trị chu vi đo được so với giá trị trung bình của chúng.

Độ không đảm bảo của các chu vi bể do trung bình tầng không được tính toán nhưng vẫn bao gồm trong những độ không đảm bảo bổ sung (uV_ad).

...

...

...

Sở dĩ có các độ không đảm bảo là do trên thực tế bể có thể không phải là hình trụ hoàn hảo.

Dựa trên các dữ liệu thực nghiệm, độ không đảm bảo chuẩn thông thường uV_sh = 0,05 % của thể tích.

CHÚ THÍCH: Hệ số bổ sung uV_ad (xem D.5.2.4) được áp dụng cho tất cả các phương pháp hiệu chuẩn; phương pháp quấn cần hệ số bổ sung khác vì phương pháp này không ước tính được sự biến dạng của bể, trong khi các phương pháp hiệu chuẩn lại dựa trên cơ sở một hệ thống tọa độ.

D.5.2.4  Độ không đảm bảo của độ nghiêng bể

Độ không đảm bảo chuẩn của độ nghiêng bể phụ thuộc vào độ chính xác của các phép đo khoảng cách. Nó không tính được nhưng đã được bao gồm trong "các độ không đảm bảo bổ sung“ (uV_ad).

D.5.2.5  Đáy bể

Độ không đảm bảo chuẩn của đáy bể có thể tính được. Có thể ước tính giá trị của nó như sau:

uV_b = 0,25 % đến 1,5 % [% thể tích V_b của đáy bể], phụ thuộc vào kích cỡ đáy bể, phương pháp hiệu chuẩn và hình dạng méo mó của đáy bể.

CHÚ THÍCH 1: Các độ không đảm bảo nhỏ hơn thường áp dụng cho các bể có đáy lớn hơn và ngược lại.

...

...

...

D.5.2.6  Độ không đảm bảo do mái phao/vật che và vật choán chỗ

Thực nghiệm cho thấy độ không đảm bảo chuẩn uV_dis ước tính bằng 1,5 % thể tích vật choán chỗ V_dis.

D.5.2.7  Các độ không đảm bảo bổ sung

Ảnh hưởng của các hiệu chính dưới đây được bao gồm trong “các độ không đảm bảo bổ sung":

- hiệu chính độ nghiêng bể;

- hiệu chính liên quan đến sự biến dạng bể khác với biến dạng do áp lực thủy tĩnh;

- làm tròn số;

- các ảnh hưởng khác khó định lượng được.

Thực nghiệm cho thấy độ không đảm bảo chuẩn bổ sung uV_ad đối với các bể trụ đứng ước tính bằng 0,02 % của thể tích.

...

...

...

Với độ không đảm bảo lớn nhất (bề rộng phân bố hình chữ nhật = wt_mp), độ không đảm bảo chuẩn của chiều dày kim loại và lớp sơn thành bể t_mp bằng:

ut_mp = wt_mp/(2 x 3^1/2) [m]

trong đó, thông thường:

wt_mp = 0,0005 m (=0,5 mm), nếu được lấy từ bản vẽ của nhà sản xuất, hoặc

wt_mp = 0,0001 m (= 1 mm), nếu được lấy từ các phép đo.

D.5.2.9  Chu vi bên trong bể

Độ không đảm bảo chuẩn của chu vi bên trong bể (được hiệu chính theo chiều dày kim loại và lớp sơn) bằng:

uC_i = [uC_et2 + (2p x ut_mp)^2]^1/2 [m]

D.5.2.10  Bán kính bên trong

...

...

...

uR_i = uC_i/2p [m]

D.5.2.11  Diện tích mặt cắt ngang bên trong

Độ không đảm bảo của diện tích mặt cắt ngang bên trong bể bằng:

uA_i =2 x uC_i x A_i/C_i [m^2]

D.5.2.12  Thể tích thô

Độ không đảm bảo bổ sung về dung tích do các độ không đảm bảo tại các phép đo mức

a) tại thời điểm thực hiện hiệu chuẩn;

b) đang trong quá trình làm việc;

chỉ gây ra trong trường hợp có sự thay đổi diện tích mặt cắt ngang, nghĩa là tại các ranh giới giữa các tầng với nhau.

...

...

...

V_r = (A_1c x h₁) + (A_2c x h₂) + (A_3c x h₃) +...+ [A_nc x (L - h₁ - h₂ -…- h_n)] [m^3]

trong đó

h₁, A_1c, h₂, A_2c ... h_n, A_nc là kích thước của các tầng bể riêng biệt, đo được bên trong bể;

L là mức trên của mặt phẳng đo sâu (dip-plate) tại đó tính dung tích;

h₁ là chiều cao (bên trong) của tầng đầu tiên phía trên mặt phẳng đo sâu (dip-plate).

CHÚ THÍCH 1: Phần nối chồng nhau giữa các tầng phân định chiều cao của các tầng riêng biệt.

Độ không đảm bảo chuẩn của thể tích thô:

uV_r = {[(uA_1c x h₁)^2 + (uA_2c x h₂)^2....+ [uA_nc x (L - h₁ - h₂ -....- h_n)]^2}^1/2 [m^3]

CHÚ THÍCH 2: không có độ không đảm bảo bổ sung do độ nghiêng của bể.

...

...

...

D.5.2.13  Các bảng của bể

Các bảng bể mở (open tank tables) được thiết lập từ các chu vi đo được trên thành bể tại các chiều cao lựa chọn.

Các bảng bể được xây dựng từ các bảng bể mở thông qua các hiệu chính dưới đây:

- cộng thêm dung tích của đáy bể;

- cộng thêm/bỏ qua các thể tích của vật choán chỗ;

- kết hợp với các thông số của mái phao (nếu có).

Các độ không đảm bảo của vật choán chỗ và mái phao được giả định là đã bao gồm trong các độ không đảm bảo bổ sung cộng với thể tích thô.

D.5.2.14  Độ không đảm bảo mở rộng của thể tích tại các điều kiện hiệu chuẩn

Độ không đảm bảo mở rộng của thể tích tại các điều kiện hiệu chuẩn, bao gồm các độ không đảm bảo của thể tích đáy bể, các độ không đảm bảo này là do hình dạng của nó và các yếu tố bổ sung khác nhau gây ra và bằng:

...

...

...

Trong đó k là hệ số giãn nở, thông thường k = 2

D.5.3  Các độ không đảm bảo của thể tích tại các điều kiện chuẩn

D.5.3.1  Các độ không đảm bảo nguồn

Tất cả thành phần của các độ không đảm bảo được giả định là độc lập về mặt thống kê.

D.5.3.2  Các phép đo và tính toán

Các hiệu chính dưới đây được quy định trong tiêu chuẩn này để hiệu chính các kích thước của bảng thuộc bể mở tại thời điểm hiệu chuẩn;

a) biến dạng thủy tĩnh do độ cao cột lỏng, nhiệt độ và khối lượng riêng (áp lực thủy tĩnh); hiệu chính này ghi vào bảng hiệu chuẩn đối với một bể rỗng, không chứa chất lỏng;

b) sự giãn nở nhiệt của thành bể từ nhiệt độ hiệu chuẩn đến nhiệt độ chuẩn.

D.5.3.3  Biến dạng do áp lực thủy tĩnh tại các điều kiện chuẩn

...

...

...

R_i = bán kính bên trong; độ không đảm bảo là uR_i tính được như tại D.5.2.10;

ρ = khối lượng riêng quan sát được của chất lỏng trong bể tại thời điểm hiệu chuẩn; giá trị điển hình của độ không đảm bảo của các phép đo khối lượng riêng uρ, ước tính là 5/3^1^/2 kg/m^3;

E = Modun đàn hồi Young của vật liệu thành bể; giá trị điển hình của độ không đảm bảo uE, ước tính là 5 x 10^9/3^1^/2 N/m^2;

t_mp = chiều dầy của kim loại và lớp sơn thành bể; độ không đảm bảo ut_mp được tính tại D.5.2.8.

Các độ không đảm bảo của các biến dưới đây được giả định bằng 0 và bỏ qua ảnh hưởng của chúng:

uL = độ không đảm bảo của mức (tưởng tượng) của chất lỏng trong bể;

ug = độ không đảm bảo của sự gia tăng cục bộ do trọng lực;

uρ_ref = khối lượng riêng chuẩn (khối lượng riêng của không khí xung quanh).

Độ không đảm bảo chuẩn uV_h của thể tích giãn nở do áp lực thủy tĩnh bằng:

...

...

...

D.5.3.4  Hiệu chính về sự giãn nở nhiệt của bể và thước quấn tại các điều kiện chuẩn

Độ không đảm bảo chuẩn của chu vi bên ngoài được hiệu chính theo sự giãn nở nhiệt khác nhau giữa thước quấn và thành bể bao gồm:

a) độ không đảm bảo chuẩn của hệ số giãn nở thước và bể, và

b) độ không đảm bảo chuẩn của nhiệt độ khi quấn (giả sử là như nhau đối với thước quấn và thành bể).

Sử dụng

α_st = hệ số giãn nở tuyến tính của thước quấn [°C^-1]

α_tk = hệ số giãn nở tuyến tính của vật liệu thành bể [°C^-1]

T_ref = nhiệt độ chuẩn của bể và thước quấn (độ không đảm bảo đo bằng 0) [°C]

T_st = nhiệt độ khi đo quấn (giống như nhiệt độ của thước và bể) [°C]

...

...

...

uT_st = eT_st/(2 x 3^1/2) [^oC]

trong đó eT_st là sai số lớn nhất ước tính của nhiệt độ khi quấn (các vị trí thông thường, eT_st = 5 °C).

Giả sử là phân bố hình chữ nhật thì độ không đảm bảo chuẩn của hệ số giãn nở tuyến tính của thước quấn và vật liệu thành bể bằng:

uα_st = eα_st/(2 x 3^1/^2) [^oC^-^1]

uα_tk = eα_tk/(2 x 3^1/^2) [^oC^-^1]

trong đó eα_st và eα_tk là sai số lớn nhất ước tính của các hệ số giãn nở tuyến tính tương ứng (thông thường eα_st = eα_tk = 2 x 10^-6 ^oC^-^1).

Độ không đảm bảo chuẩn của chu vi bên ngoài đã hiệu chính bằng:

uC_et = {[uC_em x (α_st - α_tk) x (T_st - T_ref)]^2 + [uT_st x C_em x (α_st -α_tk)]^2 +

(uα_st^2 + uα_tk^2) x [C_em x (T_st - T_ref)]^2}^1/2 [m]

...

...

...

uV_t = 2 x uC_et/C_em x 100 [%V]

D.5.3.5  Các độ không đảm bảo thủy tĩnh bổ sung

Ảnh hưởng của các đại lượng dưới đây được bao gồm trong các độ không đảm bảo thủy tĩnh:

- biến dạng thủy tĩnh của đáy bể tại các điều kiện chuẩn;

- độ không đảm bảo của dạng hiệu chính áp lực thủy tĩnh.

Độ không đảm bảo đo chuẩn uV_o gây ra bởi sự biến dạng của đáy bể do áp lực thủy tĩnh phụ thuộc vào các điều kiện như kích thước hoặc tình trạng của đáy bể.

Không tính được độ không đảm bảo này nhưng nó có thể được ước tính như sau:

uV_o = 0,25/L [% V]

trong đó L là độ cao nạp đầy (tưởng tượng), tính bằng mét, với 1 ≤ L.

...

...

...

D.5.3.6  Độ không đảm bảo của thể tích trong bảng dung tích bể

Độ không đảm bảo mở rộng của các giá trị ghi trong bảng dung tích bể (với hệ số phủ k = 2), bao gồm các độ không đảm bảo của các hiệu chính thể tích thô mở rộng như sự biến dạng do áp lực thủy tĩnh và giãn nở nhiệt và các độ không đảm bảo thủy tĩnh bổ sung, do vậy:

UV = 2 x [uV_r^2 + uV_h^2 + uV_cal^2+ uV_t^2 x V^2+ uV_o^2 x V^2]^1^/2 [m^3]

Trong đó V là thể tích chất lỏng chứa trong bể tương ứng với chiều cao h tại đó độ không đảm bảo được tính.

CHÚ THÍCH: Do sự thay đổi của uV_r, UV cũng sẽ thay đổi theo sự khác nhau của thể tích chất lỏng.

D.5.3.7  Các ví dụ

Các Bảng D.2 và D.3 đưa ra một ví dụ tương ứng về sự tính toán thể tích bể và các độ không đảm bảo liên quan.

Bảng D.2 - Tính toán thể tích bể

...

...

...

Bể

Thước quấn

Điều kiện hiệu chuẩn

Thông số

Điểm thả thước > điểm mốc

Chiều dày lớp sơn

Độ sâu trung bình của đáy

Thể tích của phần đáy

10 mm

...

...

...

10 mm

15,88 m^3

E = 2 x 10^11 N/m^2

α_tk = 10^-5 °C^-1

Nghiêng = 3,0 %

Nhiệt độ chuẩn = 15 ^oC

Độ dài = 20 m

α_st = 2 x 10^5 ^oC^-1

g = 9,806 65 m/s^2

...

...

...

Khối lượng riêng = 1000 kg/m^3

Nhiệt độ quấn T_st = -20 °C

Khối K R của KK ρ_a = 1,21 kg/m^3

Độ cao

Độ dày kim loại,

Chu vi

ĐK

Diện tích

...

...

...

No.

Tầng^a

> Điểm mốc,

> Điểm thả thước,

C_cem

T-cor

C_cem
Trung bình

H-exp

Chu vi trong^b

...

...

...

Diện tích trong

T-comp

nghiêng comp^d

mm

mm

mm

mm

...

...

...

mm

mm

mm

mm

mm

m^2

m^2

m^3

...

...

...

1 549

12173

12183

9

141385

141392

141392

0,999

141290

...

...

...

141228

44964

1 587

1 589

1 590

19327

7

1 505

10624

...

...

...

9

141392

141385

141385

0,999

141288

14

141211

44949

...

...

...

1 589

1 589

16864

6

1 541

9 119

9 129

9

141379

...

...

...

141367

0,999

141272

41

141168

44935

1 586

1 588

1 588

...

...

...

5

1 513

7 578

7 588

9

141367

141367

141367

0,999

...

...

...

67

141138

44926

1 585

1 587

1 588

12024

4

1 531

...

...

...

6 075

9

141367

141373

141373

0,999

141272

93

141116

...

...

...

1 585

1 587

1 587

9 622

3

1 523

4 534

4 544

10

...

...

...

141372

141370

0,999

141272

108

141095

44912

1 584

1 587

...

...

...

7 192

2

1 511

3 011

3 021

11

141360

141364

141357

...

...

...

141258

119

141063

44902

1 583

1 586

1 586

4 766

1

...

...

...

1 500

1 510

13

141366

141372

141372

0,999

141271

119

...

...

...

44902

1 584

1 585

1 586

2 379

^a  Độ cao trung bình của tầng (m) = 1,522

^b Chu vi trong danh nghĩa (m) = 141

^c  Đường kính trong danh nghĩa (m) = 45

^d  Bù độ nghiêng danh nghĩa (m^2) = 1588

...

...

...

Nguồn:

Giá trị

u-loại

Chú thích

Tại thời điểm hiệu chuẩn

No.

Tầng

Độ cao

mm

...

...

...

1,443

Tầng

Chu vi ngoài

Thông số bên trong

Thể tích

Độ dày kim loại + sơn

...

...

...

0,5

0,144

TB

uC_cem

uC_et

uC_l

uR_i

A_i

...

...

...

Bảng mở

Bảng đầy đủ

...

...

...

mni

...

...

...

mm

mm

mm

mm

mm

m^2

m^3

m^3

m^3

...

...

...

 %R

8

Bể

nhiệt độ

°C

5

1,443

...

...

...

...

...

...

đáy

%R

1

2,3

4,8

5,5

...

...

...

0,9

0,12

10,07

10,09

20,900

0,11

0,11

...

...

...

^oC^-1

2x10^-6

2x10^-7

...

...

...

7

...

...

...

Thước

dài

số đọc

vị trí

sắp hàng

nhiệt độ thành bể

bể-exp.

mm

mm

...

...

...

mm

^oC

°C^-1

2

1

6

1

5

2x10^-6

...

...

...

0,289

1,732

0,764

1,433

2x10^-7

khác nhau

(từ bảng)

8 thước

...

...

...

8,0

5,4

6,5

5,9

...

...

...

7,0

6,0

1,0

1,1

0,13

...

...

...

8,81

5,73

8,62

5,75

18,285

...

...

...

12,204

0,09

0,06

0,11

...

...

...

5

Bổ sung

h-thống kê

hình dạng

loại khác

%R

0,01 %

...

...

...

4,6

5,3

5,4

0,9

0,12

3,79

3,81

8,345

0,04

...

...

...

4

%R

0,003 %

2,0

4,8

5,4

...

...

...

0,9

0,12

2,51

2,53

5,748

0,03

0,06

3

...

...

...

%R

0,01 %

1,0

4,7

5,3

5,4

0,9

...

...

...

1,49

3,630

0,02

0,05

2

...

...

...

3,0

5,0

5,6

5,6

0,9

0,12

0,26

...

...

...

1,513

0,01

0,03

1

...

...

...

2,0

4,8

5,4

5,5

0,9

0,12

0,18

0,20

0,841

...

...

...

0,04

Các kết quả trong trường hợp xấu nhất:

21

0,108

0,108

Phụ lục E

(tham khảo)

Xác định nhiệt độ thành bể

...

...

...

Các tiêu chí được nêu tại E.2 và Bảng B.4 cho thấy yêu cầu phải tính lại bảng hiệu chuẩn bể nếu nhiệt độ trung bình của thành bể khi thực hiện hiệu chuẩn khác với nhiệt độ chuẩn góc in trên bảng dung tích bể.

Việc xác định nhiệt độ trung bình của thành bể khi thực hiện hiệu chuẩn có thể dựa trên:

a) nhiệt độ được giả định là nhiệt độ trung bình của thành bể khi thực hiện hiệu chuẩn, hoặc

b) một vài phép đo thực tế các thông số được nêu chi tiết tại E.2 để xác định nhiệt độ và tính nhiệt độ trung bình.

E.2  Xác định nhiệt độ thành bể

Việc xác định nhiệt độ thành bể có thể được tính theo công thức dưới đây:

trong đó

T_s là nhiệt độ thành bể, tính theo °C

...

...

...

T_a là nhiệt độ môi trường xung quanh, tính theo °C

K = [(T_i x 7,2) + (324 x V x m^0,^5) + (3121 x m^0,3^2) - (222 + D x 3,05)] x 10^-4

trong đó

m là độ nhớt tính theo Pascal giây, với 10^-3 < m < 1;

D là đường kính bể, tính bằng mét với 15 < D < 85

V là vận tốc gió, tính bằng kilomet trên giờ, với 0 < V < 19.

E.3  Công thức được đơn giản để tính nhiệt độ thành bể

Trong thực tế, khó có thể xác định độ nhớt, vận tốc gió và nhiệt độ thành bể. Tuy nhiên với công thức nêu tại E.2 thì việc tính các thông số có thể sẽ đơn giản bằng cách sử dụng công thức sau:

...

...

...

Phụ lục F

(tham khảo)

Hiệu chính nhiệt độ của thước đo

F.1  Giới thiệu

Nhiệt độ của sản phẩm gây ảnh hưởng đến thành bể qua sự co giãn của thành bể kèm theo những thay đổi về thể tích của bể. Thước đo và chiều cao chuẩn của bể cũng chịu tác động của sự giãn nở nhiệt làm thay đổi thể tích bể. Ảnh hưởng của nhiệt độ thước đo được trình bày trong Tạp chí Đo lường Dầu mỏ số 11 của Viện Dầu mỏ (IP).

Phụ lục này mô tả các quy trình đơn giản về hiệu chính thước đo dựa trên Tạp chí Đo lường Dầu mỏ số 11 của Viện Dầu mỏ (IP), và giả định là hệ số giãn nở của thành bể cũng giống như hệ số giãn nở của thước đo. Các quy trình đơn giản này được coi là thích hợp để xác định ảnh hưởng của việc hiệu chính nhiệt độ của thước đo đối với thể tích bể.

F.2  Quy trình tính toán

F.2.1  Quy định chung

Các bể trong giao nhận và kiểm kê có thể được phân loại như sau:

...

...

...

b) bể có lớp cách nhiệt bên ngoài;

c) bể có hệ thống đo bể tự động (ATG) không xâm nhập và không tiếp cận, ví dụ có trang bị các dụng cụ đo ra-da.

Phụ lục này đưa ra quy trình để xác định các hiệu chính của thước đo cần thiết đối với một trong các loại bể này.

F.2.2  Bể không có lớp cách nhiệt

Đối với các bể không có lớp cách nhiệt, giả định cơ bản là phần thành bể tiếp xúc với chất lỏng (mức chất lỏng còn lại, L_i) ở trạng thái cân bằng nhiệt với chất lỏng và vì thế chỉ phần này của thành bể sẽ giãn nở theo chiều dọc. Cũng như vậy, chiều cao chuẩn của bể (RH_C từ bảng dung tích) cũng sẽ tăng nhưng chỉ tăng phần tiếp xúc với mức chất lỏng (L_i) chứ không phải chiều cao toàn phần.

Trên cơ sở giả thuyết trên, có thể tính được các giá trị sau:

- mức chất lỏng còn lại: L_I

- chiều cao chuẩn từ bảng dung tích: RH_C

- hệ số giãn nở tuyến tính: α

...

...

...

- nhiệt độ chuẩn từ bảng dung tích: T_C

- mức rỗng thực tế (không chứa chất lỏng): L_U

Độ giãn nở của chiều cao chuẩn RH_E = L_I x α x ∆T

trong đó ∆T = T - T_C

Tổng chiều cao chuẩn được mở rộng RH_T = RH_T + RH_E

RH_T = RH_T + (L_I x α x ∆T)

L_I = RH_T - L_U

= RH_C + (L_I x α x ∆T) - L_U

hoặc, L_I x [1 - (α x ∆T)] = RH_C - L_U

...

...

...

vì vậy, L_I = (RH_C - L_U) x [1 + (α x ∆T)]

Có nghĩa là mức chất lỏng còn lại được tính từ mức rỗng thực tế đo được bằng cách lấy chiều cao chuẩn nhân với hệ số giãn nở và bằng [1 + (α x ∆T)].

F.2.3  Bể có lớp cách nhiệt

Đối với các bể có lớp cách nhiệt, giả thuyết rằng khoảng không gian bay hơi và khoảng không gian chất lỏng ở trạng thái cân bằng nhiệt và vì thế chiều cao chuẩn (RH_C lấy từ bảng dung tích) sẽ giãn nở hoàn toàn chứ không chỉ giãn nở một phần như trong trường hợp với các bể không có lớp cách nhiệt nêu trong F.2.2.

Cũng như vậy, khoảng trống, L_U sẽ giãn nở theo nhiệt độ. Giả định rằng mức khoảng trống được giãn nở và cũng với lý giải như tại F.2.2 , có thể tính các giá trị sau:

RH_T = RH_C x [1+ (α x ∆T)]

L_EU = L_U x [1+ (α x ∆T)]

Mức chất lỏng tính được L_I = RH_T - L_EU

= (RH_C - L_U) x [1 + (α x ∆T)]

...

...

...

F.2.4  Bể có hệ thống đo tự động (ATG) không xâm nhập và không tiếp xúc

Đối với các bể có thiết bị ATG không xâm nhập và không tiếp xúc, chẳng hạn như dụng cụ đo ra-da, dụng cụ này không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ của khoảng không gian bay hơi. Các bể có lớp cách nhiệt và không có lớp cách nhiệt phải được xử lý khác nhau, như sau:

a) Đối với bể không có lớp cách nhiệt nhưng có hệ thống ATG không tiếp xúc, hệ số hiệu chính sẽ giống như đã được nêu trong F.2.2, tức là bằng [1 + (α x ∆T)].

b) Đối với các bể có lớp cách nhiệt, chiều cao chuẩn sẽ giãn nở hoàn toàn trong khoảng rỗng, như giá trị đo được bằng dụng cụ đo ra-da sẽ không bị ảnh hưởng.

RH_T = RH_C x [1 + (α x ∆T)].

Mức chất lỏng tính được L_I = {RH_C x [1 + (α x ∆T)]} - L_U

Điều này đơn giản có nghĩa là đầu tiên hiệu chính chiều cao chuẩn với hệ số giãn nở và sau đó trừ đi giá trị mức rỗng thực tế đo được.

Phụ lục G

...

...

...

Sự giãn nở do áp suất chất lỏng

G.1  Quy định chung

G.1.1  Nên đưa vào các bảng dung tích bể ảnh hưởng của áp suất chất lỏng bằng cách dùng phương pháp bao gồm việc tính các ảnh hưởng giãn nở tại các mức chất lỏng tăng dần.

CHÚ THÍCH: Có thể không cần phải có hiệu chính này nếu việc hiệu chuẩn bể là để sử dụng trong các hệ thống kế toán dầu khí bằng máy tính, để tính sự giãn nở do áp suất chất lỏng dựa trên mức chất lỏng và khối lượng riêng đo được tại thời điểm tính toán.

G.1.2  Phương pháp hiệu chính bao gồm hai phần:

a) tại mỗi phần bể, loại bỏ hiệu ứng của sự giãn nở do áp suất chất lỏng trong bể tại thời điểm đo bằng phương pháp quấn (trong trường hợp khi hiệu chuẩn bể rỗng thì không cần phải có sự điều chỉnh này);

b) điều chỉnh đối với hiệu ứng giãn nở tại mỗi tầng bể do áp suất chất lỏng sẽ được chứa trong quá trình làm việc tiếp theo.

G.2  Loại bỏ tác động của sự giãn nở tại thời điểm quấn

G.2.1  Nên tiến hành các phép đo tại hiện trường với một độ sâu chất lỏng trong bể, mức mà tại đó được ghi lại trong biên bản của hiệu chuẩn viên (xem 6.1). Nên lập bảng các kết quả đo được, tốt nhất là sử dụng biểu mẫu hiệu chuẩn và tờ dữ liệu được minh họa trong Phụ lục C.

...

...

...

trong đó

∆C_i là giá trị hiệu chính chu vi, tính theo milimet, tương ứng trong điều kiện bể rỗng hoặc không ứng suất đối với chu vi cụ thể đang xét;

g là giá trị gia tăng cục bộ do trọng lực tính bằng mét trên giây bình phương;

C_i là giá trị trung bình của chu vi cụ thể được hiệu chính theo độ dầy của tấm và lớp sơn, tính bằng milimet;

ρ là khối lượng riêng tại nhiệt độ quan sát được tại thời điểm quấn, tính bằng kilogram trên mét khối;

CHÚ THÍCH: Hiệu chính khối lượng riêng không khí bằng 1,2 kg/m^3 được đưa vào công thức trên để hiệu chính khi thay thế không khí bằng chất lỏng.

H_i là cột chất lỏng tính bằng milimet, phía trên độ cao của chu vi cụ thể đã quấn, i, trong quá trình đo quấn;

p lấy bằng 3,141 593;

...

...

...

t_i độ dày của tấm bể của tầng, i, tính bằng milimet.

Nếu g = 9,806 65 m/s^2; E = 200 x 10^9 N/m^2 và p = 3,141 593; công thức trên rút gọn thành:

G.2.3  Sau đó dung tích bể được tính rồi lần lượt trừ đi các giá trị nhận được tại G.2.2 từ giá trị đường kính trung bình đã hiệu chuẩn của từng tầng.

CHÚ THÍCH: Một phương pháp khác có thể loại bỏ hiệu ứng của sự giãn nở tại thời điểm đo là điều chỉnh các thể tích đã tính được về điều kiện không tải (không ứng suất) bằng công thức đã cho tại G.3 và áp dụng các hiệu chính âm. Tuy nhiên, phương pháp thay thế này yêu cầu phải tính thể tích “chịu ứng suất“ mở, khi đó hiệu chính thể tích được áp vào chu vi “không ứng suất” tính được từ thể tích này.

G.3  Các hiệu ứng sự giãn nở bổ sung khi làm việc

G.3.1  Các dung tích được hiệu chính như mô tả tại G.2, nếu thích hợp phải được điều chỉnh về sự giãn nở sinh ra do áp lực thủy tĩnh bị tác động bởi chất lỏng đang chứa trong bể. Các điều chỉnh này phải được tính bằng các công thức sau:

Phần đầu tiên:

...

...

...

Phần thứ ba:

Phần thứ n:

trong đó

V₁, V₂,...V_n là các giá trị tăng thêm của dung tích bể từ phần thứ nhất, phần thứ hai cho đến phần thứ n của bể do áp suất chất lỏng tạo ra, tính bằng lít.

∆h₁, ∆h₂...∆h_n là chiều cao tương ứng của các phần thứ nhất, phần thứ hai cho đến phần thứ n, tính bằng milimet; đối với các tầng được nạp đầy hoàn toàn, các phần này sẽ tương đương với các tầng bể; đối với tầng được nạp đầy một phần (trên đỉnh), phần này sẽ bằng chiều cao của chất lỏng phía trên của tầng.

t₁, t₂,…t_n là độ dày của các tấm của các phần thứ nhất, phần thứ hai cho đến phần thứ n, tính bằng milimet;

...

...

...

trong đó

D là đường kính danh định của bể, tính bằng milimet (tức là trung bình của tất cả C_i/p);

ρ là khối lượng riêng của chất lỏng sẽ chứa trong bể khi làm việc, tính bằng kg/m^3;

p lấy bằng 3,141 593;

E là Modun đàn hồi Young, tính bằng N/m^2;

g là giá trị gia tăng do trọng lực tính bằng m/s^2;

CHÚ THÍCH: 1,2 kg/m^3 là hiệu chính đối với khối lượng riêng của không khí.

Nếu

...

...

...

E = 200 x 10^9 N/m^2

thì công thức trên có thể rút gọn thành:

G.3.2  Các thể tích đã tính trong công thức trên phải được cộng từ phần đáy lên đến chiều cao của chất lỏng và kết quả được cộng với thể tích đã tính với cùng chiều cao chất lỏng tại 16.2 và hiệu chính theo G.2 (xem ví dụ trong Bảng G.1).

G.3.3  Một phương pháp khác để tính hiệu ứng của sự giãn nở do chất lỏng chứa trong bể được nêu dưới dây. Đó là phương pháp không tuyến tính và cho tổng giá trị giãn nở do chất lỏng tại mức L bất kỳ trong bể.

Phương pháp này có thể sử dụng thay thế phương pháp mô tả tại G.3.1 và đặc biệt được sử dụng trong các hệ thống kế toán dầu khí bằng máy tính.

Mức trong phần thứ nhất (0 < L ≤ h₁):

Mức trong phần thứ hai (h₁ < L ≤ h₂):

...

...

...

Mức trong phần thứ ba (h₂ < L ≤ h₃):

Mức trong phần thứ n (h_n-1 < L ≤ h_n):

trong đó

V_t là tổng giá trị tăng thêm của dung tích bể do áp suất chất lỏng tạo ra tại mức L, tính bằng lít.

∆h₁, ∆h₂...∆h_n là chiều cao tương ứng của các phần từ thứ nhất đến thứ n, tính bằng milimet;

t₁, t₂,…t_n là độ dày của các tấm từ phần thứ nhất đến thứ n, tính bằng milimet;

h₁, h₂,...h_n là các chiều cao tích lũy của các tầng thứ nhất đến thứ n của bể, tính bằng milimet

...

...

...

K là hệ số không đổi cho tất cả các bể và được tính bằng công thức sau:

trong đó D là đường kính danh định của bể, tính bằng milimet (tức là C_i/p)

Nếu

g = 9,806 65 m/s^2;

E = 200 x 10^9 N/m^2 và

p = 3,141 593.

Thì công thức trên rút gọn thành:

...

...

...

G.3.5  Nếu bể đã được hiệu chuẩn bằng phương pháp đo bên trong thì chỉ cần hiệu chính đối với hiệu ứng của sự giãn nở khi làm việc. Sau đó tính giống như trường hợp bể được hiệu chuẩn bằng phương pháp đo quấn (xem G.4.3).

G.4  Ví dụ về cách tính khấu trừ độ giãn nở do áp suất chất lỏng

G.4.1  Hiệu chuẩn bằng phương pháp quấn

Trong ví dụ này, giả sử bể có đường kính là 45,6 m đã được hiệu chuẩn bằng phương pháp quấn khi bể có chứa nước. Yêu cầu thay thế số liệu này vào công thức đã cho tại G.2.2 và G.3.1 như sau:

Chiều cao của nước tại thời điểm quấn

Khối lượng riêng không khí

Khối lượng riêng của nước tại thời điểm quấn

Khối lượng riêng của dầu sẽ đưa vào bể

Chu vi bể đã hiệu chính

...

...

...

= 1,2 kg/m^3

= 999,7 kg/m^3

= 850 kg/m^3

= 143 397 mm

G.4.2  Loại bỏ hiệu ứng giãn nở tại thời điểm đo

Có thể thấy rằng số lượng các mức mà tại đó thực hiện hiệu chính chu vi sẽ phụ thuộc vào mức độ chính xác theo yêu cầu. Thao tác thông thường để tính toán hiệu chính cho từng mức mà tại đó chu vi đã được đo. Tuy nhiên, với ví dụ này thì đơn giản và rõ ràng hơn khi lấy giá trị của cột chất lỏng (H) tại trung điểm của mỗi phần, sau đó hiệu chính chu vi được áp vào tất cả các phép đo quấn trong phạm vi của tầng này.

∆C_i được tính từ công thức sau:

trong đó

...

...

...

Đối với phần thứ nhất:

C₁ = 143 397 mm

ρ = 999,7 kg/m^3

Do vậy

= 0,160 228

và

Các tính toán tiếp theo được đưa ra trong Bảng G.1 dưới đây:

...

...

...

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

...

...

...

Phần No.

Chu vi

Chiều cao của phần

Khoảng cách giữa các độ cao trung bình của các phần

Tổng số các khoảng cách trong cột (4)

Chênh lệch giữa độ cao của nước và các giá trị tại cột (5)

Chiều dày tấm

...

...

...

C_l

∆h_l

H_i

t_i

t_l

...

...

...

mm

mm

mm

mm

mm

mm

mm

...

...

...

8

143 243

1 520

1 498,0

11 181,0

-

9

-

-

...

...

...

7

143 420

1 476

1 494,0

9 683,0

267,0

9

29,667

0,160 280

...

...

...

6

143 404

1 512

1 498,0

8 189,0

1 761,0

9

195,667

0,160 244

...

...

...

5

143 400

1 484

1 493,0

6 691,0

3 259,0

9

362,111

0,160 235

...

...

...

4

143 404

1 502

1 498,0

5 198,0

4 752,0

9

528,000

0,160 244

...

...

...

3

143 404

1 494

1 488,0

3 700,0

6 250,0

10

625,000

0,160 244

...

...

...

2

143 390

1 482

1 476,5

2 212,0

7 738,0

11

703,455

0,160 213

...

...

...

1

143 397

1 471

735,5

735,5

9 214,5

13

708,808

0,160 228

...

...

...

Các số tại cột cuối cùng bị trừ đi từ các chu vi quấn đã hiệu chính, liên quan đến điều kiện không ứng suất (bể rỗng).

G.4.3  Bổ sung hiệu ứng giãn nở khi làm việc

Hằng số K của phần 1 được tính bằng công thức:

trong đó

D = 45 644,7 mm

ρ = 850,0 kg/m^3

do vậy

...

...

...

các tính toán tiếp theo được đưa ra trong Bảng G.2.

Bảng G.2 - Ví dụ về tính toán thông thường đối với sự giãn nở trong quá trình đo quấn

Bảng G.2 - Ví dụ về cách tính toán thông thường đối với sự giãn nở trong điều kiện làm việc

Tổng số

Chiều cao
tầng

h

mm

Chiều dày tấm

...

...

...

mm

Chỉ tầng thứ nhất

0,8 h₁/2t₁

Các tầng khác

∑h/t

K

∆V

l/mm

...

...

...

0,8 h₁/t₁

h₂/t₂

h₃/t₃

h₄/t₄

h₅/t₅

h₆/t₆

h₇/t₇

8

1 520

...

...

...

84,444

90,523

134,727

149,400

166,889

164,889

168,000

164,000

...

...

...

0,0031017

3,48277

7

1 476

9

82,000

90,523

134,727

...

...

...

166,889

164,889

168,000

-

956,428

0,0031015

2,96633

6

1 512

...

...

...

84,000

90,523

134,727

149,400

166,889

164,889

-

-

...

...

...

0,0031004

2,45067

5

1 484

9

82,444

90,523

134,727

...

...

...

166,889

-

-

-

623,964

0,0031002

1,93446

4

1 502

...

...

...

83,444

90,523

134,727

149,400

-

-

-

-

...

...

...

0,0031004

1,42029

3

1 494

10

74,700

90,523

134,727

...

...

...

-

-

-

-

299,950

0,0031004

0,92998

2

1 482

...

...

...

67,364

90,523

-

-

-

-

-

-

...

...

...

0,0030995

0,48937

1

1 471

13

45,262

-

-

-

...

...

...

-

-

-

-

45,262

0,00310000

0,14031

Các con số tại cột cuối cùng được cộng vào dung tích mở trên đơn vị độ sâu thu được tại 16.2.

...

...

...

(tham khảo)

Giãn nở do nhiệt độ

H.1  Giới thiệu

Phụ lục này đưa ra các phương pháp tính toán để hiệu chính về sự giãn nở nhiệt.

Thông tin nêu trong Phụ lục này dựa trên cơ sở Tạp chí Đo lường Dầu mỏ số 11 của Viện Dầu mỏ (IP).

H.2  Quy định chung

H.2.1  Các bảng dung tích bể được tính theo phương pháp mô tả tại 16.2 đã được hiệu chính cho các dung tích đối với các điều kiện sau:

a) nhiệt độ thành bể T_st;

b) chiều sâu của chất lỏng đo được bằng thước đo mức đã được hiệu chuẩn ở nhiệt độ T_dt, cả chất lỏng và thước đều có nhiệt độ là T_i

...

...

...

T_dt là nhiệt độ tại đó thước đo mức được chứng nhận;

T_st là nhiệt độ tại đó thước quấn được chứng nhận;

T_l là nhiệt độ của chất lỏng chứa trong bể tại thời điểm đo.

H.2.2  Hiệu chính sự giãn nở nhiệt có thể được thực hiện theo hai phần sau:

a) Lập bảng dung tích bể tại một nhiệt độ chuẩn bất kỳ. Thực hiện việc này bằng cách sử dụng một số nhân hoặc hằng số F_T (được lấy từ công thức cơ bản) với các "thể tích thực trên một đơn vị chiều sâu" trước khi chúng được tích lũy tạo thành bảng dung tích.

b) Tính dung tích cụ thể của bể tại một nhiệt độ quan sát bằng cách dùng hệ số F_o với thể tích tích lũy đã cho trong bảng dung tích mà đã được chứng nhận tại một nhiệt độ chuẩn.

H.3  Chuẩn bị lập các bảng dung tích bể tại nhiệt độ chuẩn bất kỳ để chứng nhận

Hệ số F_T sẽ được sử dụng với thể tích thực trên đơn vị chiều sâu" có thể tính được bằng công thức sau:

F_T = 1 + 3α(T - T_st)

...

...

...

α là hệ số giãn nở tuyến tính của kim loại thành bể

CHÚ THÍCH: Hệ số giãn nở tuyến tính của thép mềm là 0,000 011 ^oC^-1

T là nhiệt độ yêu cầu để chứng nhận đối với bảng dung tích bể (khác với T_st);

T_st là nhiệt độ chứng nhận của thước quấn sử dụng trong quá trình hiệu chuẩn bể và do vậy, là nhiệt độ chứng nhận của bảng dung tích bể.

Bảng dung tích bể được lập bằng cách nhân “thể tích thực trên đơn vị chiều sâu“ với hệ số F_T và tích lũy thành kết quả. Sau đó bảng dung tích này sẽ cho các giá trị thể tích đúng với các điều kiện sau:

a) nhiệt độ thành bể là T_t °C;

b) chiều sâu của chất lỏng đo được bằng thước đo mức đã được hiệu chuẩn tại nhiệt độ T_dt °C; cả chất lỏng và thước đo đều được giả thuyết là có cùng nhiệt độ là T_t °C.

H.4  Hiệu chính áp dụng cho các thể tích thu được từ bảng dung tích bể được chứng nhận tại nhiệt độ chuẩn T_s

H.4.1  Nguyên tắc

...

...

...

H.4.2  Bể có vỏ cách nhiệt

Đối với các bể được cách nhiệt, thì nhiệt độ của chất lỏng, của thước đo mức và thành bể được giả thuyết là có cùng nhiệt độ.

Đối với các bể được cách nhiệt thì hệ số F_o sẽ tính được từ công thức sau:

F_o = 1 + 3α(T_l - T_s)

trong đó

α là hệ số giãn nở tuyến tính của kim loại thành bể;

T_s là nhiệt độ chứng nhận của bảng dung tích bể;

T_l là nhiệt độ quan sát (nhiệt độ trung bình) của chất lỏng chứa trong bể, của thước đo sâu và của thành bể.

H.4.3  Các bể không có lớp cách nhiệt

...

...

...

F_o = [1 + α(T_l - T_s)] [1 + 2α(T_t - T_s)]

trong đó

α là hệ số giãn nở tuyến tính của kim loại thành bể;

T_s là nhiệt độ chứng nhận của bảng dung tích bể;

T_l là nhiệt độ quan sát của thước đo sâu (bằng nhiệt độ của chất lỏng).

T_t là nhiệt độ của thành bể

H.4.3.2  Còn có nhiều công thức khác để tính nhiệt độ trung bình của các tấm thành bể của bể không có lớp cách nhiệt ký hiệu là T_t liên quan đến nhiệt độ của chất lỏng và nhiệt độ môi trường (trong bóng râm hay ngoài ánh nắng mặt trời). Độ chính xác của việc đánh giá T_t phụ thuộc vào các yếu tố sau:

a) số lượng và độ chính xác của các nhiệt kế trên mặt ngoài thành bể và hiệu quả tiếp xúc của nó với các tấm bể.

b) sự chênh lệch giữa nhiệt độ của chất lỏng chứa trong bể với nhiệt độ môi trường.

...

...

...

T_s = (7 T_l + T_s)/8

trong đó

T_l là nhiệt độ của chất lỏng;

T_a là nhiệt độ của không khí xung quanh.

CHÚ THÍCH: Công thức trên dựa theo API Chương 2.2A^[4].

Phụ lục I

(tham khảo)

Giấy chứng nhận hiệu chuẩn

...

...

...

a) số sêri của giấy chứng nhận và số trang trong bảng dung tích bể;

b) nhận dạng bể, bao gồm vị trí hoặc số bể lắp đặt (phải là số duy nhất đối với công trình hoặc vị trí lắp đặt);

c) tên của người chủ quản hoặc vận hành bể;

d) tên và địa chỉ của cơ quan hoặc công ty có thẩm quyền hiệu chuẩn;

e) ngày thực hiện phép đo;

f) phương pháp hiệu chuẩn đã sử dụng (viện dẫn TCVN 11156-1 (ISO 7507-1)), cùng với tài liệu tham khảo cụ thể đối với phương pháp đã áp dụng để hiệu chuẩn đáy bể;

g) ngày cấp giấy chứng nhận;

h) chiều cao và đường kính danh định của bể;

i) Bảng dung tích được thiết lập trên tổng (các) chiều cao tại (các) điểm thả thước và cùng với (các) vị trí của (các) điểm này liên quan đến điểm chuẩn cố định trên đỉnh bể (chiều cao tổng phải được cho trước khi bể rỗng và nếu có thể thì cả chiều cao khi bể được nạp đầy chất lỏng có khối lượng riêng gần giống với khối lượng riêng của chất lỏng sẽ được chứa trong bể trong quá trình làm việc);

...

...

...

k) nếu lắp đặt thiết bị đo tự động, chiều cao của điểm mốc đó liên quan đến các phần nối với thành và tấm đáy bể;

I) để thuận tiện cho việc tính toán và kiểm tra, các số liệu sau được sử dụng trong tính toán dung tích bể:

1) modun đàn hồi Young;

2) hệ số giãn nở tuyến tính của kim loại thành bể;

3) hệ số giãn nở tuyến tính của kim loại thước quấn;

4) nhiệt độ chứng nhận của thước quấn.

Các nội dung của danh mục này chỉ là những thông tin tối thiểu phải được bao gồm trong giấy chứng nhận hiệu chuẩn nhưng danh mục này chưa phải là đầy đủ và có thể phải bổ sung thêm các thông tin khác.

CHÚ THÍCH 1: các số liệu thô ban đầu đo được như chu vi, kích thước vật choán chỗ, chiều dày tấm, kích thước đáy bể v.v... có thể được yêu cầu trong giấy chứng nhận hiệu chuẩn.

CHÚ THÍCH 2: Có thể bao gồm các độ không đảm bảo của bảng dung tích bể trong giấy chứng nhận này.

...

...

...

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] SIVARAMAN, S and HAMPSON, B.J., Guidelines set for recalibration of storege tanks, Oil and Gas Journal, 12 June 1989.

[2] BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP, OIML, Guide to expression of uncertainty in measurement (GUM), 1^st ed., 1993, corrected and reprinted in 1995.

[3] Petroleum measurement Paper No. 11, Temperature corrections in tank calibration and gauging, Institute of petroleum, London, UK.

[4] Manual of Petroleum measurement, Chapter 2.2A, Measurement and calibration of upright cylindrical tanks by the strapping method, 1^st ed., February 1995, American Petroleum Institute, Washington DC, USA.

[5] ISO 4512:2000, Petroleum and liquid petroleum products - Equipment for measurement of liquid levels in storage tanks - manual methods.

MỤC LỤC

...

...

...

Lời giới thiệu

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

3  Thuật ngữ và định nghĩa

4  Các biện pháp phòng ngừa

5  Thiết bị, dụng cụ

6  Các yêu cầu chung

7  Đo chu vi

8  Các phép đo khác trên tấm thành bể

...

...

...

10  Đáy bể

11  Đo độ nghiêng

12  Bể có mái nổi

13  Hiệu chuẩn lại

14  Tính bảng dung tích bể - Nguyên tắc chung

15  Biểu mẫu bảng dung tích bể

16  Tính dung tích mở

17  Diễn dải các bảng cuối cùng

Phụ lục A (quy định) Yêu cầu kỹ thuật đối với thiết bị sử dụng khi quấn

...

...

...

Phụ lục C (tham khảo) Số liệu hiệu chuẩn bể và các bảng tính toán

Phụ lục D (tham khảo) Độ không đảm bảo khi hiệu chuẩn bể

Phụ lục E (tham khảo) Xác định nhiệt độ thành bể

Phụ lục F (quy định) Hiệu chính nhiệt độ của thước đo

Phụ lục G (tham khảo) Sự giãn nở do áp suất chất lỏng

Phụ lục H (quy định) Giãn nở do nhiệt độ

Phụ lục I (quy định) Giấy chứng nhận hiệu chuẩn

Thư mục tài liệu tham khảo