《油品静态计量》PPT课件.ppt
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1、第二章第二章 油品静态计量油品静态计量油品静态计量油品静态计量(容器计量容器计量)一、容器计量器具一、容器计量器具 1、立式金属罐、立式金属罐 2、卧式金属罐、卧式金属罐 3、球形金属罐、球形金属罐 4、船舶舱、船舶舱 5、汽车油罐车、汽车油罐车 6、铁路罐车、铁路罐车二、油量计算二、油量计算(容器静态计量容器静态计量)1、石油标准体积、石油标准体积(密度密度)2、立式罐油量计算、立式罐油量计算油品静态计量油品静态计量 一、一、导言导言 容器计量是油品静态计量的方法之一。容器容器计量是油品静态计量的方法之一。容器可以作为确定物体(质)体积的计量器具。利用可以作为确定物体(质)体积的计量器具。利
2、用容器获得油品的体积,再测得油品的密度,便可容器获得油品的体积,再测得油品的密度,便可以计算出油品的质量。本章介绍了以计算出油品的质量。本章介绍了 (各种)(各种)容器计量器具容器计量器具 (容器中)(容器中)油量计算方法油量计算方法油品静态计量油品静态计量2.1 容器计量器具容器计量器具 油罐按几何形状划分为圆柱油罐按几何形状划分为圆柱立式罐立式罐、圆柱、圆柱卧式罐卧式罐、球形罐球形罐三种,三种,油船油船、铁路罐车铁路罐车和和汽汽车罐车车罐车不仅是储存油品的容器,还是油品的不仅是储存油品的容器,还是油品的运输工具运输工具。这些容器经过这些容器经过国家法定计量检定机构国家法定计量检定机构检定检
3、定确认,可以作为计量器具。确认,可以作为计量器具。这里所谓的国家法定计量检定机构,是指这里所谓的国家法定计量检定机构,是指国家设立或经国家授权的从事大容量计量检国家设立或经国家授权的从事大容量计量检定的技术机构。定的技术机构。参与上述容器检定的工作人员,必须持有参与上述容器检定的工作人员,必须持有国家质量监督检验检疫总局颁发的有效的检国家质量监督检验检疫总局颁发的有效的检定员证书。定员证书。立式金属罐立式金属罐2.1.1 立式金属罐立式金属罐1简介简介 立式金属油罐结构立式金属油罐结构:基础、罐底、罐壁、罐:基础、罐底、罐壁、罐顶等部分组成。顶等部分组成。基础层由下至上分别为基础层由下至上分别
4、为:素土、灰土、砂垫、:素土、灰土、砂垫、沥青沙防腐层。沥青沙防腐层。罐底、罐壁材料为不低于罐底、罐壁材料为不低于4 mm的钢板,罐的钢板,罐顶按结构分为拱顶和浮顶。顶按结构分为拱顶和浮顶。拱顶罐顶为球缺形,要求有较大的刚性。拱顶罐顶为球缺形,要求有较大的刚性。浮顶分为浮顶分为:外浮顶和内浮顶外浮顶和内浮顶。立式金属罐立式金属罐 外浮顶罐外浮顶罐是由敞开的立式圆柱体罐体和浮在是由敞开的立式圆柱体罐体和浮在油面上的油面上的、浮盘附件等组成。、浮盘附件等组成。内浮顶罐内浮顶罐是在普通的立式圆柱体拱顶罐内建是在普通的立式圆柱体拱顶罐内建造浮顶,浮顶随液面的升降而升降。造浮顶,浮顶随液面的升降而升降。
5、过去浮顶罐通过竖在油罐内的量油管进行计过去浮顶罐通过竖在油罐内的量油管进行计量,因为达不到准确计量的目的,现新建油罐量,因为达不到准确计量的目的,现新建油罐已无此装置,由浮盘上半密封的量油孔所取代。已无此装置,由浮盘上半密封的量油孔所取代。目前我国油罐的规格有:目前我国油罐的规格有:50m3、100m3、200m3、300m3、500m3、700m3、1000m3、2000m3、3000m3、5000m3、10000m3、20000m3、50000m3、100000m3立式金属罐立式金属罐2检定检定 立式金属油罐经过国家法定计量检定机构检立式金属油罐经过国家法定计量检定机构检定合格后,发给用户
6、检定证书;定合格后,发给用户检定证书;具有有效检定具有有效检定证书的立式金属油罐,可以作为计量器具在油证书的立式金属油罐,可以作为计量器具在油品贸易交接中使用品贸易交接中使用。立式金属油罐检定依据。立式金属油罐检定依据立式金属罐容量立式金属罐容量JJG 1682005检定规程进检定规程进行,其中规定立式金属罐首次检定一般不超过行,其中规定立式金属罐首次检定一般不超过2年年,后续检定一般不超过,后续检定一般不超过4年年。立式金属罐检定结果扩展不确定度,如容立式金属罐检定结果扩展不确定度,如容量在量在20100m3(含含100m3)立罐,检定后容量的立罐,检定后容量的扩扩展不确定度展不确定度为为0
7、.3%(k=2),以及容量以及容量100700m3 、700m3以上均有自己的扩展不确定度。以上均有自己的扩展不确定度。立式金属罐立式金属罐 立式金属罐检定证书的构成立式金属罐检定证书的构成:检定证书首页检定证书首页 检定结果及说明检定结果及说明 容量表三部分组成容量表三部分组成。其中,检定证书首页给出证书编号、申检其中,检定证书首页给出证书编号、申检单位、罐号、标称容量、检定依据、检定结论、单位、罐号、标称容量、检定依据、检定结论、证书有效期等,检定结果及说明给出检定结论证书有效期等,检定结果及说明给出检定结论及检定证书的使用方法,及检定证书的使用方法,容量表一般是以毫米、容量表一般是以毫米
8、、厘米或分米为单位厘米或分米为单位,依照容器满量程的检尺高,依照容器满量程的检尺高度,按序排列累加至立式罐总高度所对应的一度,按序排列累加至立式罐总高度所对应的一列有效容量(体积)值。列有效容量(体积)值。立式金属罐立式金属罐3检定证书的使用检定证书的使用 可以利用立式金属罐检定证书提供的容量可以利用立式金属罐检定证书提供的容量(积)表,并参照检定结果及说明中给出的计(积)表,并参照检定结果及说明中给出的计算方法,计算出立式金属罐中油品在计量温度算方法,计算出立式金属罐中油品在计量温度下的体积下的体积V t。(1)立式金属罐容量(积)表构成)立式金属罐容量(积)表构成 立式金属罐容量立式金属罐
9、容量JJG 1682005附录附录G与与附录附录H给出两种容量表格式。其中附录给出两种容量表格式。其中附录G给出给出的容量表格式由分米容量表、厘米毫米容量表、的容量表格式由分米容量表、厘米毫米容量表、静压力修正表、底量容量表等构成,附录静压力修正表、底量容量表等构成,附录H给给出的容量表格式由立式金属罐容量表(含厘米出的容量表格式由立式金属罐容量表(含厘米容量主表和毫米容量辅表)、静压力修正表、容量主表和毫米容量辅表)、静压力修正表、底量容量表等构成。底量容量表等构成。立式金属罐立式金属罐(2)计算)计算Vt 立式金属罐经检定给出的容量表为立式金属罐经检定给出的容量表为罐壁温度罐壁温度为为20
10、时的容量时的容量,当罐壁温度为,当罐壁温度为t 时,需要时,需要按照以下方法进行计算容量。按照以下方法进行计算容量。非保温罐情况下:非保温罐情况下:Vt=(VB+VP)1+2(t-20)保温罐情况下:保温罐情况下:Vt=(VB+VP)1+3(t-20)罐避温度:罐避温度:t=(7ty)+tg/8,立式金属罐立式金属罐 容量静压力增大值表按介质为水的密度(容量静压力增大值表按介质为水的密度(1gcm3)编制,储存高度从基准点起,以)编制,储存高度从基准点起,以1 dm间隔累加至最大高度所对应的一列罐容量增大间隔累加至最大高度所对应的一列罐容量增大值。当测得值不为表载值时,按就近原则取相值。当测得
11、值不为表载值时,按就近原则取相邻近的值。静压力增大值是油罐装油后受到液邻近的值。静压力增大值是油罐装油后受到液体静压力的影响,罐壁产生弹性变形,使得油体静压力的影响,罐壁产生弹性变形,使得油罐的容量比空罐时大出的那部分量。使用时将罐的容量比空罐时大出的那部分量。使用时将静压力增大值静压力增大值Vsp与装载油品的相对密度与装载油品的相对密度Dt4相相乘,得出静压力容积乘,得出静压力容积VP,即,即VPVspDt4。又由于又由于Dt4值接近于油品值接近于油品20与与4纯水密度(纯水密度(1gcm3)的比值,则)的比值,则 VPVsp201。立式金属罐立式金属罐例例2.1 108号立式罐建成后充水试
12、验,水位高号立式罐建成后充水试验,水位高6.542m,水温,水温20(假设该罐为保温罐)。问(假设该罐为保温罐)。问罐内装水多少罐内装水多少m3?解:查解:查108号罐容积表知:号罐容积表知:6.540m高的容积高的容积 V11653.411 m3 查小数表知:查小数表知:2mm高的容积高的容积V20.508 m3 查查108号罐容积静压力修正表:号罐容积静压力修正表:6.542m(靠近(靠近6.500m)高时水的容积静压力修正值)高时水的容积静压力修正值Vsp0.382 m3,罐内装水量为:,罐内装水量为:Vt(V1V2VP)13(t20)(1653.4110.5080.3821)1 30.
13、000012(2020)1654.301m3 立式金属罐立式金属罐例例2.2 116号立式浮顶罐装油液位高号立式浮顶罐装油液位高10.457m,油,油品的标准密度为品的标准密度为0.7623gcm3,罐璧温度,罐璧温度32(假设该罐为非保温罐)。问罐内装油多(假设该罐为非保温罐)。问罐内装油多少少m3?解:查解:查116号罐容积表,由分米容量表得号罐容积表,由分米容量表得10.400m高的容积高的容积 V17330.285 m3 由厘米毫米容量表得由厘米毫米容量表得0.057m高(高(95.96112.06dm之间)的容积之间)的容积 V235.4094.95740.366m3 10.457m
14、(靠近(靠近10.500m)高的静压容积修正值)高的静压容积修正值 V35.359 m3立式金属罐立式金属罐计算该罐油品的体积计算该罐油品的体积 Vt(V1V2VP)12(t20)(V1V2V3201)120.000012(3220)(7330.28540.3665.3590.76231)120.000012(3220)7374.7361.0002887376.860m3 卧式金属罐卧式金属罐2.1.2 卧式金属罐卧式金属罐1简介简介 卧式金属罐可以作为储存油品及石油化工产卧式金属罐可以作为储存油品及石油化工产品的容器,适用于小型油库和加油站。品的容器,适用于小型油库和加油站。卧式金属罐结构卧
15、式金属罐结构:筒身、端板、加强环:筒身、端板、加强环 筒身由钢板焊接而成。端板形状有平形顶、筒身由钢板焊接而成。端板形状有平形顶、半椭球顶、弧形顶、圆台顶、锥顶、球缺顶。半椭球顶、弧形顶、圆台顶、锥顶、球缺顶。加强环是用角钢煨成的,并焊在罐壁上,环中加强环是用角钢煨成的,并焊在罐壁上,环中间还有三角支撑。间还有三角支撑。卧式圆柱形金属罐能承受较高的正压和负压,卧式圆柱形金属罐能承受较高的正压和负压,有利于减少油品蒸发损耗。高压卧式罐可用于有利于减少油品蒸发损耗。高压卧式罐可用于储存石油液化气和蒸发性强的化工产品。储存石油液化气和蒸发性强的化工产品。我国我国制造的卧式罐承受内压的能力为制造的卧式
16、罐承受内压的能力为0.12MPa,卧式罐的容积为卧式罐的容积为2400m3。卧式金属罐卧式金属罐2检定检定 卧式金属油罐经过国家法定计量检定机构检卧式金属油罐经过国家法定计量检定机构检定合格后,发给用户检定证书;具有有效检定定合格后,发给用户检定证书;具有有效检定证书的卧式金属油罐,可以作为计量器具在油证书的卧式金属油罐,可以作为计量器具在油品贸易交接中使用。卧式金属油罐检定依据品贸易交接中使用。卧式金属油罐检定依据卧式金属罐容积卧式金属罐容积JJG 2661996检定规程进检定规程进 行,其中规定卧式金属罐检定周期最长不超过行,其中规定卧式金属罐检定周期最长不超过4 年年。卧式金属罐检定结果
17、的总不确定度不大于卧式金属罐检定结果的总不确定度不大于0.4(置信概率为(置信概率为95)。)。卧式金属罐卧式金属罐 卧式金属罐检定证书由卧式金属罐检定证书由检定证书扉页检定证书扉页、检检定结果及说明定结果及说明、容积表容积表三部分组成。其中,三部分组成。其中,检定证书扉页给出证书编号、申检单位、罐检定证书扉页给出证书编号、申检单位、罐号、标称容量、检定依据、检定结论、证书号、标称容量、检定依据、检定结论、证书有效期等,检定结果及说明给出检定结论及有效期等,检定结果及说明给出检定结论及检定证书的使用方法,容积表以厘米为间隔,检定证书的使用方法,容积表以厘米为间隔,单位高度容积各不相同,无线性关
18、系单位高度容积各不相同,无线性关系。当测。当测得液面高度为表载值时,取表载值为该高度得液面高度为表载值时,取表载值为该高度时的容积值;当测得高度不为表载值时,时的容积值;当测得高度不为表载值时,按按比例内插法计算比例内插法计算出该高度时的容积值。出该高度时的容积值。卧式金属罐卧式金属罐3检定证书的使用检定证书的使用 可以利用卧式金属罐检定证书提供的容积表,可以利用卧式金属罐检定证书提供的容积表,并参照检定结果及说明中给出的计算方法,计并参照检定结果及说明中给出的计算方法,计算出卧式金属罐中油品在计量温度下的体积算出卧式金属罐中油品在计量温度下的体积V t。(1)卧式金属罐容积表构成)卧式金属罐
19、容积表构成 卧式金属罐容积卧式金属罐容积JJG 2661996附录附录2给给出卧式金属罐容积表格式。该容积表以厘米为出卧式金属罐容积表格式。该容积表以厘米为间隔,单位高度容积各不相同,无线性关系。间隔,单位高度容积各不相同,无线性关系。当测得液面高度为表载值时,取表载值为该高当测得液面高度为表载值时,取表载值为该高度时的容积值;当测得高度不为表载值时,按度时的容积值;当测得高度不为表载值时,按比例内插法计算出该高度时的容积值。比例内插法计算出该高度时的容积值。卧式金属罐卧式金属罐(2)计算)计算V t卧式金属罐容积表,表示的是卧式金属罐容积表,表示的是20时的容量。在时的容量。在t使用时,可以
20、换算为使用时,可以换算为 VtV201(tS20)式中式中 Vtt时的容量,时的容量,m3;V20容量表所示的容量,容量表所示的容量,m3;tS罐壁平均温度,罐壁平均温度,;罐材料的体胀系数,罐材料的体胀系数,1。罐壁温度罐壁温度tS可由下式计算为可由下式计算为 tS(3tLtA)4 式中式中 tS罐壁温度,罐壁温度,;tL液体温度,液体温度,;tA环境温度,环境温度,。卧式金属罐卧式金属罐 对于带有绝热层壳壁的油罐(保温罐)可采用对于带有绝热层壳壁的油罐(保温罐)可采用tStL。罐充装容量(装液安全高度)由使用单位自行罐充装容量(装液安全高度)由使用单位自行决定,这一点需要用户特别注意。决定
21、,这一点需要用户特别注意。例例2.3 1号卧罐油高号卧罐油高2.387m,求卧罐该液位下的表,求卧罐该液位下的表 载体积。载体积。解:油高为解:油高为2.387m在在238239cm之间,查之间,查1号卧号卧罐容积表得:罐容积表得:油高油高238cm高时,容积高时,容积23711dm3;油高;油高239cm高高时,容积为时,容积为23757 dm3。油高为油高为2.387m时的表载体积为:时的表载体积为:V 2023711(2375723711)()(239238)(238.7238)23743.2dm3球形金属罐球形金属罐2.1.3 球形金属罐球形金属罐1简介简介 球球形形金金属属罐罐是是一
22、一种种压压力力容容器器,用用于于储储存存液液化化石石油油气气、液液化化天天然然气气、液液氨氨及及各各种种压压缩缩气气等等。目目前前国国内内制制造造的的球球罐罐容容积积一一般般是是4001000m3。球球形形罐罐受受力力均均匀匀,比比等等容容量量的的圆圆柱柱形形罐罐体体表表面面积积小小,但但是是球球形形罐罐制制造造安安装装技技术术要要求求高高。球球形形罐由球罐本体、支撑构件和其他附件构成。罐由球罐本体、支撑构件和其他附件构成。球罐本体球罐本体 球球罐罐本本体体的的形形状状是是个个球球壳壳。球球壳壳板板分分为为赤赤道道球球壳壳板板、上上下下温温带带球球壳壳板板、寒寒带带球球壳壳板板、南南北北极极带
23、带球球壳壳板板。一一个个球球壳壳有有几几个个带带,每每带带有有几几块块球壳板组对而成。球壳板组对而成。球形金属罐球形金属罐支承构件支承构件 支支承承构构件件焊焊接接在在球球壳壳上上,有有与与赤赤道道壳壳板板连连接接的的支支柱柱,连连接接支支柱柱的的拉拉杆杆,支支柱柱底底板板和和盖盖、地地脚脚螺栓、加强筋类等。螺栓、加强筋类等。其他附件及设施其他附件及设施 其其他他附附件件及及设设施施包包括括扶扶梯梯、平平台台、中中间间平平台台、中中间间通通道道、气气相相或或液液相相物物料料的的进进出出口口回回流流接接管管、排排污污管管、液液面面计计、压压力力表表、安安全全阀阀、消消防防喷喷淋淋装置及静电接地装
24、置和隔热保冷设施等。装置及静电接地装置和隔热保冷设施等。球形金属罐球形金属罐2检定检定 球球形形金金属属罐罐经经过过国国家家法法定定计计量量检检定定机机构构检检定定合合格格后后,发发给给用用户户检检定定证证书书;具具有有有有效效检检定定证证书书的的球球形形金金属属罐罐,可可以以作作为为计计量量器器具具在在贸贸易易交交接接中中使使用用。球球形形金金属属罐罐检检定定依依据据球球形形金金属属罐罐容容量量JJG 6422007检检定定规规程程进进行行,其其中中规规定定球球形形金金属属罐罐首首次次检检定定后后,第第一一次次检检定定周周期期为为2年年,之之后球罐后续检定周期为后球罐后续检定周期为5年年。球
25、形金属罐球形金属罐 球形金属罐检定证书由检定证书扉页、检定球形金属罐检定证书由检定证书扉页、检定结果及说明和容积表三部分组成。其中,检定结果及说明和容积表三部分组成。其中,检定证书扉页给出证书编号、申检单位、罐号、标证书扉页给出证书编号、申检单位、罐号、标称容量、检定依据、检定结论、证书有效期等,称容量、检定依据、检定结论、证书有效期等,检定结果及说明给出检定结论及检定证书的使检定结果及说明给出检定结论及检定证书的使用方法,容量表按球形罐的竖直径(内高),用方法,容量表按球形罐的竖直径(内高),以厘米间隔,从罐底零点开始计算,累计至最以厘米间隔,从罐底零点开始计算,累计至最大高度下的一列对应的
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