ГОСТ Р 8.595-2002 ГСИ. Масса нефти и нефтепродуктов. Общие требования к методикам выполнения измерений
ГОСТ Р 8.595-2002
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
МАССА НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МЕТОДИКАМ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
ГОССТАНДАРТ РОССИИ
Москва
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Государственным научным метрологическим центром - Всероссийским научно-исследовательским институтом расходомет рии (ГНМЦ-В НИИР), Минэнерго России, МАО « Нефтеавтоматика» , Уфимским инженерно-метрологическим центром АО « Нефтеавтоматика» (УИ МЦ АО «Нефтеавтоматика), Институтом проблем транспорта энергоресурсов (ИП ТЭР), Всероссийским научно-исследовательским институтом по переработке нефти ( ВНИИП Н), Открытым акционерным обществом «Нефтяная компания ЛУКОЙЛ», ЗАО «Компания Паркойл» , ОАО АК «Транснефтепродукт», ОАО АК «Транснефть», ОАО «Татнефть», АО МН «Дружба»
ВНЕСЕН Управлением метрологии Госстандарта России и Минэнерго России
2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 30 сентября 2002 г. № 356 -ст
3 Настоящий стандарт разработан с учетом требований ИСО 91 -1-92 , ИСО 91 -2-91 , ASTM D 1250 -80 , API 2540
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
СОДЕРЖАНИЕ
|
1 Область применения . 2 2 Нормативные ссылки . 2 3 Определения . 3 4. Методы измерений, реализуемые в МВИ массы продукта . 3 5 Требования к МВИ массы продукта . 4 5.1 Погрешности измерений массы продукта . 4 5.2 Требования к документам на МВИ массы продукта . 4 5.3 Оценивание погрешности измерений массы продукта . 5 5.4 Средства измерений и вспомогательные устройства, выбираемые в МВИ массы продукта . 5 5.5 Квалификация операторов и требования безопасности . 6 5.6 Требования к условиям измерений . 6 5.7 Требования к обработке результатов измерений массы продукта . 6 5.8 Форма представления результатов оценивания погрешности измерений массы продукта . 9 Приложение А Коэффициенты объемного расширения продукта β . 11 Приложение Б Библиография . 11 |
ГОСУДАРСТВЕН НЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИ И
Государственная система обес п ечения единства измерений
МАССА НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
Общие требования к методикам выполнения измерений
State system for ensuring the uniformity of measurements . Mass of petroleum and petroleum products . General requirements for procedures of measurements
Дата введения 2003-06-01
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на методики выполнения измерений (МВИ) массы товарной нефти и нефтепродуктов (далее - продукта) в сферах распространения г о сударственного метрологического контроля и надзора, основанные на:
- пря м ых методах динамических и статических измерений;
- косвенных методах динамических и статических измерений;
- косвенном методе, основанном на гидростатическом принципе.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
Стандарт в развитие ГОСТ Р 8.563 устанавливает основные требования к МВИ массы продукта, обусловленные особенностями измерений массы продукта.
Стандарт должен являться основой для разработки МВИ массы продукта, транспортируемого по трубопроводам, в мерах вместимости и мерах полной вместимости.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8.009-84 Государственная система обеспечения единства измерений. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений
ГОСТ 8 .207-76 Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения
ГОСТ 8.346-2000 Государственная система обеспечения единства измерений. Резервуары стальные горизонтальные цилиндрические. Методика поверки
ГОСТ 8.570-2000 Государственная система обеспечения единства измерений. Резервуары стальные вертикальные цилиндрические. Методика поверки
ГОСТ 12.0.004-90 Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения
ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12 .4.137-84 Обувь специальная кожаная для защиты от нефти, нефтепродуктов, кислот, щелочей, нетоксичной и взрывоопасной пыли. Технические условия
ГОСТ 2517-85 Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб
ГОСТ 3900-85 Нефть и нефтепродукты. Методы определения плотности
ГОСТ 22782.0-81* Электрооборудование взр ы возащищенное. Общие технические требования и методы испытаний
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51330.0-99.
ГОСТ 27574-87 Костюмы женские для защиты от общих производственных загрязнений и механических воздействий. Технические условия
ГОСТ 27575-87 Костюмы мужские для защиты от общих производственных загрязнений и механических воздействий. Технические условия
ГОСТ Р 1.2-92 Государственная система стандартизации Российской Федерации. Порядок разработки государственных стандартов
ГОСТ Р 1.5-92 Государственная система стандартизации Российской Федерации. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию стандартов
ГОСТ Р 1.10-95 Государственная система стандартизации Российской Федерации. Порядок разработки, принятия, регистрации правил и рекомендаций по стандартизации, метрологии, сертификации, аккредитации и информации о них
ГОСТ Р 1.11-99 Государственная система стандартизации Российской Федерации. Метрологическая экспертиза проектов государственных стандартов
ГОСТ Р 1.12-99 Государственная система стандартизации Российской Федерации. Стандартизация и смежные виды деятельности. Термины и определения
ГОСТ Р 8.563-96* Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений
ГОСТ Р 8 .569-98 Государственная система обеспечения единства измерений. Автоцистерны для жидких нефтепродуктов. Методика поверки
ГОСТ Р 51069-97 Нефть и нефтепродукты. Метод определения плотности, относительной плотности и плотности в градусах API ареометром
ГОСТ 29329-92 Весы для статического взвешивания. Общие технические требования
ГОСТ 30414-96 Весы для взвешивания транспортных средств в движении. Общие технические требования
Р ИСО 5725-1-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения
Р ИСО 5725-2-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений
Р ИСО 5725-3-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 3. Промежуточные показатели прецизионности стандартного метода измерений
Р ИСО 5725-4-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 4. Основные методы определения правильности стандартного метода измерений
Р ИСО 5725-5-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 5. Альтернативные методы определения прецизионности стандартного метода измерений
Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике
(Измененная редакция, Изм. № 1)
3 Определения
В настоящем стандарте использованы следующие термины и соответствующие им определения:
3.1 методика вып олнения измерений (МВИ) массы продукта: Совокупность операций и правил, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений массы продукта с установленной погрешностью (неопределенностью) по ГОСТ Р 8.563
(Измененная редакция, Изм. № 1)
3 .2 погрешность измерений массы продукта: Обобщенная погреш ность всех результатов измерений, получаемых с применением МВИ массы продукта, при условиях данной методики
3 .3 мера вместимости: Средство измерений объема продукта, имеющее свидетельство о поверке и утвержденную г радуи ровочную таблицу
3 .4 мера полной вместимости: Средство измерений объема продукта, имеющее свидетельство о поверке и оснащенное указателем уровня наполнения (автоцистерны, прицепы-цистерны, полуприцепы-цистерны)
3 .5 прямой метод динамических измерений массы продукта: Метод, основанный на прямых измерениях массы продукта с применением массомеров в трубопроводах
3.6 прямой метод статических измерений массы продукта: Метод, основанный на прямых измерениях массы продукта статическим взвешиванием или взвешиванием в движении железнодорожных или автомобильных цистерн и составов из них на весах
(Измененная редакция, Изм. № 1)
3 .7 косвенный метод динамических измерений массы продукта: Метод, основанный на измерениях плотности и объема продукта в трубопроводах
3.8 косвенный метод статических измерений массы продукта: Метод, основанный на измерениях плотности и объема продукта в мерах вместимости (мерах полной вместимости)
3 .9 косвен ный метод, основанный на гидростатическом принципе: Метод, основанный на измерениях гидростатического давления и уровня продукта в мерах вместимости
3 .10 учетная операция: Операция, проводимая поставщиком и потребителем или сдающей и принимающей сторонами, заключающаяся в определении массы продукта для последующих расчетов, а также при инвентаризации и арбитраже
3.11 стандартные условия: Условия, соответствующие температуре 15 или 20 ° С и избыточному давлению, равному нулю.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
4. Методы измерений, реализуемые в МВИ массы продукта
4.1 Для измерений массы продукта, транспортируемого по трубопроводам, в трубопроводах применяют:
- прямой метод динамических измерений;
- косвенный метод динамических измерений.
Для измерений массы продукта, находящегося в мерах вместимости и мерах полной вместимости, применяют:
- прямой метод статических измерений;
- косвенный метод статических измерений;
- косвенный метод, основанный на гидростатическом принципе.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
4 .2 При прямом методе динамических измерений массу продукта измеряют в трубопроводе с помощью массомера и результат измерений получают непосредственно.
4.3 При косвенном методе динамических измерений массу продукта определяют по результатам измерений в трубопроводе:
а) плотности с помощью поточных преобразователей плотности, давления и температуры.
При отключении рабочего и отсутствии резервного поточного преобразователя плотности (далее – преобразователь плотности) плотность продукта определяют ареометром в лаборатории по ГОСТ 3900 , ГОСТ Р 51069 в объединенной пробе, составленной из точечных проб, отобранных по ГОСТ 2517 , или по лабораторному плотномеру. Коэффициенты объемного расширения и сжимаемости продукта определяют в соответствии с [ 23 ] или принимают для нефти по [ 1 ] ;
б) объема продукта с помощью преобразователей расхода, давления и температуры или счетчиков жидкости.
Результаты измерений плотности и объема продукта приводят к стандартным условиям или результат измерений плотности продукта приводят к условиям измерений его объема.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
4.4 При прямом методе статических измерений массу продукта определяют по результатам взвешивания на железнодорожных и автомобильных весах железнодорожных и автомобильных цистерн с продуктом и без него в соответствии с ГОСТ 30414, ГОСТ 29329.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
4.5 При косвенном методе статических измерений массу продукта определяют по результатам измерений:
а) в мерах вместимости:
- уровня продукта – стационарным уровнемером или другими средствами измерений уровня жидкости;
- плотности продукта – переносным или стационарным средством измерений плотности или ареометром по ГОСТ 3900 , ГОСТ Р 51069 в объединенной пробе, составленной из точечных проб, отобранных по ГОСТ 2517 , или лабораторным плотномером, или с применением преобразователя плотности;
- температуры продукта – термометром в точечных пробах или с помощью переносного или стационарного преобразователя температуры;
- объема продукта – по градуировочной таблице меры вместимости с использованием результата измерений уровня;
б) в мерах полной вместимости:
- плотности продукта – переносным средством измерений плотности или ареометром в лаборатории по ГОСТ 3900 , ГОСТ Р 51069 в точечной пробе продукта, отобранной по ГОСТ 2517 , или лабораторным плотномером, или с применением преобразователя плотности;
- температуры продукта – переносным преобразователем температуры или термометром в точечной пробе продукта, отобранной по ГОСТ 2517 ;
- объема продукта, принятого равным действительной вместимости меры, значение которой нанесено на маркировочную табличку и указано в свидетельстве о поверке по ГОСТ Р 8.569, с учетом изменения уровня продукта относительно указателя уровня.
Результаты измерений плотности и объема продукта приводят к стандартным условиям по температуре 15 ° С или 20 ° С или результат измерений плотности продукта приводят к условиям измерений его объема в мерах вместимости и мерах полной вместимости.
Коэффициент объемного расширения продукта определяют в соответствии с [ 23 ] или принимают для нефти по [ 1 ] ».
(Измененная редакция, Изм. № 1)
4 .6 При косвенном методе, основанном на гидростатическом принципе, массу продукта в мерах вместимости определяют по результатам измерений:
- гидростатического давления столба продукта - стационарным измерителем гидростатического давления;
- уровня продукта - переносным или другим средством измерений уровня.
5 Требования к МВИ массы продукта
5.1 Погрешности измерений массы продукта
5.1.1 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы продукта не должны превышать:
0,40 % - при прямом методе статических измерений взвешиванием на весах расцепленных цистерн;
0,50 % - при прямом методе статических измерений взвешиванием на весах в движении не расцепленных цистерн и составов из них;
0,25 % - при прямом и косвенном методах динамических измерений;
0,50 % - при косвенном методе статических измерений и косвенном методе измерений, основанном на гидростатическом принципе, массы продукта от 100 т и выше;
0,65 % - при косвенном методе статических измерений и косвенном методе измерений, основанном на гидростатическом принципе, массы продукта до 100 т.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
5.2 Требования к документам на МВИ массы продукта
5 .2 .1 В зависимости от сложности и области применения МВИ массы продукта приводят:
- в отдельном нормативном документе ( НД ) на МВИ массы продукта (стандарте, рекомендации);
- в разделе или части документа (стандарта, технических условий, конструкторского или технологического документа и т.п.).
5 .2 .2 Разработка, стандартизация и введение в действие документов на МВИ массы продукта - по ГОСТ Р 8.563, ГОСТ Р 1.2, ГОСТ Р 1.5, ГОСТ Р 1.10, ГОСТ Р 1.12, [ 3], [ 4] и настоящему стандарту.
5 .2 .3 МВИ массы продукта подлежат аттестации в соответствии с [ 5].
(Измененная редакция, Изм. № 1)
5 .2 .4 Документы на МВИ массы продукта подлежат метрологической экспертизе в государственном научном метрологическом центре Госстандарта России по специализации в соответствии с ГОСТ Р 8.563 и ГОСТ Р 1.11.
5 .2 .5 Документы на МВИ массы продукта, предназначенные для применения в сфере обороны и безопасности Российской Федерации, подлежат метрологической экспертизе в 32 ГН ИИИ МО РФ.
5.2.6 Алгоритмы и программы обработки результатов измерений, предусмотренные в документе на МВИ массы продукта, подлежат метрологической аттестации [ 6 ] в ГНМЦ по специализации (в сфере обороны и безопасности Российской Федерации – в 32 ГНИИИ МО РФ).
(Измененная редакция, Изм. № 1)
5 .2 .7 МВИ массы продукта, аттестованные и (или) регламентированные документами (в том числе государственными стандартами), подлежат обязательной регистрации в Федеральном реестре [ 7].
5.3 Оценивание погрешности измерений массы продукта
5 .3 .1 Для оценивания погрешности измерений массы используют следующие методы:
а) оценивание характеристик погрешности результата измерений массы продукта, принятое в отечественных НД в области обеспечения единства измерений;
б) вычисление неопределенности измерений массы продукта [ 8].
в) вычисление правильности и прецизионности при необходимости в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-1 – ГОСТ Р ИСО 5725-6 .
(Измененная редакция, Изм. № 1)
5 .3 .2 Требования к оцениванию характеристик погрешности измерений массы продукта
5 .3 .2 .1 Характеристики погрешности измерений массы продукта оценивают на основании анализа возможных источников и составляющих погрешности измерений.
5.3.2.2 (Измененная редакция, Изм. № 1)
5 .3 .2 .3 Для учета влияния источников погрешностей (измерений температуры, давления и др.) на погрешность результата измерений вводят поправки.
5 .3 .2 .4 Оценивание погрешности измерений массы продукта при прямых методах измерений величин проводят по ГОСТ 8 .207 и [ 9].
5 .3 .2 .5 Оценивание погрешности измерений массы продукта при косвенном методе измерений проводят по [ 10].
5 .3 .2 .6 Формы представления результатов измерений должны соответствовать требованиям [ 11].
5 .3 .3 При определении массы продукта, предназначенного для экспорта, погрешность измерений массы продукта оценивают методом вычисления точности (правильности) и прецизионности в соответствии с Р ИСО 5725-1 – Р ИСО 5725-6 или неопределенности измерений [ 8 ].
(Измененная редакция, Изм. № 1 )
Примечание - Допускается оценивать погрешность измерений массы продукта методом оценивания характеристик погрешности результата ее измерений.
5 .3 .4 Погрешность измерений массы продукта, предназначенного для проведения учетных операций в Российской Федерации, оценивают в соответствии с 5.3.2, допускается оценивать в соответствии с 5.3.3.
5.4 Средства измерений и вспомогательные устройства, выбираемые в МВИ массы продукта
5 .4.1 Средства измерений и вспомогательные устройства (в том числе средства вычислительной техники) выбирают в зависимости от принятых методов измерений величин, по результатам измерений которых определяют массу продукта, и минимальных затрат на измерения, включая затраты на метрологическое обслуживание средств измерений, при условии выполнения требований к МВИ, в том числе норм погрешности измерений массы продукта, указанным в 5.1.
5 .4 .2 Рациональные методы и средства измерений и вспомогательные устройства выбирают в соответствии с [ 12].
5 .4 .3 В документе на МВИ указывают перечень средств измерений и вспомогательных устройств, их обозначения, типы, нормированные метрологические характеристики (класс точности, предел допускаемой погрешност и, диапазон измерений и др.) и обозначение НД , регламентирующего технические требования и (или) метрологические и основные технические характеристики этих средств измерений и вспомогательных устройств, а также указывают возможность применения средств измерений и вспомогательных средств, не приведенных в перечне, но удовлетворяющих установленным в МВИ требованиям.
5 .4 .4 В МВИ массы продукта должны быть указаны средства измерений, типы которых утверждены [ 13] и внесены в Государственный реестр средств измерений Госстандарта России.
5.5 Квалификация операторов и требования безопасности
5 .5 .1 Лица, привлекаемые к выполнению измерений, должны:
- проходить обучение и инструктаж по технике безопасности в соответствии с ГОСТ 12.0.004;
- соблюдать правила техники безопасности и пожарной безопасности, установленные для объекта, на котором проводят измерения;
- выполнять измерения в специальной одежде и обуви в соответствии с ГОСТ 12 .4 .137 , ГОСТ 27574 , ГОСТ 27575 ;
- периодически контролироват ь содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны, которое не должно превышать предельно допустимых концентраций, установленных в ГОСТ 12.1.005.
5 .5 .2 Средства измерений и вспомогательные устройства, применяемые при выполнении измерений, должны быть изготовлены во взры возащ ищенном исполнении, соответствовать требованиям ГОСТ 22782.0, ГОСТ Р 51330.0 и иметь сертификат соответствия требованиям промышленной безопасности в соответствии с [ 24 ] .
(Измененная редакция, Изм. № 1)
5.6 Требования к условиям измерений
5 .6.1 В МВИ массы продукта должны быть приведены номинальные значения и (или) границы, диапазоны возможных значений влияющих величин, при этом должно быть установлено:
- число измерений (наблюдений) величин в каждой измеряемой точке, например число измерений уровня продукта в мерах вместимости;
- время выдержки перед регистрацией показаний средств измерений: уровня, температуры в мерах вместимости, если их значения не предусмотрены в нормативных документах на них, и др.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
5.7 Требования к обработке результатов измерений массы продукта
5 .7 .1 По методикам, основанным на косвенном методе динамических измерений, измеряют плотность и объем продукта, и результаты их измерений приводят к стандартным условиям или результаты измерений плотности продукта приводят к условиям измерений его объема .
(Измененная редакция, Изм. № 1)
5 .7 .1 .1 Массу продукта m д 1 , кг, при измерениях объема продукта с помощью преобразователя расхода или счетчика жидкости и его плотности с помощью поточного преобразователя плотности и приведении результатов измерений объема и плотности продукта к стандартным условиям вычисляют по формуле
m д 1 = ρдо V д о , ( 1 )
где ρдо, V д о - плотность и объем продукта, приведенные к стандартным условиям (обозначение « д» соответствует термину «динамическое»).
Плотность продукта, приведенную к температуре 15 ° С, ρд15 , к г/м3 , вычисляют по формуле
(2)
где ρ д и зм - плотность продукта, измеренная при температуре и давлении продукта в преобразователе плотности, кг/м 3 ;
CTL д ρ - поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры на объем продукта, определенный для температуры продукта в преобразователе плотности, вычисляемой по [ 14];
CPL д ρ - поправочный коэффициент, учитывающий влияние давления на объем продукта, определенный для давления продукта в преобразователе плотности или счетчике жидкости, вычисляемый по [ 14].
Плотность продукта, приведенную к температуре 20 ° С, ρд20 , кг/м 3 , вычисляют по формуле
ρд20 = ρд15 exp [- β д 15 5 (1 + 4 β д 15 )] , (3 )
где β д 15 - коэффициент объемного расширения продукта, вычисляемый по [ 14].
Объем продукта V д о , м3, вычисляют по формуле
V д 15 = V д изм CTL д v CPL д v , ( 4 )
где V д изм - объем продукта, измеренный при температуре и давлении продукта в преобразователе расхода или счетчике жидкости, м 3 ;
CTL д v - поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры на объем продукта, определенный для температуры продукта в преобразователе расхода или счетчике жидкости, вычисляемый по [ 14 ];
CPL д v - поправочный коэффициент, учитывающий влияние давления на объем продукта, определенный для давления в преобразователе расхода или счетчике жидкости, вычисляемый по [ 14].
Объем продукта, приведенный к
температуре 20 ° С, 
, м3, вычисляют по формуле
( 4а).
(Измененная редакция, Изм. № 1)
5 .7.1 .2 Массу продукта m д 2 , кг, при измерениях объема продукта преобразователем расхода или счетчиком жидкости и его плотности ареометром в лаборатории в объединенной пробе и приведении результатов измерений объема и плотности продукта к стандартным условиям вычисляют по формуле
m д 2 = V д о ρ л о , ( 5 )
где V д о - объем продукта, приведенный к стандартным условиям;
ρ л о - плотность продукта, приведенная к стандартной температуре.
Значение 
, м3, определяют по формуле ( 4 ) или ( 4а).
Плотность продукта, приведенную к температуре 15 ° С, ρ л 15 , кг/м 3 , следует вычислять по формуле
(6)
где ρ л и зм - плотность продукта, измеренная ареометром или лабораторным плотномером в условиях лаборатории (температура T ρ и избыточное давление, равное нулю), с учетом систематической погрешности метода в соответствии с [ 1], кг/м 3 ;
CTL л ρ - поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры на объем продукта, определенный для температуры в лаборатории.
Значение CTL л ρ следует вычислять по [ 14].
Плотность продукта, приведенную к температуре 20 °С, ρ л 20 , кг/м 3 , вычисляют по формуле
ρл20 = ρл15 exp [- β л 15 5 (1 + 4 β л 15 )] , ( 7 )
где β л 15 - коэффициент объемного расширения продукта, вычисляемый по [ 14].
(Измененная редакция, Изм. № 1)
5 .7 .1 .3 Массу продукта m д 3 , кг, при измерениях объема продукта с помощью преобразователя расхода или счетчика жидкости и его плотности с помощью поточного преобразователя плотности и приведении результатов измерений плотности продукта к условиям измерений его объема допускается вычислять по формуле
m д 3 = V д п. изм ρ д п. изм [1 + β ( T д ρп - T д v п ) + γ ( P д v п - P д ρп )], ( 8)
где V д п. изм - объем продукта, измеренный при температуре и давлении продукта в преобразователе расхода или счетчике жидкости, м 3 ;
ρ д п. изм - плотность продукта, измеренная при температуре и давлении продукта в преобразователе плотности, кг /м3 ;
β - коэффициент объемного рас ш ирения продукта, значения которого для нефти приведены в [ 1];
T д ρп - температура продукта в преобразователе плотности, ° С;
T д v п - температура продукта в преобразователе расхода или счетчике жидкости, °С;
γ - коэффициент сжимаемости продукта, значения которого для нефти приведены в [ 1 ];
P д v п , P д ρп - избыточные давления продукта при измерениях его плотности и объема, МП а.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
5.7.1.4 Массу продукта 
, кг, при измерениях объема продукта преобразователем расхода
или счетчиком жидкости и плотности ареометром по ГОСТ 3900 , ГОСТ
Р 51069 в
объединенной пробе или лабораторным плотномером и приведении результатов
измерений плотности продукта к условиям измерений его объема допускается
вычислять по формуле
, ( 8а)
где 
- плотность продукта, измеренная в лаборатории при
температуре 
, кг/м3;
b - коэффициент объемного расширения продукта, значения которого для нефти и нефтепродуктов определяют в соответствии с [ 23 ] или для нефти принимают по [ 1 ] ;
Р V – избыточное давление продукта при измерениях его плотности, МПа.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
5.7.1.5 Формулы ( 8), ( 8а) могут быть применены при изменении температуры продукта не более чем на 15 °С
(Измененная редакция, Изм. № 1)
5 .7 .2 По методикам, основанным на косвенном методе статических измерений, измеряют объем и плотность продукта в мерах вместимости или мерах полной вместимости и результаты их измерений приводят к стандартным условиям или результаты измерений плотности продукта приводят к условиям измерений его объема .
(Измененная редакция, Изм. № 1)
5 .7 .2 .1 Массу продукта m c , кг, при измерениях объема продукта в мерах вместимости и мерах полной вместимости и плотности продукта в лаборатории в объединенной или точечной пробе и приведении результатов измерений объема и плотности продукта к стандартному условию по температуре вычисляют по формуле
m 1 с = ρ c о V c о , (9 )
где ρ c о , V c о - плотность и объем продукта, приведенные к стандартному условию по температуре (обозначение «с» соответствует термину «статическое »).
(Измененная редакция, Изм. № 1)
Плотность продукта, приведенную к температуре 15 ° С, ρ c 15 , кг/м 3 , вычисляют по формуле
( 10 )
где ρ c и зм - плотность продукта, измеренная ареометром в лаборатории или с помощью преобразователя плотности в мере вместимости или мере полной вместимости, кт /м3 ;
CTL с ρ - поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры на объем продукта, определенный для температуры продукта в лаборатории или в преобразователе плотности, вычисляемый по [ 14].
Плотность продукта, приведенную к температур е 20 ° С, ρ c 20 , кг/м 3 , вычисляют по формуле
ρс20 = ρс15 exp [- β с 15 5 (1 + 4 β с 15 )] . ( 11 )
Объем продукта V c о , м 3 , следует вычислять по формуле
V c 15 = V 20 [1 + (2 α ст + α s )( T ст - 20)] CTL c v , (12 )
где V 20 - объем продукта в мере вместимости на измеряемом уровне Н, определяемый по г радуи ровочной таблице меры вместимости, составленной при температуре 20 °С по ГОСТ 8.346, ГОСТ 8.570, [ 15] - [ 19] или в мере полной вместимости на уровне, соответствующем указателю уровня в соответствии с ГОСТ Р 8 .569 с учетом изменения уровня продукта относительно указателя уровня , м 3 .
(Измененная редакция, Изм. № 1)
Данные г радуи ровочны х таблиц соответствуют температуре стенки мер вместимости, равной 20 °С;
α ст - температурный коэффициент линейного расширения материала стенки меры вместимости, значение которого принимают равным 12 ,5·10-6 1 /°С;
(Измененная редакция, Изм. № 1)
α s - температурный коэффициент линейного расширения материала средства измерений уровня (например, измерительной рулетки с грузом, ме т рошт ока и др.). Его значения принимают, 1 /°С:
- 12 ,5 ·10-6 - для нержавеющей стали;
- 23 ·10-6 - для алюминия;
- 10 × 10-6 - для бетона ;
(Измененная редакция, Изм. № 1)
T ст - температура стенки меры вместимости, принимаемая равной температуре продукта в мере вместимости Т c v , °С ;
CTL c v - поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры на объем продукта, определенный для температуры продукта в мере вместимости или в мере полной вместимости, вычисляемый по [ 14].
5 .7 .2 .2 Плотность продукта при проведении учетных операций может быть приведена к плотности при стандартной температуре 15 °С по таблицам [ 20], [ 2].
5 .7 .2 .3 Плотность продукта при проведении учетных операций может быть приведена к плотности при стандартной температуре 20 °С по таблицам [ 21] или по [ 1] для нефти и по ГОСТ 3900 для нефтепродуктов.
5.7.2.4 Массу продукта 
, кг, при приведении плотности продукта, измеренной в
лаборатории, к условиям измерений объема продукта в мере вместимости или мере
полной вместимости допускается вычислять по формуле
,
(12а)
где 
- плотность продукта,
измеренная в лаборатории при температуре 
, кг/м3;
b - коэффициент объемного расширения продукта, значения которого для нефти и нефтепродуктов определяют в соответствии с [ 23 ] или для нефти принимают по [ 1 ] .
Пояснения символов V 20 , a СТ , a s , ТСТ приведены в 5.7.2.1.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
5.7.2.5 Формула (12а) может быть применена при изменении температуры не более чем на 15 °С.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
5 .7 .3 Массу продукта m c 2 , кг, при измерениях гидростатического давления столба продукта в мерах вместимости вычисляют по формуле
( 13 )
где P - гидростатическое давление столба продукта, Па;
S ср - средняя площадь поперечного сечения наполненной части меры вместимости, м2 ;
g - ускорение силы тяжести, м/с 2 .
5 .7 .3 .1 Среднюю площадь S cp , м 2 , вычисляют по формуле
(14)
где V 20 - объем продукта в мере вместимости на измеряемом уровне H , определяемый по г радуи ровочной таблице меры вместимости, м3;
α ст - температурный коэффициент линейного расширения стенки меры вместимости, значение которого принимают равным 12 ,5·10 -6 1 /°С;
T ст - температура стенки меры вместимости, принимаемая равной температуре продукта в мере вместимости, °С.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
5 .7 .4 Массу продукта m 0 , кг, принятого в меру вместимости или отпущенного из нее, определяют как абсолютное значение разности масс продукта по формуле
m 0 = |mi - mi+1| , (15 )
где m i , m i +1 - массы продукта, вычисленные по формуле ( 9) в начале и конце операции соответственно.
5.8 Форма представления результатов оценивания погрешности измерений массы продукта
5.8.1 При прямом методе динамических измерений за погрешность следует принимать погрешность измерений массы продукта с помощью массомера.
5 .8 .2 При прямом методе статических измерений за погрешность следует принимать погрешность измерений массы продукта с помощью весов. Оценивание погрешности измерений массы продукта с применением весов проводят в соответствии с [ 22].
5 .8 .3 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы продукта при косвенном методе динамических измерений δm д , % , вычисляют по формуле
(16 )
где δ V - относительная погрешность измерений объема продукта, % . За δ V принимают относительную погрешность средства измерений объема продукта, если сумма остальных составляющих погрешности измерений объема продукта является несущественной в соответствии с ГОСТ 8.009;
δρ - относительная погрешность измерений плотности продукта, % ;
∆ Tρ , ∆ Tv - абсолютные погрешности измерений температуры продукта при измерениях его плотности и объема соответственно, ° С;
β - коэффициент объемного расширения продукта, 1 /°С (приложение А);
G - коэффициент, вычисляемый по формуле
(17)
δN - предел допускаемой относительной погрешности устройства обработки информации или измерительно -в ычислительного комплекса (ИВК ) (из сертификата об утверждении типа или свидетельства о поверке), % .
(Измененная редакция, Изм. № 1)
5 .8 .4 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы продукта при косвенном методе динамических измерений и приведении плотности продукта к условиям измерений его объема δm д п , % , вычисляют по формуле
( 18 )
где δ V п - относительная погрешность измерений объема продукта, % ;
δρп - относительная погрешность измерений плотности продукта, % ;
δ T 2 v ρ - составляющая относительной погрешности измерений массы продукта за счет абсолютных погрешностей измерений температур T д v п , T д ρ п , % .
Значение δ Tv ρ , % , вычисляют по формуле
( 19 )
где ∆ T ρ , ∆ Tv - абсолютные погрешности измерений температур T д v п , T д ρ п , ° С.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
5 .8 .5 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы продукта при косвенном методе статических измерений δm с 1 , %, вычисляют по формулам:
а) для мер вместимости
(20 )
б) для мер полной вместимости
( 21 )
где δ V т 2 - относительная погрешность полной меры вместимости, %;
δK , δN - относительные погрешности составления г радуи ровочной таблицы и измерений уровня продукта соответственно, % ;
K ф - коэффициент, учитывающий геометрическую форму меры вместимости, вычисляемый по формуле
(22)
где ∆ V 20 - объем продукта, приходящийся на 1 мм высоты наполнения меры вместимости на измеряемом уровне наполнения Н, м3 /мм;
V 20 - объем продукта в мере вместимости на измеряемом уровне Н.
Значения величин ∆ V 20 , V 20 определяют по градуировочной таблице меры вместимости при измеряемом уровне наполнения Н.
Уровень наполнения H в формуле ( 22) выражают в миллиметрах.
Значение K ф для вертикальных цилиндрических резервуаров, танков наливных судов прямоугольной и цилиндрической форм принимают равным единице.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
5 .8 .6 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы продукта при косвенном методе , основанном на гидростатическом принципе δm с 2 , % , вычисляют по формуле
( 23 )
где δ Р , δH - относительные погрешности измерений гидростатического давления и уровня продукта, % ;
δK - относительная погрешность составления градуировочной таблицы меры вместимости, % .
(Измененная редакция, Изм. № 1)
5 .8 .7 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы продукта при проведении учетных операций δmo с , % , вычисляют по формулам:
а) для косвенного метода статических измерений
( 24 )
гд е 
где δ Ki , δ Ki + 1 - о тносительные погрешности составления г радуи ровочной таблицы при измеряемых уровнях наполнения меры вместимости Н i , Hi + 1 , %;
K ф i , K ф i + 1 - коэффициенты, учитывающие геометрическую форму меры вместимости при измеряемых уровнях наполнения меры вместимости Hi , Hi + 1 ;
∆ T ρ , ∆ Tv - абсолютные погрешности измерений температур продукта Т ρ , Tv , °С;
б) для косвенного метода, основанного на гидростатическом принципе,
(25 )
где 
где δ Pi , δ Pi + 1 - относительные погрешности измерений гидростатического давления, соответствующие измеряемым уровням наполнения меры вместимости Hi , Hi +1 , % .
(Измененная редакция, Изм. № 1)
5 .8 .8 Относительные погрешности измерений величин, входящих в формулы ( 16, 18, 20, 21 - 25), определяют с учетом инструментальной, методической и других составляющих погрешности измерений массы продукта.
5 .8 .9 Значения пределов допускаемой относительной погрешности измерений массы продукта, определяемые по формуле ( 16) или по формулам ( 18, 20, 21, 23 - 25), не должны превышать значений, установленных в 5.1.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)
Коэффициенты объемного расширения продукта β
Коэффициенты объемного расширения приведены в таблице А.1
Таблица А. 1
|
ρ , кг /м3 |
β , 1 /° C |
ρ , кг /м3 |
β , 1 /° C |
|
690 ,0 - 699 ,9 |
0 ,00130 |
850 ,0 - 859,9 |
0 ,00081 |
|
700 ,0 - 709 ,9 |
0 ,00126 |
860 ,0 - 869 ,9 |
0 ,00079 |
|
710 ,0 - 719 ,9 |
0 ,00123 |
870 ,0 - 879 ,9 |
0 ,00076 |
|
720 ,0 - 729 ,9 |
0 ,00119 |
880 ,0 - 889 ,9 |
0 ,00074 |
|
730 ,0 - 739 ,9 |
0 ,00116 |
890 ,0 - 899 ,9 |
0 ,00072 |
|
740 ,0 - 749 ,9 |
0 ,00113 |
900 ,0 - 909 ,9 |
0 ,00070 |
|
750 ,0 - 759 ,9 |
0 ,00109 |
910 ,0 - 919 ,9 |
0 ,00067 |
|
760 ,0 - 769 ,9 |
0 ,00106 |
920 ,0 - 929 ,9 |
0 ,00065 |
|
770 ,0 - 779 ,9 |
0 ,00103 |
930 ,0 - 939 ,9 |
0 ,00063 |
|
780 ,0 - 789 ,9 |
0 ,00100 |
940 ,0 - 949 ,9 |
0 ,00061 |
|
790 ,0 - 799 ,9 |
0 ,00097 |
950 ,0 - 959 ,9 |
0 ,00059 |
|
800 ,0 - 809 ,9 |
0 ,00094 |
960 ,0 - 969 ,9 |
0 ,00057 |
|
810 ,0 - 819 ,9 |
0 ,00092 |
970 ,0 - 979 ,9 |
0 ,00055 |
|
820 ,0 - 829 ,9 |
0 ,00089 |
980 ,0 - 989 ,9 |
0 ,00053 |
|
830 ,0 - 839 ,9 |
0 ,00086 |
990 ,0 - 999 ,9 |
0 ,00052 |
|
840,0 - 849 ,9 |
0 ,00084 |
- |
- |
|
Примечание - Данные таблицы используют только для расчета относительных погрешностей МВИ массы продукта по формулам ( 16 ), ( 18 ), ( 20 ), ( 21 ), ( 23 ) - ( 25 ). |
|||
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(справочное)
Библиография
[1 ] МИ 2153-2001 Государственная система обеспечения единства измерений. Плотность нефти при у четно-расчетны х операциях. Методика выполнения измерений ареометром
[2 ] ASTM Д 1250-80 Стандартное руководство по применению таблиц измерения параметров нефти и нефтепродуктов
[3 ] МИ 2525-99 Государственная система обеспечения единства измерений. Рекомендации по метрологии государственных научных метрологических центров Госстандарта России. Порядок разработки
[4 ] МИ 2561-99 Государственная система обеспечения единства измерений. Порядок разработки перечней организаций, которым должны быть разосланы на отзыв проекты нормативных документов ГСИ
[5 ] МИ 2377-98 Государственная система обеспечения единства измерений. Разработка и аттестация методик выполнения измерений
[6 ] МИ 2174-91 Государственная система обеспечения единства измерений. Аттестация алгоритмов и программ обработки данных при измерениях. Основные положения
[7 ] Государственная система обеспечения единства измерений. Положение о формировании, ведении и издании Федерального реестра методик выполнения измерений, применяемых в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора
[8 ] МИ 2552-99 Государственная система обеспечения единства измерений. Применение «Руководств а по выражению неопределенности измерений»
[9 ] МИ 1552-86 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения прямые однократные. Оценивание погрешностей результатов измерений
[10 ] МИ 2083-90 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения косвенные. Определение результатов измерений и оценивание их погрешностей
[11 ] МИ 1317-86 Государственная система обеспечения единства измерений. Результаты и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров
[12 ] МИ 1967-89 Государственная система обеспечения единства измерений. Выбор методов и средств измерений при разработке методик выполнения измерений. Общие положения
[13 ] ПР 50 .2 .009-94 Государственная система обеспечения единства измерений. Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений с Изменением № 1
[14 ] API 2540 Руководство по нефтяным измерительным стандартам (таблица 54 А, Главы с 11 .1 .54 .1 по 11 .1 .54 .3 , том X , первая редакция, август 1980 ; Глава 11 , Раздел 2 .1 М. Коэффициенты сжимаемости для углеводородов, август 1984 г.)
[15 ] МИ 2543-99 Государственная система обеспечения единства измерений. Цистерны железнодорожные. Методика поверки объемным методом
[16 ] МИ 1124-86 Государственная система обеспечения единства измерений. Вместимость стальных вертикальных цилиндрических резервуаров с теплоизоляцией. Методика выполнения измерений геометрическим методом
[17 ] РД 50-156-79 Определение вместимости и гр адуировка железобетонных ци линдрических резервуаров со сборной стенкой вместимостью до 30000 м3 геометрическим методом
[18 ] МИ 2579-2000 Государственная система обеспечения единства измерений. Резервуары (танки) речных и морских наливных судов. Методика поверки объемным методом
[19 ] МИ 1001-99 Государственная система обеспечения единства измерений. Определение поправочного коэффициента на полную вместимость нефтеналивных танков судов при измерении объема нефти. Методика расчета
[20 ] ИСО 91 -1-92 Нефть и нефтепродукты. Таблицы параметров при температуре 15 °С
[21 ] ИСО 91 -2-91 Нефть и нефтепродукты. Таблицы параметров при температуре 20 °С
[22 ] МИ 1953-88 Государственная система обеспечения единства измерений. Масса народнохозяйственных грузов при бестарных перевозках. Методика выполнения измерений
[ 23 ] МИ 2632-2001 Государственная система обеспечения единства измерений. Плотность нефти и нефтепродуктов и коэффициенты объемного расширения и сжимаемости. Методы и программа расчета
[ 24 ] Правила сертификации электрооборудования для взрывоопасных сред
(Измененная редакция, Изм. № 1 )
Ключевые слова: масса, продукт, методика выполнения измерений, объем, вместимость, резервуар, цистерна, уровнемер, счетчик, погрешность, уровень, градуировка, поверка, температура, плотность, давление, сжимаемость