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JJF 1440-2013

基本信息

标准号: JJF 1440-2013

中文名称:混合式油罐测量系统校准规范

标准类别:国家计量标准(JJ)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 油罐 测量 系统 校准 规范

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JJF 1440-2013 混合式油罐测量系统校准规范 JJF1440-2013 标准压缩包解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

中华人民共和国国家计量技术规范JJF1440—2013
混合式油罐测量系统校准规范
CalibrationSpecification forHybrid Tank Measurement System2013-11-28发布
2014-02-28实施
国家质量监督检验检疫总局发布JJF1440—2013
混合式油罐测量系统
校准规范
Calibration Specification forHybrid Tank Measurement System归口单位:全国流量容量计量技术委员会JJF1440--2013
主要起草单位:中国石化销售有限公司计量管理站参加起草单位:中国计量科学研究院中国石化销售有限公司华北分公司北京瑞赛长城航空测控技术有限公司本规范委托全国流量容量计量技术委员会负责解释本规范主要起草人:
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刘国华(中国石化销售有限公司计量管理站)孙作森(中国石化销售有限公司计量管理站)参加起草人:
刘子勇(中国计量科学研究院)康强(中国石化销售有限公司华北分公司)王海波(中国石化销售有限公司华北分公司)董海风(北京瑞赛长城航空测控技术有限公司)孟庆恺(中国石化销售有限公司计量管理站)引言
范围·
引用文件·
3术语和定义
4系统概述
HTMS模式
4.2混合处理器.
5计量特性·
通用技术要求
自动液位计
自动油罐温度计(ATT)
压力变送器.
5.5系统整体要求…·
6校准条件
校准环境条件
6.2主要校准标准及配套校准设备校准项目和校准方法·
自动液位计(ALG)的校准
自动温度计(ATT)的校准
压力变送器的校准
7.4油品质量校准:
7.5油品标准体积校准·
校准结果的表达
复校时间间隔
附录A
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测量准确度和不确定度分析
附录B
设备安装
附录C校准证书封面及内页格式
附录D
校准记录表格(供参考)
(2)
(5)
JJF1440—2013
本规范是在参考ISO15169:2003《石油和液体石油产品使用混合测量系统确定立式油罐内产品的体积、密度和质量》(Petroleumandliquidpetroleumproducts一De-termination of volume, density and mass of the hydrocarbon content of vertical cylindricaltanksbyhybridtankmeasurementsystems)、ISO4266-l:2002《石油和液体石油产品储罐中液位和温度自动测量法第1部分:常压罐中的液位测量》(Petroleumand liquid petroleum products-Measurement of level and temperature in storage tanks by au-tomatic methodsPart 1:Measurement of level in atmospheric tanks),GB/T 21451.42008《石油和液体石油产品储罐中液位和温度自动测量法第4部分:常压罐中的温度测量》内容的基础上编写的。本规范为首次制定。
1范围
JJE1440—2013
混合式油罐测量系统校准规范
本规范适用于常压的混合式油罐测量系统(简称HTMS)的校准。2引用文件
本规范引用了下列文件:
JJF1001通用计量术语及定义
CB/T1884原油和液体石油产品密度实验室测定法(密度计法)GB/T1885石油计量表
GB/T4756石油液体手工取样法
GB/T8927石油和液体石油产品温度测量手工法GB/T13236—2011石油和液体石油产品储罐液位手工测量设备GB/T13894石油和液体石油产品液位测量法(手工法)GB/T18273-2000
石油和液体石油产品立式罐内油量的直接静态测量法(HTG质量测量法)
GB/T197792005石油和液体石油产品油量计算静态计量GB/T21451.42008石油和液体石油产品储罐中液位和温度自动测量法第
4部分:常压罐中的温度测量
ISO4266-1:2002石油和液体石油产品储罐中液位和温度自动测量法第1部分:常压罐中的液位测量(Petroleumandliquidpetroleumproducts一Measurementoflevel and temperature in storage tanks by automatic methods-Part l:Measurement oflevel in atmospheric tanks)
ISO15169:2003石油和液体石油产品使用混合测量系统确定立式油罐内产品的体积,密度和质量(PetroleumandliquidpetroleumproductsDeterminationofvol-ume, density and mass of the hydrocarbon content of vertical cylindrical tanks by hybridtankmeasurement systems)
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范:凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3术语和定义
3.1混合式油罐测量系统hybridtankmeasurementsystem(HTMS)由自动液位计(ALG)、自动油罐温度计(ATT)以及液体静压测量系统组成的用于测量油罐内石油及石油产品的体积和(或)质量的自动计量系统,3.2稳液管stilling-well免费标准下载网bzxz
油罐内用于安装自动液位计的垂直带孔的管,可起到减少由于液体紊流、表面层流1
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或液体搅动以及罐体随液位变化引起的计量误差的作用。3.3自动油罐温度计automatictankthermometer(ATT)能够连续测量油罐内温度的仪器。通常包括温度传感器、温度变送器及接收/数显装置。
3.4混合处理器hybridprocessor根据HTMS测得的液位、温度、压力的测量数据和油罐参数计算出罐内油品密度、体积、质量的计算装置。
3.5混合法参照点hybridreferencepoint在油罐壁外侧,用于测量混合法中压力传感器位置而标注的一个稳定、清晰的点。注:混合法参照点应相对于油罐的下计量基准点进行测量。4系统概述
混合式油罐测量系统主要由四部分组成:自动液位计(ALG)、自动油罐温度计(ATT)、压力变送器和混合处理器。混合式油罐测量系统构成原理图,参见图1。混合式油罐测量系统主要是先通过ALG直接测量油罐内的油高和水高,ATT测量油罐内油品温度,并通过压力变送器测量油罐内油品静压力,然后将所测得的参数传输到混合处理器计算出油罐内油品的密度、体积和质量。ALG
计量基准点
混合法参照点
混合处理
环境温度压力
传感器
可选)
图1混合式油罐测量系统构成原理图h一是变送器P.受力中心到混合法参照点之间的垂直距离:h。一是从油端下计量基准点到混合法参照点之间的垂直距高:,是变送器P,和P膜片上的受力中心之间的垂直距离4.1HTMS模式
HTMS的测量和计算定义为两种模式,它一方面取决于用户以标准体积或质量为主要数据的要求,另一方面也取决于油品的特性(密度一致或密度分层)。这些HTMS模式(模式1和模式2)应由用户根据使用目的和油品的特性自行配置。校准机构依据2
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用户条件选择应用模式1或者模式2。4.1.1HTMS模式1
HTMS模式1适用于以体积为交接依据的模式。当液位超过预定的液位时,模式1连续计算油罐内液体的平均密度。低于h时,模式1用户使用液位超过h时最后计算的标准密度。
另外,低于h时,如果油品分层或油罐里输入新的油品,2可以人工输人。表1(计算方法A)和表2(计算方法B)分别规定了液位高于h和低于h时模式1所需的HTMS测量与计算方法。表1HTMS测量数据与计算公式一览表计算方法A参数
油品液位(L)
油品平均温度()
油品计量密度(p.)
标雅密度(pz)
体积修正系数(VCF)
计量体积(V.2
标准体积(Va)
质量(真空中)
质量(空气中)
由ALG测量
由ATT测量
用注5公式计算
测量或计算方法
先将p.修正到相当于玻璃密度计的视密度(修正公式见SH/T0604),然后查石油计量表的标准密度表获得,或者用送代法由P.和1计算出(注4)由VCF=p/pa计算
从ALG测得的L和罐表计算(注3)由V-V.XVCF计算
由质量(真空中)=V.Xp计算
由质量(空气中)=V×(pa-1.1)计算1此表仅适用于模式1在h咖点或以上的高度。2此表仗适用于模式2在P,“新开液俭”以上的所有高度。3先从诺内液体的总计量体积中扣除游离水。4如果用HTMS测量密度是不可靠的或不存在的,可以手工测量。P,=p,+pi-p,-gx (p-p.) xh,
真空中的液体计量密度,kg/m
ALG液位读数,m:
h+ha,m;
gX(L-Z)
变送器P.受力中心到混合法参照点之间的垂直距离,m,从油诺下计量基准点到合法参熙点之间的垂距离、m当地重力加速度,m/s;
变送器P和P,膜片上的受力中心之间的垂直距离,m;油嗜内蒸汽密度,kg/m;
环境大气密度,kg/m:
P压力变送器所测得的压力值,Pa:P.压力变送器所测得的压力值,Pa3
油品液位(L)
油品平均温度(1)
可视油品密度(p.)
标准密度(p20)
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表2HTMS测量结果与计算公式一览表计算方法B
测量或计算方法
由ALG测量
由ATT测量
用pP2×VCF计算
使用上次e的计算值。对于模式1,当L小于h时,或者对于模式2.当L低于P断开液位时,P为定值
体积修正系数(VCF)
总计量体积(V.)
总标准体积(V)
质量(真空中)
质量 (空气中)
由ATT测量的t和模式1中L=hm时或者模式2中当L低于P.断开液位时存储的P套石油计量表计算
从ALG测得的L和罐表计算(注2)由V=V.XVCF计算
由质量(真空)=V×e2o计算
由质量(空气中)=Vag×《et-1.1)计算1此表仅适用于模式1在h以下和模式2在P点以下的高度。2先从维内液体的总计量体积中扣除自由水。3如果用HTMS测量密度是不可靠的或不存在的,可以手工测量。当液位改变时,计算方法A和计算方法B如何应用到HTMS模式1参见图2。HTMS模式1
计算方法A
计算方法B
P,位置
油罐下计
量基准点
计算方法B
HTMS模式2
计算方法A
P.断开液位
计算方法B
图2模式1和模式2液位对应的HTMS计算方法图4.1.2HTMS模式2
HTMS模式2适用于以油品质量为交接依据的模式,也适用于以标准体积为交接依据的模式和用户预计储存的标准密度(模式1)在低液位时不代表实际标准密度的情况(由于油品分层或新油品注人)。4
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HTMS模式2不用hmm或储存的油品密度。在这种模式下,HTMS计算高于P的所有液位下的标准密度e2。然而,为了保证压力变送器总是完全浸没,模式2中引入了一个“P断开液位”。如果油品液位处于或低于此“断开液位”,则最后计算的P2保持不变。高于此“断开液位”,所有测量与计算都根据计算方法A(见表1)执行:处于或低于此“断开液位”,测量与计算根据计算方法B(见表2)执行。当液位改变时,计算方法A和计算方法B如何应用到HTMS模式2参见图24.2混合处理器
4.2.1混合处理器可以用各种方式实现,包括罐旁安装的微处理器,远程计算机或用户计算机系统。混合处理器可以是某一油罐专用的,也可以是几个油罐共享的。4.2.2混合处理器从传感器接收数据并将这些数据同油罐和油品参数一起用于计算油罐中油品的计量密度、标准密度、质量,计量体积和标准体积(见图1)。所储存的参数分为6组:油罐数据、ALG数据、ATT数据、压力变送器数据、油品数据和环境数据(见表3)。
表3典型HTMS参数
参数组
油罐链数据
ALG组件数据
压力变送器数据
ATT组件数据
避顶类型
浮预质量
起浮高度
浮顶最低点高度
罐壁类型
罐壁材料
罐容积表
罐检定温度
测量数据
参比高度
变送器配置
P,变送器位置hb
P变送器高度
ATT类型
元件类型
元件数量
元件垂直位置
固定顶或浮顶罐
仅指浮项罐
仅指浮顶罐
仪指浮顶罐
保温或非保温
热膨胀系数
规定液位的容积
罐容表修正到的温度
所有罐(见附录A.6)
混合法参照点相对于油罐下计量基准点的高度实高,空高
从油罐下计量基准点到ALG安装点的高度每罐配一个或多个变送器
相对于混合法参照点的高度。参见图1可在ALG中进行编程
电阻式或其他可在ALG中进行缩程参数组
油品数据
环境数据
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表3(续)
油品对应的石油计量表
蒸汽参数
游离水高度
本地重力加速度
环境温度
环境压力
参见GB/T1885&石油计量表
从权威机构得到
4.2.3混合处理器也可以执行各种HTMS元件的线性化和/或温度补偿修正。4.2.4所有混合处理器测量和计算的变量应能够显示或打印出来并传送给其他处理器4.2.5混合处理器应储存油罐容积表。油罐应由具备检定资质和能力的检定机构进行检定并出具油罐容积表。
4.2.6HTMS参数应输人到混合处理器中,典型的HTMS参数见表3。注:以上指标不是用于合格性判别,仅供参考。5计量特性
5.1通用技术要求
5.1.1所有测量元件在安装之前都应具备检定/校准或检验合格证书。在HTMS投人使用之前都要进行调试和首次校准,并检查是否符合安装要求。每个HTMS元件均应进行校准。
5.1.2使用测深钢卷尺、石油密度计、水银温度计等校准设备进行校准的过程中,应按检定证书给出的修正值对测量结果进行修正。5.2自动液位计
ALG的仪表误差应检定合格或工厂校准,安装误差要在现场校准期间进行校准,并且应符合表4要求。
表4ALG的最大允许误差
误差名称
仪表误差
安装误差
体积的计量交接/mm
1安装误差一自动液位计安装到现场使用中的测量误差。质量的计量交接/mm
2ALG误差对压力传感器P,以上液位计算的质量没有影响,原因是密度误差与体积误差可以抵消。然而。由于ALG的误差造成的密度计算的不确定度对P,位置以下部分计算的质量有影响。因此,对于基于质量的计量交接情况,选择表4中的ALG误差的目的是减少该部分质量的误差。
5.3自动油罐温度计(ATT)
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5.3.1自动油罐温度计(ATT)应根据HTMS的应用目的进行选择。例如,是基于体积的计量交接,还是基于质量的计量交接,还是两者兼顾。5.3.2ATT的仪表误差应检定合格或工厂校准,安装误差要在现场校准期间进行校准,并且应符合表5要求。
表5ATT的最大允许误差
误差名称
仪表误差
安装误差
体积的计量交接/℃
质量的计量交接/℃
5.3.3基于HTMS的应用目的和准确度要求,ATT应该是平均ATT,或可移动式单点温度传感器。其中,平均ATT由安装于适当高度的多个固定式温度传感器或一系列点温传感器构成。
5.3.4如果有多个元件并可由未浸没于液体以下的元件来测量蒸汽温度,则可以选用ATT计算蒸汽密度。对于保温罐,ATT浸没于液体以下的元件也可以替代用于计算蒸汽密度。
5.4压力变送器
5.4.1HTMS压力变送器应根据具体应用的不确定度计算进行选择。压力变送器应根据GB/T18273一2000建议的方法进行安装。压力变送器的准确度要求取决于HTMS的应用目的:是基于质量的计量交接还是基于体积的计量交接应用,最大允许误差见表6。
表6压力变送器的最大允许误差
误差名称
零点误差
线性误差
零点误差
线性误差
体积的计量交接
±100Pa
读数的士0.1%
±40Pa
读数的±0.5%
质量的计量交接
±50Pa
读数的士0.07%
±24 Pa
读数的±0.2%
*如果使用Ps,由于蒸汽表压一般不超过5kPa,压力送器P,的量程可能选小于P的量程。5.4.2HTMS压力变送器应牢固安装在罐壁规定位置(或浸在油罐下计量基准点之上的规定位置)。用于常压油罐的压力变送器应是表压变送器。5.4.3使用电子模拟输出还是数字输出取决于对预期使用的压力变送器总体准确度要求。
5.5系统整体要求
油品质量校准(HTMS模式2)充许误差不应超过士0.35%。油品标准体积校准(HTMS模式1)允许误差不应超过士0.2%。7
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