立式金属罐检定装置技术报告
立式金属罐容量检定中的计量安全防护
３ ． ３ 现场 作业 中的安全 防护
现场作业 的安全 防护主要包括罐内作业安全防护和高空
针， 从而预防事故发生和控制职业危 害。
⑦接触有毒有害气体作业 前应测 量其浓度 ， 并要配备 相
应 的呼吸防护器具 ， 如 浓度超标将 引起检定人 员呕吐 、 头晕 ，
甚 至窒 息 死 亡 。
２ ． ２ 立式 金属 罐容 量计 量检 定 工作 的特 点
立式金属罐容量计量 的检定方式 主要有 围尺法 、 光 学 垂
安全 环保
立 式 金 属 罐 容 量 检 定 中 的计 量 安 全 防护
张才惠 赵 瑾 樊 靖
７ １ ０ ０ １ ８ 长 庆油 田分 公 司技术 监测 中心
摘 要 关键 词
陕西西 安
本文从计量检定安全防护定义着手， 分析了立式金属罐容量计量检定中的工作特点， 阐述了立式金属罐容 立式金属罐容量计量 计量检定 安全防护
稳定性 ， 检 定 人 员 往 往 需要 在这 些 极 端 环 境 下 进 行 检 定 工作 ，
量计量 的操作使用 ， 最后从个人 防护和现场作业两个方面探讨立式金属罐容量计量 检定 工作 中的安全防护措施 。
１ 引言
安全生产是企业各项 工作 的重 中之重 ， 我 国也 制定 了大 量 的职业健康 安全标 准 ， 如： Ｇ Ｂ ／ Ｔ ２ ８ ０ ０ １—２ ０ ０ １ 《 职业健 康 安
到了关键作用 ， 其计量结果 的准确性 和可靠性将 直接影 响油 田的经济效益 与信誉 。从 根本上讲 ， 只有定期对 立式金 属罐 容量计量检定示值进行 检定与校 准 ， 才 能公正 、 客 观、 可靠 地 保证原油 的正常交接 。由于长庆 油 田地理位 置 的特殊 性 ， 需 要计量检定人员携带计量器具奔赴生产第一线开展现场检定
立式金属罐容量
立式金属罐容量立式金属罐容量Verification Regulation of Vertical Metal Tank Capacity本规程经国家质量监督检验检疫总局2005年9月5日批准，并自2006年3月5日起实施。
归口单位：全国流量容量计量技术委员会主要起草单位：中国计量科学研究院国家大容量第一计量站国家大容量第二计量站本规程技术条文由全国流量容量计量技术委员会负责解释本规程主要起草人：刘子勇（中国计量科学研究院）佟明星（国家大容量第一计量站）王丁（国家大容量第二计量站）参加起草人：孙金革（国家大容量第一计量站）申建国（国家大容量第二计量站）曹兵（国家大容量第一计量站）暴雪松（中国计量科学研究院）目录1 范围 (1)2 引用文献………………………………………………………………………………(1 )3 术语 (1)4 概述 (3)4.1立式金属罐结构 (3)4.2立式金属罐用途 (3)4.3立式金属罐检定原理 (3)5 计量性能要求 (3)5.1检定结果扩展不确定度要求 (3)5.2罐体椭圆度要求 (3)5.3罐体倾斜度要求 (3)6 通用技术要求 (3)6.1罐体建造要求 (3)6.2参照高度要求 (4)6.3计量口下尺槽要求 (4)6.4计量板要求 (4)6.5罐底板稳定性要求 (4)6.6基圆直径测量位置要求 (4)7 计量器具控制 (4)7.1 检定条件 (4)7.2 检定项目 (6)7.3 检定方法 (6)7.4 数据处理 (14)7.5 容量表的编制 (21)7.6 检定结果处理 (21)7.7 检定周期 (21)立式金属罐容量检定规程本规程等效采用了OIML国际建议No.71《固定储存罐的通用要求》、ISO7507.1:1993《石油及液体石油产品—立式圆筒形油罐的标定(围尺法)》和ISO7507.2: 1993《石油及液体石油产品—立式圆筒形油罐的标定(光学参比线法)》。
1 范围本规程适用于容量大于20m的立式金属罐（包括浮顶罐）的首次检定、后续检定和使用中检验。
关于立式金属罐计量准确度的探索
关于立式金属罐计量准确度的探索作者：徐添喜来源：《科技资讯》2021年第32期摘要：立式金属罐在石油工业与部分生产制造活动中具有重要应用意义，其在使用阶段进行计量的精确性会直接影响交接质量，因此需要深入分析其准确度的影响因素，并明确相关的解决措施，为后续进一步提高立式金属罐应用可靠性打下坚实基础。
该文主要针对立式金属罐计量准确度进行深入研究，希望通过该研究，为相关人员提供参考借鉴，提升立式金属罐计量准确度。
关键词：立式金属罐计量准确度影响分析计量应用中图分类号：TB938.3文献标识码：AAbstract：Vertical metal tank is of great significance in petroleum industry and some production and manufacturing activities. The accuracy of its measurement in the use phase will directly affect the quality of the transfer， so it is necessary to analyze the factors affecting its accuracy， the relevant measures are made clear to lay a solid foundation for further improving the application reliability of vertical metal tanks. In this paper， the measurement accuracy of Vertical Metal Tank in-depth study， I hope that through this study， to provide reference for relevant personnel to improve the accuracy of vertical metal tank measurement.Key Words： Vertical Metal Tank; Measurement accuracy; Impact analysis;Measurement application在实际应用过程中，立式金属罐需要承担油品在静态条件下的计量工作。
立式金属罐容量带液检定测量的探讨
ｔ， 器 里 油 液 高 度 为 ｈ， 应 的 量 器 在 ２ ℃下 的 标 准 量 对 ０
容 积 舯 （ — ０ｘ ｘ ０ ＋ ｈ ｈ） ｄ ｌ （） ３
９ ． １４ ８ ． ７２
２８１ ．５ １ １ ．２
二 等 二 等
式中 ： 厂
标 准 金 属量 器 的标 称 值 ， ； Ｌ
Ｊ １８ ２ ０ 《 式 金 属罐 容 量 》 Ｊ ６ — ０ ５立 Ｇ 检定 规 程 的要 求 ， 年 每４
检定 １ ． 次 特别是 针对 新建 的大 型 油罐 ． 检定 时 间 要求 更
为拱 顶 罐 和浮 顶罐 。其 中 。 顶 罐 分为 保 温 罐 和非 保温 拱 罐； 浮顶 罐分 为 内浮 顶罐 和外 浮顶 罐 。
现 以外 浮顶 罐 的带 液 检定 测 量方 法 为例 进行 说 明
１外 浮顶 立 式金 属罐 的检 定 内容 ．
短 ， 为两 年 一 次 。 照 常规 做 法 ， 定测 量 工作 应 在刷 仅 按 检
罐后 进 行 ． 在 实 际 工 作 中 ． 但 由于 石化 行 业 的 连续 生 产
作业 、 品周转 困难等 各 种 原 因 。 往 不 能按 期 刷罐 ： 油 往 即 便 能 按期 刷罐 ， 需花 费 较 多 的人 力 物力 ， 用 大 、 时 也 费 耗 多、 成本 高 。 这些 不 利 因素 造 成 了油 罐不 能按 期 检定 ． 影 响 了油罐 计 量 的准确 性 、 时性 。 及
周 长 和各 圈板 的径 向偏 差 及其 板 厚 ． 由此 换 算得 各 圈板 在 带液 状 态下 的 内半 径 ． 内半 径 减 去其 相 应 的静 压 力修 正值 ． 即可得 到 空罐 状态 下 的 各 圈板 的 内半径
立式金属罐容量测量结果的不确定度评定
立式金属罐容量测量结果的不确定度评定
发表时间：2019-02-27T15:54:19.440Z 来源：《基层建设》2018年第36期作者：毕双旭[导读] 摘要：立式金属罐容量是由若干层圈板焊接而成，竖直安装的圆筒形金属罐。
葫芦岛市计量检定测试所辽宁葫芦岛
摘要：立式金属罐容量是由若干层圈板焊接而成，竖直安装的圆筒形金属罐。
由罐底、罐壁、罐顶或浮顶（盘）、计量口、进出管线及其他附件所组成，是石油、液体石油产品以及其他液体货物的贸易结算、收发交接的重要计量器具。
关键词：立式金属罐；容量；不确定度 1概述
立式金属罐容量是根据JJG168-2005《立式金属罐容量》检定规程进行检定的。
被检定金属罐可认为圆筒形罐体，它分为若干层，从下至上依次称为第一圈板、第二圈板……，通过测量第一圈板基圆的圆周长，各圈板径向偏差、各圈板高度及厚度，再考虑罐体的椭圆度、倾斜度和静压力的作用，然后进行换算从而得出不同高度所对应的容量V。
2建立数学模型，列出不确定度传播率
2.1 数学模型
考虑各种因素对计量罐容量的影响则有：
毕双旭（1974-），男，本科，单位：葫芦岛市计量检定测试所。
立式金属罐容量标定系统
立式金属罐容量标定系统一、目前常用的检测方法及优缺点概述容量计量的方法通常有三种，即：1、衡量法。
即通过测量其容纳介质（通常为水）的质量、密度、温度求其容积的方法。
此方法要求在恒温的实验室环境中进行，一般用于容量基准和标准量器的标定。
2、容量比较法。
即通过标定介质水，用高精度的标准量器量入或量出的方法，与被标定量器直接比较，经温度修正求其容积。
此方法要求在实验室的环境中进行，环境温度与水的温度差不能超过±5°C，一般用于对精度要求较高的中小型容器的标定。
3、几何测量法。
即通过测量容器的几何尺寸、内部附件体积等，计算其容积的方法。
此方法对实验环境条件要求不高，可在常温下测量，适用于对几何形状规则的大型容器如立式罐、卧式罐、球形罐等的检测。
在国内，目前立式油罐的容积标定通常采用悬垂吊线径向偏差法。
该方法用钢卷尺、径向偏差测量仪、水准仪等对立式金属罐容量进行检测，设备相对简单，易于学习掌握，但存在野外作业、劳动强度大、安全性差等问题。
在国外，立式金属罐容积检测的通用方法如下表（摘自新的《立式金属罐》容量检定规程起根据前面的介绍，容量比较法适用于小型容器，速度比较慢；围尺法是立式罐容积检测的基准方法，但一般不具备检测条件（需要搭高空脚手架），很少使用；光学垂准线法（也叫光学参比线法）精度较高，易于掌握，但仍然为人工作业，速度较慢；光学三角法采用两台仪器交会的原理，需要比较大的测量空间，不太实用；全站仪的方法具有测量速度快、适用范围广等特点，代表立式罐内测自动化的发展方向。
二、全站仪立式罐容积标定方法简介全站仪是全站仪型电子速测仪（Electronic Total Station）的简称，它是由电子测角、电子测距和数据自动记录等系统组成，测量结果能自动显示、计算和存贮，并能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。
全站仪用于立式金属圆筒罐的容积标定，就是利用全站仪的三维坐标测量功能。
如下图，在圆筒罐的内部选一合适的位置（不一定要求在圆心上）架设全站仪，全站仪在机载软件的控制下按一定的水平角或距离步进量（保证测点间距不大于3米的规程要求），在某圈板的1/4或3/4截面圆上采集目标点三维坐标，在测量过程中，全站仪在机载软件的控制下，自动调整垂直角，保证所有的测点在一个水平圆误差允许的范围之内。
提高立式金属罐容量检测准确度的方法之我见--压力修正
51πD 2L413H K DH K DH K D14H K3DH K4D2H KD18h D D2124HD2HD2HD HD Hd 2H D1+2H/D )-(H/D )21-(2H/D )D2h D D2124HD2H D2H DH dH D2HD1+2(H/D )-(H/D )21-(2H/D )液面低端液高:H D =H G -L 1t g β当液高D cos β-L G sin β<H ≤Dcos β+(L 1-L G )sin β时:V 大圆筒=-D 3ct g β{[-+()2]-()2-(-)cos -1(1-)}×10-6液面低端空高:H K =D -H D3.V 圆台:起点:(L 1-L G )sin β止点:(L 1-L G )sin β+D体积:可以把圆台处理为两个圆锥体组合而成。
而圆锥的体积公式为:当液体高度为:0≤H ≤时V 圆锥=[sin-1-()2+4(-1)-()2+(1-)31n ]×10-6当液体高度为:<H ≤D 时V 圆锥=[π-sin -1-()2+4(-1)-()2+(1-)31n]×10-6当高度0≤H ≤(D -d )/2时,圆台的体积可以用圆锥公式来计算。
h D =h 圆台/[1-(d/D )]当高度(D -d )/2<H ≤D 时,圆台的体积可用大圆锥体积减去小圆锥体积来计算。
其中:h d =h 圆台/[(D/d )-1]———h d :以d 为直径的小圆锥高圆台体积没有做高度修正4.V 小圆筒:起点:(L 1-L G )sin β+L 圆台×sin{β+arcsin ()}止点:(L 1-L G )sin β+L 圆台×sin{β+arcsin ()}+L 2sin β+d cos β小圆筒的体积公式与大圆筒一样,因此在这里只给出该部分的起止点5.V 小封头:起点:(L 1-L G )sin β+L 圆台×sin{β+arcsin ()}+L 2cos β止点:(L 1-L G )sin β+L 圆台×sin{β+arcsin ()}+L 2cos β+d cos β高度修正:ΔH 2=-()2体积:V 小封头=(H -ΔH 2)2(3-)×10-66.V 总=V 大封头+V 大圆筒+V 圆台+V 小圆筒+V 小封头三、程序处理我站根据以上五个部分,用visual fox p ro 6.0编制了一个计算程序,只需输入原始数据,程序将每个部分生成一个表,最后将五个表合成在一起,输出一个完整的容量表和原始数据复核表,提高了出具证书合格率。
全站仪在立式金属罐容量检定中的应用
Ｒ 一 ＞ ￣ （ ／ｚ 一Ａ一１ ） （ 一Ｂ ） ＋ —１
司选取了小容量立式金属计 量罐 ， 全站仪 法和垂 线法 进 用 行了数据 比对 ， 罐号 为 ０ ２号 ５０ 立式 金属 罐容 量数 据 ０ ０ ｍ３
如 表 ５所 示 。
表 ５ 全 站 仪 法 与垂 线 法 的 比较 一 半径
（ ）迭代 计 算 法 １
容 积 相 对差 一 ００ ０ ０ ８ ０ ０ ４ ０ ０ ６ ０ ０ ６ ０ ０ ． １ ． ０ ． １ ． １ ． １ ． ２
５０ ｍ。 程 要 求 总 容 积 不 确 定 度 为 ０ １ （ ００ 规 ． 一２ 。 ） ２０ 年 ５ １ ０８ 月 ７日， ｉ 人 员 又在 日照 金粮 油脂 有 限公 ：作 Ｉ
表 ７ 全 站 仪 法 与 垂 线 法 的 比 较一 径 半
设备 名 称
测 量 范 围
生 产 厂 准 确度 等 级 或最 大 允许 误 差
全 站仪 （． ￣８ ） １７ ０ｍ 日本 索佳 （＋２ Ｏ Ｌ ｍｍ ２ ×ｌ 一６ ） 超声波测厚仪 （． ￣２０ ｍｍ济宁 ／ １２ ０ ） 量 油尺 （￣ ２ ） ０ ５ ｍ 青 县 Ｉ级 Ｉ
作者简介 ： 陈为周 ， ， 男 助理工程师 ， 研究方 向： 计量检定 。高磊 ， 工程师 ， 男， 研究方向 ： 量检定 。刘勇 ， ， 计 男 助理工程师 ， 研究方向 ： 计
量检定。
２１ ０ ２年第 ７ 期
ｙ 一 ５Ｃ ｓ ｉａ ｌ Ｏ ＆ｓｎ ｉ
计算机与数字工程
１７ ４
Ｃｌ ｓ ｍ ｂ ｒ ＴＢ９ ８ ３ ａ ｓ Ｎｕ ｅ ３．
１ 引 言
立式金属罐容量是 国际间石油化工产 品贸易结算 的主 要计量器具之一 ， 也是我 国国内贸易结算 的重要计量器具 。
全站仪在立式金属罐容量检定中的应用
全站仪在立式金属罐容量检定中的应用作者：徐添喜来源：《科技资讯》2021年第22期DOI：10.16661/ki.1672-3791.2109-5042-9278摘要：全站仪是一种多功能测绘仪器，是立式金属罐容量测量的重要工具，其计量精度将直接影响贸易双方经济效益，在我国粮仓仓储、石油化工等领域应用广泛。
该文主要介绍了全站仪应用在立式金属罐容量检定中等工作原理和主要注意事项，同时从圈板半径测量、倾斜度测量、圈板高度测量、椭圆度测量、罐底量测量等五方面讲述全站仪在立式金属罐容量检定中的具体应用。
关键词：全站仪立式金属罐圈板半径测量容量检定中图分类号：TH715 文献标识码：A文章编号：1672-3791（2021）08（a）-0054-03Application of Electronic Total Station in the Capacity Verification of Vertical Metal TankXU Tianxi（Fujian Minke Testing Technology Research Institute Co.， Ltd.， Fuzhou， Fujian Province， 350100 China）Abstract： Electronic total station is a multifunctional surveying and mapping instrument and an important tool for vertical metal tank capacity measurement. Its measurement accuracy will directly affect the economic benefits of both sides of trade. It is widely used in granary storage，petrochemical and other fields in China. This paper mainly introduces the working principle and main precautions of the total station in the capacity verification of vertical metal tank， and describes the specific application of the total station in the capacity verification of vertical metal tank from five aspects： ring plate radius measurement， inclination measurement， ring plate height measurement， ovality measurement and tank bottom measurement.Key Words： Electronic total station; Vertical metal tank; Ring plate radius measurement; Capacity verification立式金属罐是我国液体货物交接的主要计量器具，其计量精度将直接影响贸易双方经济效益。
全站仪立式金属罐容积标定应用分析
懋 Ｉ
图 １ 全 站 仪 图 ２ 全 站 仪 的 圈 板 水 平 圆周 测量
１ ～立 式 金 属 罐 圈板 ，一 全 站 仪 ，～ １ ４ ２ ３ ／
或 ３ ４板 高 的测 点 ／
本 不 确 定 度 分 析 是 在 中石 油 驻 马 店 油 库 实 测 某 立 式 金 属 罐 的数 据 ， 罐 直 径 Ｄ一 ４ ｍ， 高 ｈ １ ． ｍ 仪 器 所 架 该 ５ 总 一 ２６ 位 置离较 远 一边 的距 离 为 Ｄ ｍ一 ３ ｍ。 其 他 不 确 定 度 分 量 ０
（ ｍ） 相 对 差 （ ） ａ ｒ
０ ０１ ０． ０１ ０． ０ ０ ０ Ｏ１
《 式 金 属 罐 容 量 》 家 计 量 检 定 规 程 ， 全 站 仪 作 为 一 种 立 国 将 新 的 测 量 方 法 ２ ０ ０ ５年 ８月 及 ２ ０ ０ ９年 ３月 由 中 国 计 量 科
…
体 的 现 代 测 量 设 备 。 将 全 站 仪 运 用 到 金 属 罐 容 积 标 定 的 方
法 ， 界 称 之 为 金 属 罐 标 定 的 全 站 仪 法 （ ｌ ｔｏ ｉ Ｔｏ ｔｌ 业 Ｅ ｅ ｒ ｎｃ ａａ ｃ
重复测量．ｍ ｒ ｎ Ｊ 试验标准 相对试验 １ ２ ３ ４ ５ ６ 偏差 Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ 标准偏差 １ ｐ９ ６９５巾９５９９５巾９５ ９． ０１ ５ ９５ ［９． ９ ￣９． ９． ６１ ．８ ００２ ９ 中９ １ ．０ ２ ｐ９． ９６３９６ａ９６３９６书 ９． ０ ９６３ ０．９９．［９． ９． ９６ ９ ［ ［ ９ ￣ ｏ Ｏ
Ｏｉ ０ ６ ｏ ｐ ． ｍｇ ｎ等
150000 m3立式金属罐容量测量不确定度评定
uC (V ) 2 V
=
cL2
×
u(L) 2 L
+
cγ2
×
u (γ R
)2
+
cδ2
×
u
(δ R
)
2
+
ch
×
u
(h) h
2
+
u(∆V椭 ) 2 V
+
u(∆V斜) 2 V
+
源进行了分析 , 最后 , 获得立式金属罐容量测量扩展不确定度评定报告。
关键词 ：金属管 ；容量测量 ；不确定评定
中图分类号 ：U473.8
文献标识码 ：A
文章编号 ：11-5004（2021）16-0283-2
1 概述 依据《JJG 168—2018 立式金属罐容量检定规程》采用几何
法测量 150000 立方立式金属罐的容量，立式金属罐的罐体是一 圆 筒 形，它 分 为 若 干 层，从 下 至 上 依 次 称 为 第 一 圈 板，第 二 圈 板……第 N 圈板。总容量为每个圈板的容量之和。新建或改建 的罐必须在装水为全容量但 80% 以上，稳定 72h，并检查无漏后 方能进行测量。罐内不应有残留的液体或其他沉积物。并要确 保安全。通过测量第一圈板基圆的圆周长，各圈板径向偏差、各 圈板高度及厚度、底量、附件，再考虑罐体的椭圆度、倾斜度和 静压力的作用，建立数学模型进行计算，从而得出不同高度所对 应的容量 V。
4.3 径向偏差测量的不确定度 （1）使用径向偏差仪可能引起的测量不确定度为 1mm，置
信概率 p=95%，故标准不确定度为。
283
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立式金属油罐综合误差分析
立式金属油罐综合误差分析设备准备：计算机数量1台材料准备：笔、本数量若干。
相应图或表格数量1份。
准备工作：1、穿戴好劳保用品。
不穿不得分，少穿一件扣分。
2、工具、用具准备。
少选、漏选一件扣分。
油品标准密度ρ20 方面的误差分析。
1、分析视密度和视温度测量误差造成ρ20 的误差＆1。
视密度的测量误差确定不准扣分，视温度测量误差确定不准扣分，标准密度误差确定不准扣分。
分析视密度和视温度测量误差造成ρ20的误差，石油交接计量中采用的SY—1型石油密度计，其最小分度值为0.0005g／cm3，密度计示值误差为±0.0005g／cm3。
在测取密度时，连续测定两个结果之差不应超过一个刻度，并取其平均值作为测量结果，再考虑其它因素影响，两者也会产生0.0005g／cm3的误差。
故测取视密度的误差△±0.001g／cm3。
其相对误差=±0.001／0.87= ±0.115％。
（加入原油密度为0.87.）温度测量误差。
从石油体积系数表中可得：温度从2O～100。
C，p2o在0．825—0．90g／cm 0范围内温度每变化l℃，体积系数K变化0．0007～0．0008(华北油田原油密度、交接温度均在此变化范围内)，即温度每变化l。
C，油量变化万分之八，所以a 2=±0．08％。
2、分析石油密度换算表误差造成的确误差，正确计算GB1885-1980《石油密度计计量换算表》的误差和GB/T1885-1998《石油计量表》的误差。
计算不准确扣分，不能客观分析两种表格的差异扣分。
分析石油密度换算表误差造成的误差，正确计算GB1885—1980《石油密度计计量换算表》的误差和GB/T 1885—1998《石油计量表》的误差，石油密度表差异造成误差±0.0005，两种表中，因为《石油密度计计量换算表》是根据我国原油及成油测试得出石油密度系数编制，《石油计量表》是采用国标ISO91-2:1991《石油计量表》，它是以国际大多数原油、成品油位基础测试结果代表面广、强、应用广泛。
立式金属罐不确定度的评定
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立式金属罐不 确定 度的评 定
曹 鑫 （ 延 安市 计 量 测 试 所 陕 西 延 安 ７ １ ６ ０ ０ ０ ｌ
１ ． 测 量 依 据 及 方 法 （ １ ） 基 圆周 长测量不确定度 １ ） 周长测量允差标准不确定度 依据 Ｊ Ｊ Ｇ１ ６ ８ — ２ ｏ５ （ ￣ ＿ 式金属罐容量》 检 定规程 ． 立式金属罐 （ 以下 称立罐） 容量检定方法 ． 采用几 何测量法 ． 通常被检测 的立罐视为 圆筒 《 立式金属罐容量》 检定规程规定 ， 罐体周长测量时 ， 要求在 同一测 体， 测 量罐 体的基本直径 、 各 圈板 的径 向偏差 、 圈板 高度 、 厚 度等几何 量位置连续测量两次 ． 当基 圆周长小 于 １ ０ ０ ｍ时 ． 两次测量结果的读数 参数 ， 同时考虑到罐体 的椭 圆度大小 、 倾斜幅度 、 液体静 压力对罐壁膨 允差不得超过 ３ ｍ ｍ时， 采用极差法 ， 当ｎ ＝ ２ 时， 极差系数 ｃ ＝ １ ． １ ３ ， 则有 ： 胀影 响和罐底的形状 ， 按 规程规定 的计 算公式和计 算程序 ． 编制 出立 ｕ（ Ｌ Ｊ ＝ × 一 ＝＝ １ ． ８ ７ ７ ２ 罐 存空罐状态下不 同高度 与容量对应 表 、 区间容 量表 ． 以及 静压力修 １ ’ 、 ／２ 正表 作 为立罐容量计量 的依据 ２ ） 周长读数估读标准不确定度 ２ ． 数 字 模 型 测量采用 的钢卷尺 的分度值 为 Ｉ ｍｍ． 根据有效数字规则 ． 估读误 差最大值 为± Ｏ ． ５ ａ ｒ ｍ， 适用 于不 同条 件 、 不 同人员 的重 复测量 ， 属正态
＝ ＋△ ＋△ ＋Ａ Ｖ
分布 ， 当置信概率在 ９ ５ ％时 ， 包含因子 ｋ ＝ １ ． ９ ６ ， 则有：
立式金属罐检定规程
立式金属罐检定规程
立式金属罐检定规程：
一、准备工作 1. 将罐体清洗干净，检查表面是否有明显的变形。
2. 根据罐体使用条件及要求，检查罐体所用材料的合格证书，报告书，图纸，焊接方法等。
3. 检查罐体上的安全附件，如安全阀，安全支架，安全管等。
二、检测内容 1. 罐体尺寸：运用直尺或千分尺测量罐体的外径、厚度及腐蚀量； 2. 罐壁压力：使用爆破试验装置测量罐壁的耐压和惰性气体压力； 3. 焊接接头：检查焊接接头的外观，并运用磁粉探伤检测； 4. 腐蚀量：运用涂层测厚仪测量罐体上的腐蚀量。
三、检测结果 1. 记录检测数据，并与罐体使用条件及要求做比较； 2. 将检测结果准确地记录在报告书中；
3. 将检测结果及时反馈给用户。
L立式金属罐容量测量不确定度评定+
2
标准出版社 ,2001
[ 4 ] 刘智敏 1 不确定度及其实践 1 北京 : 中国标准出版社 ,2000 [ 5 ] 刘智敏 1 计量常用数学基础 1 北京 : 中国计量出版社 ,2003
立式金属罐容量测量不确定度评定
汤思孟
( 宁波市产品质量监督检验所 ,宁波市 315041)
摘 要 本文根据 JJ G168 — 87 和 JJ F1059 — 1999 的要求 ,建立了立式金属罐容量计算的数学模型 ,对影响罐 容量的各种不确定度来源进行了分析 ,最后 ,获得立式金属罐容量测量扩展不确定度评定报告 。 关键词 数学模型 ; 灵敏系数 ; 不确定度 ; 自由度
=8
0 . 0582 + 0 . 292 = 0 . 30 ( mm)
2 2 ( u2 31 + u 32 )
所以 ,每个圈板径向差测量的标准不确定度 :
u ( ri. 1) = u21 + u22 =
2 2
u3. i = | C3. i | u ( hi ) = 185202200 × 0 . 30 = 0 . 056 ( m3)
式中 : R i 为第 i 圈板的内半径 , 其中 : i = 1 , 2 , 3 …, n , 是圈板的序号 ; h i 为第 i 圈板的内高 ;Δ V 压 为液 体静压修正值 ;Δ V 排 为罐低不平度修正值 , 这里用 容量比较法测量底量 ;Δ V 件 为罐内附件体积 ;Δ V 斜 为罐倾斜的修正值 。 由此可知 , 测量出各圈扳的内高 、 内半径以及各
2 2
38 . 07 = 6 . 2
参考文献
[ 1 ] BIPM , IEC , IFCC , ISO , IU PAC , IU PAP ,OIML . Guide to t he Ex2 pression of Uncertainty in Measurement ,1995 [ 2 ] ISO 5725 , Accuracy ( Trueness and Precision ) of Measurement Met hods and Results ,1994 - 1998 [ 3 ] 刘智敏 1 测量统计标准及其在认可认证中的应用 1 北京 : 中国
立式金属罐无损检测方法的研究
硕士学位论文论文题目立式金属罐无损检测方法的研究—爬壁机器人本体设计学科专业检测技术与自动化装置作者姓名段艳君指导教师佟仕忠2011年 5 月学校代码：10148学号：01200802140620密级：□无□加密学院信息与控制工程学院入学时间2008.9论文起止时间2010.5 ~ 2011.5答辩时间2011.6研究成果声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得辽宁石油化工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
特此申明。
签名：日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解辽宁石油化工大学有关保留、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后适用本授权书）。
签名：日期：导师签名：日期立式金属罐无损检测方法的研究—爬壁机器人本体设计摘要研究立式金属罐无损检测方法的目的是为了检测大型立式金属罐罐壁受腐蚀情况，以延长金属罐的使用寿命和保证其安全运行。
在对立式金属罐进行无损检测时，需要有一个能在罐壁上自由运动的载体(爬壁机器人)携带检测设备来完成检测任务。
本课题是由国家大容量第一计量站和辽宁石油化工大学共同合作开展的。
为了完成对大型立式金属罐罐壁无损检测的任务，本文做了如下工作：(1)简单介绍了爬壁机器人在国内外的研究现状以及未来的发展方向。
设计了爬壁机器人的整体结构，选择与分析了爬壁机器人的吸附方式、移动方式和驱动方式，并重点说明了各种磁路结构的优缺点以及磁吸附力与机器人稳定性的关系。
(1)立式金属罐检定证书
油罐容量表型号 800m3罐号 1检定日期 2012 年 6 月 10 日有效期至 2016 年 6 月 9 日*检定结果及说明*1 检定结果：总容量： 867.995 m3扩展不确定度：0.1 %（k=2）。
2 说明：2.1 附容量表共 10 页。
2.2 静压力容量修正表若是用水在4℃时的密度（1g/cm3）编制的，在使用时应将相应的静压力容量修正值乘于液体实际密度与4℃时水的密度（1g/cm3）的比值，得其修正值ΔV P；2.3 本容量表所示为20℃时的容量，在罐壁温度为t℃时，需按以下方法计算容量：2.3.1 非保温罐：V t=(V B+ΔV P) [1+2α(t-20)][注：量油尺应进行温度修正h t=h0[1+α尺(t y-20)]；式中：V B——容量表示值；α——罐壁材质线胀系数，对于低碳钢取α=0.000012,1/℃；t——罐壁温度：t=[(7×t y)+t q]/8，℃。
t y——罐内液体温度，℃；t q——罐外四周空气温度的平均值，℃。
2.3.2 保温罐： V t= (V B+ΔV P) [1+3α(t-20)]式中：t——罐壁温度，用罐内液体温度t y代替，℃。
2.4 液位高度在 / m~ / m不得作为计量使用；2.5 浮顶质量M= / kg ,当液面高度在 / m以上进行油量计算时,如果按体积计算：则应从标准体积中扣除浮顶浸没于液体的体积V侵=M/（ρ20-0.0011）；如果按表观质量计算：则应从表观质量中扣除浮顶质量M；2.6 罐的最小测量容量为液高2m所对应的容量表容积；2.7 罐的装液安全高度按设计要求决定；2.8 罐大修或严重变形后请申请进行后续检定，必要时按首次检定进行。
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扩展不确定度 为
十、计量标准的测量不确度验证
利用该套标准装置对国家大容量计量抚顺检定站检定过的烟台粮油储运公司油库8#罐进行比对结果如下：
总体积：抚顺站测得3166.3648m3，烟台市计量所测得3166.3646m3，青岛市计量所测得3166.3647m3。
平均值为3166.3647m3。
符合立式金属检定装置的要求。此装置的总不确定度得到了验证。
5.6 静压力修正值的不确定度
静压力修正值为
式中 —罐内所注注液体平均密度 ; —基圆半径 ; —罐体材料弹性模量 ;
—罐壁平均厚度 —罐内液位高度
令
从以上计算结果可知，静压力修正值引起容量的的不确定度可以忽略不计。
6 合成标准不确定度
从以上计算过程可得容量测量的估计方差为:
故容量测量的合成标准不确定度为:
符合要求
符合要求
备注
试验人员
八、计量标准的稳定性考核
考核时间
测量值（m3）
测量次数
2010年
1月21日
2011年
1月21日
2012年
1月21日
2013年
1月21日
1
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2
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计量标准技术报告
计 量 标 准 名 称立式金属罐检定装置
计 量 标 准 负责人
建标单位名称（公章）
填 写 日 期
一、建立计量标准的目的……………………………………. ( 3 )
二、计量标准的工作原理….…………………………………….( 3 )
三、计量标准器及主要配套设备……………………………….( 4 )
由于计量罐的倾斜角不得超过 ，考虑其概率分布为均匀分布，故倾斜度引起容量相对标准不确定度为:
5.1.2 椭圆度引起的标准不确定度(B类)
在计量立式罐时,将罐视为圆筒形,实际上它存在一定椭圆度,将罐视为圆筒时,其体积： ;若考虑罐体的椭圆度，则其体积： (其中a,b分别为椭圆的长短半轴) ,引起容量的误差为 。由于计量罐的椭圆度不得超过 ，考虑其概率分布为均匀分布，故椭圆度引起容量的相对标准不确定度为:
十一、结论
该立式金属罐检定装置符合《JJG168-2005立式金属罐容量检定规程》要求，可开展对立式金属罐的容量检定工作。
十二、附加说明
1.JJG168-2005立式金属罐容量检定规程
2.立式金属罐容积检定装置操作程序
5.2 基圆周长测量的不确定度
5.2.1 标准器的检定不确定度(B类)
所用100m钢卷尺的检定证书,其不确定度 ,置信概率 ,故标准不确定度为:
5.2.2 重复测量的不确定度(A类)
对基圆周长测量6次,其中最大与最小值之差为2mm采用极差法则为
这样周长测量的相对标准不确定度为(周长测量值为L=94312mm)
求偏导数后，得:
故有： ； ； 。同时考虑到各输入量之间互不相关，故可得V的合成相对标准不确定度为：
4 标准不确定度一览表
标准不确定度汇总表
相对标准不确定度
不确定度来源
相对标准不确定度值
传播系数
合成相对标准不确定度分量
·
自由度
基圆周长测量
2
19.2
径向偏差测量
2
71
罐壁厚度测量
2
54.7
圈板高度测量
则
5.3 径向误差,在立式罐的周围不同地方测量径向偏差72次,由此均匀性引起的标准偏差,因此标准不确定度A类为
;
5.4 罐壁厚度测量的不确定度
罐壁厚度测量用超声波测厚仪,由于其允差 ,并作均匀分布,故标准不确定度为B类
同时重复测量厚度6次,其中最大与最小值之差为0.1m这样重复性的不确定度为
三、计量标准器及主要配套设备
计
量
标
准
器
具
名称
型号
测量
范围
不确定度或准确度等级或最大允许误差
制造厂及出厂编号
检定或校准机构
检定周期或复校间隔
测深钢卷尺
30m
（0~30）m
2级
径向偏差测量仪
CJ-1
（0~300）mm
MPE:±0.3mm
光学径向测量仪
DJX-2
（0~180）mm
MPE:±2mm
标准钢卷尺
7.4 罐体倾斜度的不确定度
由于计量罐的倾斜角不得超过 ，估计其可靠性约为10%。
故 的自由度为:
7.5 罐体椭圆度的不确定度
由于计量罐的椭圆度不得超过 ，估计其可靠性约为10%
故 的自由度为
因此容量测量的有效自由度 由下式计算
8 扩展不确定度
为获得置信概率 的扩展不确定度,取自由度 ,根据t分布表有
2.0×10-4
2.0×10-4
2.0×10-4
允许变化量
1×10-3
1×10-3
1×10-3
1×10-3
结论
符合要求
符合要求
符合要求
符合要求
考核人员
九、测量不确定度评定
1概述
测量方法:依据JJG168-2005《立式金属罐容量》。
立式金属罐容量是根据JJG168-2005《立式金属罐容量》检定规程进行检定的。被检定金属罐可认为圆筒形罐体，它分为若干层,从下至上依次为第一圈板、第二圈板…，通过测量第一圈板基圆的圆周长，各圈板径向偏差、各圈板高度及厚度，再考虑罐体的椭圆度、倾斜度和静压力的作用，然后进行换算从而得出不同高度所对应容量 。
四、计量标准的主要技术指标…….…………………………….( 5 )
五、环境条件…..………….…………………………………….( 5 )
六、计量标准的量值溯源和传递框图…….....…………………( 6 )
七、计量标准的重复性试验…….………………………………( 7 )
八、计量标准的稳定性考核…….………………………………( 8 )
2.不确定度或准确度等级或最大允许误差：U=(10-1)×10-4（k=2）
五、环境条件
序号
项目
要求
实际情况
结论
1
风力
≤4级
≤4级
合格
2
相对湿度
＜85%
80%
合格
六、计量标准的量值溯源和传递框图
上一级计量器具
直接比较法
本单位计量器具
几何测量法
工作计量器具
七、计量标准的测量重复性考核
用本套计量标准对烟台供销石油公司一3000立方米立式金属罐的容积进行了10次测量，得到数据如下：
100m
（0~100）m
2级
标准钢卷尺
300m
（0~300）mm
2级
主
要
配
套
设
备
管形测力计
KL-10
（0~100）N
2级
水准仪
DS3
（1~50）m
MPE:±
超声波测厚仪
TT110
(0.8~300.0)mm
MPE:
±(1%H+0.1)mm
四、计量标准的主要技术指标
1.计量标准的测量范围：（20~100000）m3
随着我市经济的快速发展，化工产业、石油工业等迅速崛起，企业在用的立式金属罐数量不断增多，它们的量值准确与否，直接影响到产品质量和企业经济效益。为了保证量值传递的准确一致，特建立此项社会公用计量标准装置，负责烟台市范围内量值传递检定。
二、计量标准的工作原理及其组成
立式金属罐检定装置是用经过修正的刚卷尺来测出全部计算金属内部空间体积所必须的几何尺度数据，同时还要测量出金属罐内部所有能够影响罐内容积的零部件的体积和占据的高度范围，然后通过计算编制出金属罐的容积表。它主要是测深钢卷尺，具导轨光学径向测量仪，径向偏差测量仪，拉力计，量油尺，水准仪等组成。
试验时间
测量值（m³）
测量次数
2010年
1月21日
2011年
1月21日
2012年
1月21日
2013年
1月21日
1
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3098.198
3098.198
3098.198
2
3098.198
3098.198
3098.198
3098.198
3
3098.198
3098.198
3098.198
3098.198
九、检定或校准结果的测量不确定度评定…….………………( 9 )
十、检定或校准结果的验证……………………………………( 10 )
十一、结论........………….…………………………………….( 11 )
十二、附加说明….………...…………………………………….( 11 )
一、建立计量标准的目的
2数学模型
考虑各种因素对计量罐容量的影响则有：
式中： ―第 圈板内半径； ―第 圈板高度； ―第 圈板周长； ―罐第 圈板容量；
―罐的椭圆度引起的容量误差； ―罐的倾斜度引起的容量误差；