第二章 油品静态计量(讲课)

卧式金属罐
卧式金属罐检定证书由检定证书扉页、检 定结果及说明、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，无线性关系。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 比例内插法计算出该高度时的容积值。
立式金属罐
2.1.1 立式金属罐 1．简介 立式金属油罐结构：基础、罐底、罐壁、罐 顶等部分组成。 基础层由下至上分别为：素土、灰土、砂垫 、沥青沙防腐层。 罐底、罐壁材料为不低于4 mm的钢板，罐 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。 浮顶分为：外浮顶和内浮顶。
立式金属罐
立式金属罐
（2）计算Vt 立式金属罐经检定给出的容量表为罐壁温度 为20℃时的容量，当罐壁温度为t ℃时，需要 按照以下方法进行计算容量。 ①非保温罐情况下： Vt=(VB+ΔVP)[1+2α(t-20)] ②保温罐情况下： Vt=(VB+ΔVP)[1+3α(t-20)] ③罐避温度： t=[(7×ty)+tg]/8 , ℃
球形金属罐
（2）计算V t
球形金属罐经检定给出的容量表为20℃的容量， 在罐壁温度为t℃时，需按以下方法计算容量： Vt＝VB[1＋2α（t－20）] 式中 VB——容量表示值，m3； 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×ty）＋tq]／8 ty——罐内液体温度，℃； tq——罐外四周空气温度平均值，℃。
卧式金属罐
2.1.2 卧式金属罐 1．简介 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。 卧式金属罐结构：筒身、端板、加强环 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。 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。 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 于储存石油液化气和蒸发性强的化工产品。我 国制造的卧式罐承受内压的能力为0.1～2MPa ，卧式罐的容积为2～400m3。
球形金属罐
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 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， 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）， 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有效容积值，单位高度 容积各不相同，无线性关系。当测得高度为表 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，按比例内插法计算出该 高度时的容积值。
立式金属罐
3．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（ 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JJG 168－2005》附录G与 附录H给出两种容量表格式。其中附录G给出 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H 给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 、底量容量表等构成。
卧式金属罐
3．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， 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V t。 （1）卧式金属罐容积表构成 《卧式金属罐容积JJG 266—1996》附录2给 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。 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 比例内插法计算出该高度时的容积值。
立式金属罐
计算该罐油品的体积 Vt＝（V1＋V2＋ΔVP）[1＋2α（t－20）] ＝（V1＋V2＋V3×ρ20／1）[1＋2×0.000012 （32－20）] ＝（7330.285＋40.366＋5.359×0.7623／1） [1＋2×0.000012（32－20）] ＝7374.736×1.000288＝7376.860m3
卧式金属罐
对于带有绝热层壳壁的油罐（保温罐）可采用 t S＝ t L 。 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。 例2.3 1号卧罐油高2.387m，求卧罐该液位下的表 载体积。 解：油高为2.387m在238～239cm之间，查1号卧 罐容积表得： 油高238cm高时，容积23711dm3；油高239cm高 时，容积为23757 dm3。 油高为2.387m时的表载体积为： V 20＝23711＋（23757—23711）／（239—238） ×（238.7—238）＝23743.2dm3
立式金属罐
例2.2 116号立式浮顶罐装油液位高10.457m，油 品的标准密度为0.7623g／cm3，罐璧温度32℃ （假设该罐为非保温罐）。问罐内装油多少m3 ？ 解：查116号罐容积表，由分米容量表得10.400m 高的容积 V1＝7330.285 m3 由厘米毫米容量表得0.057m高（95.96～ 112.06dm之间）的容积 V2＝35.409＋4.957＝40.366m3 10.457m（靠近10.500m）高的静压容积修正值 V3＝5.359 m3
卧式金属罐
（2）计算V t 卧式金属罐容积表，表示的是20℃时的容量。在 t℃使用时，可以换算为 Vt＝V20[1＋β（tS—20）] 式中 Vt——t℃时的容量，m3； V20——容量表所示的容量，m3； tS——罐壁平均温度，℃； β——罐材料的体胀系数，1／℃。 罐壁温度tS可由下式计算为 tS＝（3tL＋tA）／4 式中 tS——罐壁温度，℃； tL——液体温度，℃； tA——环境温度，℃。
卧式金属罐
2．检定 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 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《 卧式金属罐容积JJG 266—1996》检定规程进 行，其中规定卧式金属罐检定周期最长不超过 4 年。 卧式金属罐检定结果的总不确定度不大于0.4 ％（臵信概率为95％）。
外浮顶罐是由敞开的立式圆柱体罐体和浮在 油面上的 、浮盘附件等组成。 内浮顶罐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。 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 已无此装臵，由浮盘上半密封的量油孔所取代 。 目前我国油罐的规格有：50m3、100m3、 200m3、300m3、500m3、700m3、1000m3、 2000m3、3000m3、5000m3、10000m3、 20000m3、50000m3、100000m3
球形金属罐
②支承构件 支承构件焊接在球壳上，有与赤道壳板连接的 支柱，连接支柱的拉杆，支柱底板和盖、地脚 螺栓、加强筋类等。 ③其他附件及设施 其他附件及设施包括扶梯、平台、中间平台、 中间通道、气相或液相物料的进出口回流接管、 排污管、液面计、压力表、安全阀、消防喷淋 装臵及静电接地装臵和隔热保冷设施等。
第二章 油品静态计量
油品静态计量(容器计量)
一、容器计量器具
1、立式金属罐 2、卧式金属罐 3、球形金属罐 4、船舶舱 5、汽车油罐车 6、铁路罐车
二、油量计算(容器静态计量)
1、石油标准体积(密度) 2、立式罐油量计算
油品静态计量
一、 导言
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 （各种） 容器计量器具 （容器中）油量计算方法
立式金属罐
例2.1 108号立式罐建成后充水试验，水位高 6.542m，水温20℃（假设该罐为保温罐）。问 罐内装水多少m3？ 解：查108号罐容积表知：6.540m高的容积 V1＝1653.411 m3 查小数表知：2mm高的容积V2＝0.508 m3 查108号罐容积静压力修正表：6.542m（靠近 6.500m）高时水的容积静压力修正值ΔVsp＝ 0.382 m3，罐内装水量为： Vt＝（V1＋V2＋ΔVP）[1＋3α（t－20）] ＝（1653.411＋0.508＋0.382×1）[1＋ 3×0.000012（20－20）] ＝ 1654.301m3
立式金属罐
2．检定 立式金属油罐经过国家法定计量检定机构检 定合格后，发给用户检定证书；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 品贸易交接中使用。立式金属油罐检定依据 《立式金属罐容量JJG 168—2005》检定规程 进行，其中规定立式金属罐首次检定一般不超 过2年，后续检定一般不超过4年。 立式金属罐检定结果扩展不确定度，如容 量在20~100m3(含100m3)立罐，检定后容量的 扩展不确定度为0.3%(k=2),以及容量100~700m3 、700m3以上均有自己的扩展不确定度。
球形金属罐
2.1.3 球形金属罐 1．简介 球形金属罐是一种压力容器，用于储存液化 石油气、液化天然气、液氨及各种压缩气等。 目前国内制造的球罐容积一般是 400 ～ 1000m3 。 球形罐受力均匀，比等容量的圆柱形罐体表面 积小，但是球形罐制造安装技术要求高。球形 罐由球罐本体、支撑构件和其他附件构成。 ①球罐本体 球罐本体的形状是个球壳。球壳板分为赤道 球壳板、上下温带球壳板、寒带球壳板、南北 极带球壳板。一个球壳有几个带，每带有几块 球壳板组对而成。
球形金属罐
3．检定证书的使用 可以利用球形金属罐检定证书提供的容量表， 并参照检定结果及说明中给出的计算方法，计 算出球形金属罐在计量温度下的体积V t。 （1）球形金属罐容积表构成 《球形金属罐容量JJG642—2007》附录J给出球 形金属罐容量表格式。该容量表以厘米为间隔， 单位高度容积各不相同，无线性关系。当测得 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，按比例内插法 计算出该高度时的容积值。
立式金属罐
容量静压力增大值表按介质为水的密度（1g ／cm3）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 值。当测得值不为表载值时，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 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 静压力增大值ΔVsp与装载油品的相对密度Dt4相 乘，得出静压力容积ΔVP，即ΔVP＝ΔVsp×Dt4 。又由于Dt4值接近于油品ρ20与4℃纯水密度（ 1g／cm3）的比值，则 ΔVP＝ΔVsp×ρ20／1。
立式金属罐
立式金属罐检定证书的构成： ①检定证书首页 ②检定结果及说明 ③容量表三部分组成。 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 、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，容量表一般是以毫 米、厘米或分米为单位，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 的一列有效容量（体积）值。
球形金Байду номын сангаас罐
2．检定 球形金属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；具有有效检定证 书的球形金属罐，可以作为计量器具在贸易交 接中使用。球形金属罐检定依据《球形金属罐 容量JJG 642—2007》检定规程进行，其中规定 球形金属罐首次检定后，第一次检定周期为 2年， 之后球罐后续检定周期为5年。
油品静态计量
2.1 容器计量器具 油罐按几何形状划分为圆柱立式罐、圆柱 卧式罐、球形罐三种，油船、铁路罐车和汽 车罐车不仅是储存油品的容器，还是油品的 运输工具。 这些容器经过国家法定计量检定机构检定 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 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。 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 定员证书。