Tải về định dạng Word (513.5KB) Tải về định dạng PDF (3.9MB)

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11156-4:2015 (ISO 7507-4:2010) về Dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ dạng lỏng - Hiệu chuẩn bể trụ đứng - Phần 4: Phương pháp đo dải khoảng cách quang điện bên trong

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 11156-4:2015

ISO 7507-4:2010

DẦU MỎ VÀ SẢN PHẨM DẦU MỎ DẠNG LỎNG - HIỆU CHUẨN BỂ TRỤ ĐỨNG - PHẦN 4: PHƯƠNG PHÁP ĐO DẢI KHOẢNG CÁCH QUANG ĐIỆN BÊN TRONG

Petroleum and liquid petroleum products - Calibration of vertical cylindrical tanks - Part 4: Internal electro-optical distance-ranging method

Lời nói đầu

TCVN 11156-4:2015 hoàn toàn tương đương với ISO 7507-4:2010.

TCVN 11156-4:2015 do Tiểu Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC28/SC2 Nhiên liệu lỏng - Phương pháp thử biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ tiêu chun TCVN 11156 (ISO 7507), Du mỏ và sản phẩm dầu mỏ dạng lng - Hiệu chun bể trụ đng gồm các tiêu chun sau:

- TCVN 11156-1:2015 (ISO 7507-1:2003), Phần 1: Phương pháp thước quấn;

- TCVN 11156-2:2015 (ISO 7507-2:2005), Phần 2: Phương pháp đường quang chuẩn;

- TCVN 11156-3:2015 (ISO 7507-3:2006), Phần 3: Phương pháp tam giác quang;

- TCVN 11156-4:2015 (ISO 7507-4:2010), Phần 4: Phương pháp đo dải khoảng cách quang điện bên trong;

- TCVN 11156-5:2015 (ISO 7507-5:2000), Phần 5: Phương pháp đo dải khoảng cách quang điện bên ngoài.

 

DU M VÀ SẢN PHẨM DU MỎ DẠNG LNG - HIỆU CHUN B TRỤ ĐỨNG - PHN 4: PHƯƠNG PHÁP ĐO DẢI KHOẢNG CÁCH QUANG ĐIỆN BÊN TRONG

Petroleum and liquid petroleum products - Calibration of vertical cylindrical tanks - Part 4: Internal electro-optical distance-ranging method

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chun này quy định phương pháp hiệu chuẩn bể hình trụ đứng có đường kính lớn hơn 5 m đo bằng các phép đo bên trong, sử dụng thiết b di khoảng cách quang điện tử bên trong (EODR), và sau đó lập các bảng dung tích bể.

Phương pháp này phù hợp đối với các bể có độ nghiêng không quá 3 % so vi phương thng đứng miễn là áp dụng các hiệu chính thích hợp như quy định tại Điều 11, TCVN 11156-1 (ISO 7507-1).

Phương pháp này áp dụng cho các bể có mái nổi/phao hoặc có các tấm phủ (blanket) nổi bên trong.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công b thì áp dụng phiên bản mới nht, bao gồm cả các sửa đi, b sung (nếu có).

TCVN 11156-1:2015 (ISO 7507-1:2003), Du mỏ và sản phm dầu mỏ dạng lỏng - Hiệu chuẩn bể trụ đứng - Phần 1: Phương pháp thước quấn.

IEC 60825-1:1998, Safety of lazer products - Part 1: Equipment classification, requirements and user's guide (Yêu cầu an toàn đi với các thiết bị laze - Phần 1: Phân loại thiết bị, các yêu cầu và hướng dẫn sdụng).

3. Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chun này sử dụng các thuật ngữ, định nghĩa nêu tại TCVN 11156-1 (ISO 7507-1) và các thuật ngữ, định nghĩa sau:

3.1. Điểm mốc chuẩn (reference target point)

Điểm cố định được đánh dấu, rõ ràng tại vị trí c định trong bể, ví dụ, trên bề mặt trong ca thành bể.

3.2. Khoảng cách nghiêng (slope distance)

Khoảng cách đo được từ thiết bị di khoảng cách quang điện t đến điểm mốc trên bất kỳ tầng nào ca thành bể.

3.3. Điểm mốc (target point)

Một trong hàng loạt các điểm trên bề mặt trong của thành bể mà khoảng cách nghiêng, các góc theo phương thẳng đứng và các góc phương nm ngang được đo bằng thiết b di khoảng cách quang điện.

4. Các yêu cầu về an toàn

Trong tiêu chuẩn này áp dụng các yêu cầu chung và yêu cầu về an toàn quy định tại TCVN 11156-1 (ISO 7507-1). Ngoài ra, mặt trong thành bể phải đảm bảo sạch sẽ. Chùm tia laze phát ra bi thiết bị đo khoảng cách phải phù hợp vi IEC 60825-1.

5. Thiết bị, dụng cụ

5.1. Thiết b dải khoảng cách quang điện

Để đạt được các yêu cu về độ không đảm bảo đo đối với dung tích bể có thể chấp nhận theo đo lường hợp pháp, bộ phận đo góc ca thiết bị phải có vạch chia và có độ chính xác bằng hoặc tốt hơn 3,142 × 10-6 rad [0,2 mgon1)] và bộ phận đo khoảng cách của thiết bị được sử dụng để xác định trực tiếp khoảng cách, có vạch chia và độ chính xác bằng hoặc tốt hơn 1 mm.

CHÚ THÍCH: Để phân tích ảnh hưởng của độ không đm bo của thiết bị lên độ không đảm bảo của bảng hiệu chuẩn, tham khảo các ví dụ nêu tại Ph lục C.

Độ phân giải của thiết b EODR có thể bị ảnh hưởng do sự thay đổi của nhiệt độ. Phải tuân thủ các hưng dẫn ca nhà sn xuất thiết bị.

5.2. C định thiết b

Giá đỡ phải được c định chắc chắn. Nếu sử dụng giá đ ba chân, thì cố đnh các chân chắc và vững bằng các dụng cụ thích hợp, ví dụ các gối đỡ từ hoặc các hệ thống tương đương. Đối với các bể có phao che hoặc các bể có tấm phủ nổi bên trong, các giá đỡ ca thiết b EODR thường được đặt tựa trên đáy bể, khi đó tiếp cận với thiết bị bằng cách đi qua mái hoặc tm phủ (xem Hình 1). Nếu điu kiện thực tế không cho phép thì có thể gắn trực tiếp trên phao che hoặc tấm phủ, nhưng chỉ thực hiện điu này khi đảm bảo được độ ổn định ca thiết b trong quá trình hiệu chun.

Các phép đo bằng thiết bị EODR được giới hạn bi:

a) khoảng cách nh nhất có thể đo được;

b) góc tới nhỏ nht mà vẫn cấp được độ không đảm bảo đo dự kiến.

Thông thường nhà chế tạo thiết bị EODR sẽ cung cp các giới hạn này.

Đối với hình dạng bể đã biết (chiều cao và đường kính), nếu các giới hạn về góc tới mà nhà chế tạo thiết bị cung cấp không phù hợp với một vị trí, thì có thể chấp nhận độ không đm bảo đo cao hơn hoặc thiết bị EODR sẽ phải lắp đặt tại một vài vị trí. Nếu điều này không thực hiện được, thì có thể phương pháp này không phù hợp với phạm vi áp dụng đã nêu.

CHÚ THÍCH: Tích hợp các phép đo t các v trí của EODR, nếu yêu cầu, là luôn luôn được thực hiện sử dụng các quy trình do nhà sản xut ban hành. Không có các tính toàn tiêu chun và do vậy tiêu chun này không bao gồm các phương trình cho trường hợp này.

CHÚ DN:

1  thiết bị EODR

2  mái ni

3  đáy bể

Hình 1 - Lắp đặt thiết bị trên mái nổi

5.3. Bộ phát chùm laze

Bộ phát chùm tia laze được s dụng để định vị các điểm mc trên thành bể là một phần tích hợp của thiết bị EODR hoặc là một dụng cụ riêng biệt có trục song song với trục của thiết b EODR.

5.4. Thước đo stadia (thước cứng có khc vạch)

Thước đo phải là một thanh với chiều dài ít nhất bng 2m có khc hai vạch, khoảng cách giữa các vạch phải được hiệu chuẩn. Độ không đảm bảo đo hiệu chuẩn m rộng phải có độ lớn bằng khoảng 0,05 mm. Thước đo stadia phải được làm từ vật liệu có độ giãn nở nhiệt đã biết.

5.5. Thiết b hiệu chuẩn đáy bể

Thiết bị để hiệu chun đáy bể được quy định tại Điều 10 TCVN 11156-1 (ISO 7507-1).

5.6. Thiết bị phụ tr

Thiết bị phụ trợ bao gồm các phương tiện khác dùng đ cố định thiết b EODR, chiếu sáng, v.v...

6. Các yêu cầu chung

6.1. Thiết bị EODR cn được bo trì sao cho hiệu năng của phải đáp ứng các chun đo lường quốc gia và/hoặc quốc tế. Độ phân gii của thiết bị đo góc phải được kiểm tra xác nhận (kiểm định), sử dụng các quy trình nêu tại Phụ lục A. Thiết bị đo khoảng cách sẽ hiệu chun thì không nht thiết phải kiểm đnh trong lĩnh vực này. Nếu kiểm định thì áp dụng quy trình nêu tại Phụ lục A.

6.2. Các bể chỉ được hiệu chuẩn sau khi đã nạp ít nhất một lần bằng chất lng có khối lượng riêng bằng hoặc lớn hơn khối lượng riêng của chất lỏng sau này sẽ chứa trong đó trong quá trình sử dụng.

CHÚ THÍCH: Phép thử thy tĩnh hoặc áp lực đối với các bể mi phải đạt yêu cầu trong hu hết các trường hợp.

6.3. Phải đm bảo bể không bị rung lắc và không bị hạt bụi bn bám. Đáy bể phải sạch, không có các mảnh vụn, bụi bẩn và các lp gỉ.

6.4. Cần kiểm tra lớp cặn bên trong thành bể. Nếu chiều dày dự đoán lớp phủ tự nhiên và sự phân bố của lớp cặn trên thành bể có vẻ không chấp nhận được thì cũng không sử dụng phương pháp này để hiệu chuẩn bể cha.

6.5. Khi có yêu cầu, đèn chiếu sáng được đưa vào bể theo cách sao cho không gây ảnh hưng đến hoạt động ca thiết bị EODR.

6.6. Việc hiệu chuẩn được thực hiện liên tục, không được gián đoạn.

7. Lắp đặt thiết bị EODR trong bể

7.1. Thiết b phải được lắp đặt cẩn thận, phù hợp quy trình cũng như các hướng dẫn ca nhà sản xuất.

7.2. Thiết b phải được lắp đặt chắn chắn.

Nếu cần thiết, đáy b, chỗ gần thiết bị, phải được c đnh vững chắc bằng cách neo thêm các khối nặng trong khu vực đó.

Các chân của giá đ thiết b phải được lắp đặt vững chắc bằng cách sử dụng các dụng cụ phù hợp như gối đỡ từ, để ngăn ngừa hiện tượng chệch, trượt trên đáy bể.

7.3. Thiết bị phải được lắp đặt tại tâm bể hoặc sát đó để đảm bảo rng tại bt kỳ một mức nằm ngang nào đó, các khong cách nghiêng đo được không b thay đổi đáng k và nhm giảm thiểu độ không đm bo đo toàn phần ca phép xác định khoảng cách nghiêng.

CHÚ THÍCH: Độ n định của thiết bị EODR là quan trọng hơn so với vị trí đt thiết bị này tại trung tâm b.

7.4. Đm bo thiết b không bị rung lắc từ bên ngoài.

7.5. Đm bảo đường ngắm từ thiết bị đến thành bể không bị che khuất.

7.6. Lựa chọn và đánh dấu rõ ràng trên các điểm c định bên trong bể, ví dụ, hai điểm mốc chuẩn trên thành bể. Các điểm này phải cách nhau khoảng 1,571 rad (100 gon) và càng sát mặt phẳng ngang ca thiết b càng tốt.

7.7. Trưc khi sử dụng, thiết b nên được điều chỉnh trong khong thời gian tối thiểu theo khuyến cáo của nhà sản xuất.

7.8. Thiết b được lắp đặt theo phương ngang nhưng phải đm bo trục dọc (trục đứng) là thẳng đng.

8. Lựa chọn các điểm mốc

8.1. Chọn hai nhóm điểm mốc trên một tng, một nhóm ti khoảng 1/4 chiu cao tầng, trên đường nối ngang phía dưi, và nhóm kia cách khoảng 1/4 chiều cao tầng, dưới đường nối ngang phía trên.

Trên mỗi tầng của thành bể, số lượng các điểm mốc ca một nhóm phụ thuộc vào chu vi b. Số lượng tối thiu các điểm mốc trên nhóm là hàm số ca chu vi bể phù hợp với Bảng 1, và được mô phỏng trên Hình 2.

Khi thành bể bị biến dạng, số lượng các điểm mc có thể lớn hơn số lượng tối thiểu quy định tại TCVN 11156-4 (ISO 7507-4).

8.2. Các điểm mốc phải cách ít nht 300 mm kể từ bt kỳ đường hàn dọc nào.

Bảng 1 - S lượng tối thiểu các điểm mốc

Chu vi bể, m

Số lượng tối thiểu các điểm

≤ 50

10

> 50, ≤ 100

12

> 100, ≤ 150

16

> 150, ≤ 200

20

> 200, ≤ 250

24

> 250, ≤ 300

30

> 300

36

Phụ thuộc vào các chu vi và các điều kiện cụ thể ca bể cha, có thể chọn số lượng các điểm mốc lớn hơn so với số lượng tối thiểu các điểm nêu tại Bng 1.

CHÚ DẪN

1  đường nối

Hình 2 - Mô phng vị trí các điểm mốc trên thành bể

9. Quy trình hiệu chuẩn

9.1. Thực hiện liên tục các phép đo, không để gián đoạn và càng nhanh càng tốt.

9.2. Thực hiện các phép đo và ghi lại khoảng cách nghiêng, các số đo góc theo phương ngang, dọc đến từng đim mc chun.

9.3. Kiểm tra quan sát tt cả các điểm mốc dọc theo mặt phng ngang tại từng tầng, và tiến hành đo khoảng cách nghiêng, góc phương ngang, dọc, như thể hiện trên Hình 3.

9.4. Sau khi đã hoàn thành các phép đo trên một tầng, lặp lại các phép đo đi vi các điểm mốc chuẩn.

9.5. Nếu các kết qu đo lặp lại của các khoảng cách nghiêng đến điểm mốc chuẩn không phù hợp với các kết quả đo trong quá trình lắp đặt thiết bị, trong phạm vi 2 mm, thì lặp lại các bưc từ 9.1 đến 9.4. Ghi lại chênh lệch của hai số đo làm độ lệch của thiết bị chưa hiệu chính, e(Rdr). Cộng độ không đảm bảo tiêu chun tương ứng, u(Rdr), tính được theo Công thức (1), vào kết qu độ không đảm bảo đo bán kính bể (xem Phụ lục C):

(1)

CHÚ DN:

1  chiu cao tầng

2  Thiết b EODR

3  các điểm mc trên thành b

θ  góc theo phương ngang

f  góc theo phương dọc

D  khoảng cách nghiêng

Hình 3 - Mô phng quy trình hiệu chuẩn

9.6. Nếu các kết quả đo của các góc phương ngang hoặc phương dọc đến điểm mốc chun không phù hợp với các kết quả đo trong quá trình lắp đặt thiết bị, trong phạm vi 1,571 × 10-4 rad (0,01 gon), thì lặp lại các bước từ 9.1 đến 9.4. Ghi lại chênh lệch của hai số đo làm độ lệch của thiết bị chưa hiệu chính, e(θdr) (góc phương ngang) và e(fdr) (góc phương dọc). Cộng độ không đảm bảo tiêu chun tương ng, u(θdr), tính được theo Công thức (2) đi với các góc phương ngang, hoặc theo Công thức (3) đối với các góc phương dọc vào kết quả độ không đảm bảo của các phép đo góc (xem Phụ lục C);

(2)

(3)

10. Các phép đo khác

10.1. Thực hiện hiệu chuẩn đáy bể và chiều cao tng của điểm chuẩn tại lỗ đo phù hợp theo Điều 10 và 6.3 của TCVN 11156-1 (ISO 7507-1).

10.2. Xác định và ghi lại các dữ liệu sau:

a) Dải các khối lượng riêng và nhiệt độ làm việc ca chất lỏng đang chứa trong bể;

b) chiều cao từng tầng, phù hợp với 8.2 ca TCVN 11156-1 (ISO 7507-1);

c) chiều dày tm của từng tầng, không bao gồm chiều dày lớp sơn, phù hợp với 8.1 ca TCVN 11156-1 (ISO 7507-1);

d) Chiều cao nạp chất lng an toàn và chiều cao nạp tối đa, như quy định tại các tiêu chuẩn/quy chuẩn địa phương;

e) Vật choán chỗ, phù hp với Điều 9 của TCVN 11156-1 (ISO 7507-1);

f) độ nghiêng ca bể như th hiện theo độ lệch so vi đường thẳng đứng, phù hợp với Điu 9 ca TCVN 11156-1 (ISO 7507-1);

g) nhiệt độ trung bình ca thành bể. Đo xung quanh thành bể (ít nhất tại bốn điểm), càng gần đáy thành bể và càng gần đầu bể càng tốt. S dụng nhiệt độ trung bình để hiệu chính bán kính đo được.

10.3. Nếu có chênh lệch chiều cao thẳng đứng giữa điểm mốc và điểm đo thì tiến hành đo bằng các phương pháp quan trắc thông thưng và ghi lại kết quả.

CHÚ THÍCH: Trong khi sử dụng, lỗ đo ca từng b được coi là điểm đo, vị trí đim đo có th khác so với điểm mc sử dụng đ hiệu chuẩn bể (ví dụ, trên chỗ giao nhau của thành và đáy b).

11. Tính và lập bảng dung tích

11.1. Các bán kính trong ca bể được tính theo Phụ lục B.

11.2. Sau khi đã tính được các bán kính trong, tiến hành lập bảng dung tích theo Điều 14, TCVN 11156-1 (ISO 7507-1). Áp dụng các điều kiện sau để lập các bng dung tích:

a) hiệu chính về ảnh hưởng ca áp suất thủy tĩnh, phù hợp với Phụ lục A, TCVN 11156-1 (ISO 7507-1);

b) hiệu chính về nhiệt độ thành bể ghi trên chứng ch, phù hợp với 16.1 của TCVN 11156-1 (ISO 7507-1);

c) hiệu chính đối với vật choán chỗ, phù hợp với 17.1 của TCVN 11156-1 (ISO 7507-1);

d) hiệu chính đối với độ nghiêng, phù hợp với 16.2 của TCVN 11156-1 (ISO 7507-1).

 

Phụ lục A

(quy định)

Quy trình kiểm tra xác nhận các thiết bị EODR

A.1. Quy định chung

Thiết bị EODR sử dụng trong tiêu chuẩn này phải được kiểm tra xác nhận theo quy trình nêu tại phụ lục này.

Quy trình này được thc hiện để kiểm tra xác nhận phép đo các góc theo phương ngang và phương dọc bằng thiết bị EODR. Việc kiểm tra xác nhận được thực hiện trong các điu kiện môi trường càng n định càng tốt. Việc kiểm tra xác nhận được tiến hành thường xuyên, hoặc trong trường hợp sử dụng một lần, trước khi hiệu chuẩn bể.

Có thể b qua quy trình kiểm tra xác nhận các phép đo khoảng cách, thay vào đó người sử dụng có thể dựa vào phép hiệu chuẩn định kỳ trong phòng th nghiệm.

CHÚ THÍCH: Trong quá trình hiệu chun b, nếu việc lắp đặt không đảm bo ổn định, chiếu sáng kém, và các điều kiện môi trường thay đổi thì s nh hưởng đến kết quả và làm tăng độ không đảm bảo đo.

A.2. Kiểm tra xác nhận phép đo góc

A.2.1. Cách tiến hành

A.2.1.1. Thiết b được lắp đặt cn thận, phù hợp quy trình cũng như các hướng dẫn của nhà sn xuất.

CHÚ THÍCH: Không cần thực hiện kiểm tra xác nhận trong b chứa.

A.2.1.2. Đặt kính viễn vọng (telescope) tại điểm xác định rõ ràng, nằm càng sát với mặt phẳng thiết b EODR càng tốt. Tiến hành đo các góc theo phương ngang và dọc, sau đó ghi lại các kết quả.

A.2.1.3. Thực hiện phép đo hai mặt bằng cách quay kính viễn vọng 3,142 rad (200 gon), ví dụ, đầu tiên theo hướng dc và sau đó theo hướng ngang, và định v lại tại cùng điểm đó như tại A.2.1.2. Tiến hành đo các góc theo phương ngang và dọc, sau đó ghi lại các kết quả.

A.2.1.4. Lặp lại A.2.1.2 và A.2.1.3 bốn lần nữa để có được một bộ (nhóm) gồm năm lần kiểm tra chun trực.

A.2.1.5. Lặp lại A.2.1.2 đến A.2.1.3 tại hai điểm xác định khác, cách khoảng 1,037 rad (66 gon) theo phương nằm ngang, để có được ba bộ kiểm tra chun trực riêng rẽ.

CHÚ THÍCH: Điu này sẽ bao toàn bộ dải góc của thiết bị [6,184 rad (400 gon)].

A.2.2. Xử lý kết quả

A.2.2.1. Tính chênh lệch của trưng hợp xu nht giữa hai phép đo tại từng điểm đo và độ lệch chuẩn của từng nhóm kết quả. Do thiết bị EODR có thể s dụng xung quanh trục ca nó, nên có thể sử dụng các nhóm tạo thành trong các độ lệch chuẩn lớn nhất để tính độ không đảm bảo ca các góc đã đo.

A.2.2.2. Tính độ không đm bo tiêu chuẩn, u(θth), của phép đo góc theo phương ngang và phương dọc bằng thiết bị EODR theo Công thức (A.1) sau:

 

(A.1)

trong đó

ε

là chênh lệch của trưng hợp xấu nht trong các phép đo hai mặt tại tất cả các điểm đo, tính bằng radian;

s

là độ lệch chuẩn của trường hợp xấu nhất của các phép đo tại từng nhóm đo, tính bằng radian;

là hệ số tương ứng với phân phối chữ nhật;

là hệ số ly từ số lượng các phép đo, tức năm trong từng nhóm.

A.2.2.3. Sử dụng kết qu của quy trình kiểm tra xác nhận thiết b EODR để:

a) tính độ không đảm bảo đo ca các phép đo góc sử dụng trong Phụ lục C;

b) không chp nhận thiết b nếu độ không đảm đo góc tính theo C.3 lớn hơn 7,854 × 10-5 rad (5 mgon).

A.3. Kiểm tra xác nhận phép đo khoảng cách

A.3.1. Hoàn thành các quy trình nêu tại A.2 trước khi kim tra phép đo/khoảng cách của thiết bị.

A.3.2. Định v giá đỡ tại khoảng cách không lớn hơn 15 m so với thiết b.

A.3.3. Lắp cẩn thận thưc đo stadia trên giá đ theo quy trình và hướng dẫn ca nhà sn xuất. Lắp stadia theo phương nằm ngang và tiếp tuyến với đường ảo giữa máy EODR và trung điểm của thước stadia bng cách điều chỉnh thiết b trên stadia như thể hiện trên Hình A.1. Chốt vị trí thước stadia và kiểm tra đm bảo rằng thước được lắp đúng theo trục ngang và thẳng góc.

A.3.4. Sử dụng thiết b EODR đo góc theo phương ngang, 2θ, đối diện theo hại vạch dấu trên thước stadia.

A.3.5. Tính khoảng cách nằm ngang, D, (xem Hình A.1) theo ng thức (A.2):

 

(A.2)

trong đó B là chiều dài giữa hai vạch dấu/khắc chuẩn trên thưc stadia, tính bằng mét.

A.3.6. Thực hiện ít nhất năm ln phép đo góc và tính toán khoảng cách, D. Sai số ca khoảng cách D tính được phi nằm trong phạm vi 2 mm, hoặc phải thực hiện lại toàn bộ quy trình này. Tính toán và ghi lại các giá trị trung bình.

A.3.7. Khong cách nghiêng, D, đo được bằng thiết b EODR và khong cách trung bình D tính được phải nằm trong phạm vi ± 2 mm.

CHÚ DN:

1  thiết b EODR

2  vạch chun trên thưc stadia

T  vị trí giá đỡ

L  vị trí trung điểm của thước stadia

Hình A.1 - Mô phỏng việc lắp đặt phép đo khoảng cách

 

Phụ lục B

(quy định)

Tính các bán kính trong từ các thông số đo được

B.1. Tọa độ kích thước của từng điểm mốc (xem Hình 3) được đưa về hệ tọa độ vuông góc, sử dụng Công thức B.1 đến B.3:

X = D × cos θ × cos f

(B.1)

Y = D × sin θ × cos f

(B.2)

Z = D × sin f

(B.3)

trong đó

D

là khoảng cách nghiêng đo được;

θ

là góc đo được theo phương ngang;

f

là góc đo được theo phương dọc.

B.2. Việc tính toán của các vị trí của các điểm mốc khác nhau tại độ cao bất kỳ sẽ được đơn giản nếu các tọa độ dọc của chiều cao đều được giảm về cùng một giá trị. Khi thực hiện điều này cần cn thận để đảm bảo rằng mặt phẳng điều chỉnh là vuông góc với trc tung đối xứng vi bể không được coi bể đứng thẳng hoàn toàn.

Các giá tr thay thế khác của tọa độ Z cần sự thay đổi bù trừ về các giá trị của tọa độ XY tại điểm đó.

Thực hiện các điều chỉnh này bằng các phương pháp toán học.

B.3. Gim các giá tr của tọa độ XY đến bán kính trong tại từng mức mà tại đó thực hiện các phép đo. Thực hiện các điều chnh này bng các phương pháp toán học.

 

Phụ lục C

(quy định)

Độ không đảm bảo hiệu chuẩn

C.1. Giới thiệu

Phụ lục này mô tả các phép tính toán áp dụng khi tính các độ không đảm bo đo sử dụng phương pháp quang điện đ hiệu chuẩn các bể chứa hình trụ đứng.

Các phép tính toán phải tuân thủ các hướng dẫn nêu tại ISO 98 (tất c các phần).

CHÚ THÍCH: ISO 98 (tt c các phần là phiên bản soát xét ca tài liệu Hướng dẫn trình bày độ không đảm bảo đo (GUM).

Tiêu chuẩn này quy định các thành phần độ không đm bảo lấy từ phép đo và tính bán kính bể. Bng tính cui cùng ca bể cũng da trên cơ sở các phép đo và các phép hiệu chun khác. Các thành phần độ không đảm bảo đo của các phép đo và các phép tính này được nêu tại Phụ lục D, TCVN 11156-1 (ISO 7507-1).

Các thành phần ca độ không đảm bảo nêu tại C.3 có thể khác nhau tùy thuộc vào thiết b và điều kiện đo. Mỗi phép đo và mục đích của phép đo là duy nht. Cần đánh giá các thành phần không đảm bo đo cho tng phép thử riêng biệt.

Tiêu chun này quy định các phép đo hai thông số. Các quy trình này không cho các kết quả đầy đ thông tin ba chiều. Do các phép đo không được thực hiện trên mặt phẳng hoàn hảo/lý tưng (có sự chênh lệch chiều cao khi ngắm các điểm) nên các độ không đảm bảo đo không được nghiên cứu trong đánh giá này.

C.2. Các ký hiệu

Trong phụ lục này sử dụng các ký hiệu và các định nghĩa của chúng dưới đây:

k

Hệ số ph, sử dụng để chuyển đi độ không đảm bảo đo và m rộng

-

e(atk)

Sai số lớn nhất ước tính của hệ s giãn nở tuyến tính của thành bể

độ C

u(atk)

Độ không đm bảo tiêu chun của hệ s giãn nở tuyến tính của thành bể

độ C

θtr

Độ phân giải của thiết bị EODR

radian (gon)

u(θtr)

Độ không đm bảo tiêu chun tương ứng với độ phân giải của thiết bị

radian (gon)

e(θpi)

Sai số ước tính của sự lệch tia laze đến thiết bị EODR

radian (gon)

e(θdr)

Sai số ước tính do độ lệch ca thiết bị EODR

radian (gon)

u(θpi )

Độ không đảm bảo tiêu chun do sự lệch tia laze đến thiết bị EODR

radian (gon)

u(θth)

Độ không đảm bo tiêu chun ca các góc đo được do sự không tuyến tính ca thiết bị EODR

radian (gon)

θ

Góc theo phương ngang

radian (gon)

u(θ)

Độ không đm bảo tiêu chuẩn toàn phần của các góc theo phương ngang

radian (gon)

f

Góc theo phương dọc

radian (gon)

u(f)

Độ không đảm bảo tiêu chuẩn toàn phần của các góc theo phương dọc

radian (gon)

D

Khoảng cách nghiêng

mét

Um(D)

Độ không đảm bảo tiêu chun mở rộng của dụng cụ đo khoảng cách nhận được từ chứng ch hiệu chun

mét

Ua

Độ không đảm bảo tiêu chuẩn bổ sung của các phép đo khoảng cách

mét

u(D)

Độ không đảm bảo tiêu chun ca dụng cụ đo khoảng cách

mét

u(X)

Độ không đảm bảo tiêu chun của trục X

mét

u(Y)

Độ không đảm bảo tiêu chun của trục Y

mét

e(Ttk)

Di nhiệt độ ước tính ca thành bể

độ C

u(Ttk)

Độ không đảm bo tiêu chuẩn của nhiệt độ thành bể

độ C

u(Ri)

Độ không đảm bảo tiêu chuẩn của bán kính ca các điểm riêng trên vòng đai

mét

u(RLS)

Độ không đảm bảo tiêu chun ca bán kính ca các vòng đai quấn do biến dạng của bể

mét

u(Rth)

Độ không đảm bo tiêu chuẩn của bán kính ca vòng đai đã hiệu chính nhiệt độ

mét

u(Rang)

Độ không đảm bảo tiêu chuẩn của các vòng đai đối với các tọa độ đo được của thành b

mét

e(Rdr)

Sai số ước tính do sự lệch của thiết b EODR

mét

u(Rdr)

Độ không đm bo tiêu chuẩn do sự đồng chỉnh của thiết b EODR

mét

u(Rtotal)

Tổng độ không đảm bảo tiêu chun của bán kính

mét

R

Bán kính tính được từ phép đo

mét

u(A)

Độ không đm bảo tiêu chuẩn về diện tích

mét vuông

C.3. Độ không đảm bảo đo

C.3.1. Độ không đảm bảo đo của khoảng cách nghiêng

Dụng cụ đo khoảng cách được hiệu chun liên kết với chuẩn quốc gia/quc tế. Độ không đảm bảo đo m rộng, Um(D), trên chứng chỉ hiệu chun {(thông thường, Um(D), được tính bằng mét, bằng [5 × 10-4 + (2 × 10-5 × Dm)], trong đó Dm là khoảng cách đo được tính bằng mét, với hệ số phủ k (thông thường k = 2, tương ứng với 95 % độ tin cậy)}, tính độ không đảm bảo đo, biểu th bằng mét, theo Công thức (C.1);

(C.1)

trong đó Ua là độ không đảm bảo bổ sung của các phép đo khoảng cách do sự thay đổi ca các góc theo phương dọc, sự phn chiếu từ thành bể, v.v..., giá tr này thông thường bằng 0,002 m với độ tin cậy 95 % (hệ số phủ k = 2), đối với các thiết bị EODR có chất lượng tốt và các điều kiện thành bể tốt.

C.3.2. Độ không đảm bảo của góc

C.3.2.1. Độ tuyến tính góc của thiết b EODR

Độ không đảm bảo tu chun ước tính, u(θth) do độ không tuyến tính phần góc ca thiết bị EODR theo quy trình nêu tại Phụ lục A.

C.3.2.2. Độ phân giải về góc của thiết b EODR

Nếu độ chính xác ca thiết bθtr, tính bằng radian (mgon) [thông thường θtr = 3,142 × 10-6 rad (θtr = 0,2 gon)], thì độ không đảm bảo tiêu chun tương ứng, tính bằng radian (mgon), được tính theo Công thức (C.2):

(C.2)

trong đó hệ số  tương ứng với phân phối chữ nhật.

C.3.2.3. Sự lệch tia laze trong phạm vi thiết b EODR

Sự lệch các tia laze đo khoảng cách và đo góc s gây ra sai số hệ thống. thể sử dụng giá trị ưc tính ca sai số này [thông thường e(θpi) = 3,142 × 10-5 rad (e(θpi) = 2 mgon)], dẫn đến độ không đm bo, tính bằng radian (mgon), được tính theo Công thức (C.3):

(C.3)

trong đó hệ số  tương ứng với phân phối chữ nhật.

C.3.2.4. Độ không đm bo tổng ca các góc

Độ không đm bo tổng của các góc nhận được là căn bậc hai trung bình (RMS) của các thành phần của nó và như nhau đối với các góc phương ngang và phương dọc, θ và f được tính bng radian, tính theo Công thc (C.3):

 

(C.4)

trong đó tt cả các thành phần tính bng radian và u(θdr) là độ không đảm bảo tiêu chuẩn do độ lệch ca thiết b như ghi được tại 9.6.

C.3.3. Độ không đảm bảo của các tọa độ

Độ không đm bảo tng ca các tọa độ, u(X)u(Y), được tính sử dụng các đạo hàm riêng phần của các thành phần khác nhau, tính theo Công thức (C.5) đến (C.12):

 

(C.5)

trong đó

(C.6)

(C.7)

(C.8)

(C.9)

trong đó

 

(C.10)

 

(C.11)

 

(C.12)

Tất cả các độ không đảm bảo của XY được tính bằng mét trong khi của θf được tính bằng radian. Nếu trước đây các thông số của θf đã được tính bằng gon hoặc mgon, thì chuyển đổi về radian, sử dụng hệ thức: 2p rad = 400 gon = 400 000 mgon.

C.3.4. Độ không đm bo của bán kính

C.3.4.1. Bán kính lắp vào

Đường tròn có bán kính, R, được lắp vào với các tọa độ đo được của thành b sử dụng Công thức (C.13):

(C.13)

trong đó

n

là tổng số các điểm mốc tại một độ cao;

Ax và By

là các tọa độ của tâm đường tròn lắp vào tại độ cao này.

Coi các sai số của XY là tương quan (cả hai phụ thuộc vào các sai số D không phải là ngẫu nhiên), thì độ không đảm bo, u(Rang), của các đường tròn lắp vào các tọa độ đo được của thành bể được đo theo Công thức (C.14):

 

(C.14)

trong đó

XiYi

là các ta độ cho từng điểm mốc như trên, tính bằng mét;

u(Xi) và u(Yi)

là các độ không đảm bảo của các tọa độ đối với từng điểm mốc như trên, tính bng mét.

Đặt các giá tr AxBy bằng không (0), Công thức (C.14) đơn giản còn như Công thức (C.15):

(C.15)

trong đó

D  là khoảng cách nghiêng (trung bình), gn như không đổi, có độ không đảm bảo u(D);

f  là góc (trung bình), gần như không đi nâng theo chiều dọc, có độ không đảm bảo u(f).

C.3.4.2. Lắp các đường tròn vào các bể b biến dạng

Nếu các bể chứa b biến dạng ít nhiều, tức là bể không còn là hình trụ hoàn ho, thì điều này sẽ ảnh hưng rất nhiu đến độ không đảm bảo của bán kính. Quy trình lắp các đường tròn vào tập hợp các điểm đo được nêu tại TCVN 11156-3 (ISO 7507-3), Phụ lục B[4]. Đ tính độ không đảm bảo tiêu chuẩn của việc lắp đặt, u(RLS), độ lệch chuẩn của các phần chênh lệch, s, tính bằng mét, được s dụng như tại Công thức (C.16):

(C.16)

CHÚ THÍCH 1: Hệ số  là do giá trị trung bình ca n số đọc sử dụng đ tính bán kính.

CHÚ THÍCH 2: Độ lệch chun, s, của các chênh lệch ca bán kính thường nhận được bằng cách lấy tổng bình phương các độ lệch của bán kính từ giá trị trung bình của chúng chia cho (n - 3), trong đó ba điểm được coi là đã sử dụng để lp đường tròn.

C.3.4.3. Độ không đm bo do nhiệt độ

Độ không đm bo tiêu chun ca bán kính bể đã hiệu chính về độ giãn nở nhiệt của thành bể bao gồm:

- độ không đm bảo tiêu chuẩn của các hệ số giãn n của bể;

- độ không đảm bo tiêu chuẩn của nhiệt độ thành bể;

Dải nhiệt độ thành bể lớn nhất là e(Ttk), dựa trên các biến số sau:

atk

là hệ số giãn nở tuyến tính ca vật liệu chế tạo thành bể, tính bng 1/độ C;

Tref

là nhiệt độ chun của bể (độ không đảm bảo đo bằng không), tính bằng độ C;

Ttk

là nhiệt độ ca thành bể khi hiệu chuẩn, tính bằng độ C.

Điều này có thể tính được từ các phép đo nhiệt độ (các điểm nóng nhất và lạnh nht trên thành bể) hoặc ước tính các chênh lệch nhiệt độ (gradient nhiệt) tại thời điểm hiệu chun; giả sử phân phối chữ nhật, độ không đảm bảo tiêu chun được tính bằng độ C, theo Công thức (C.17):

(C.17)

Sai số lớn nht ca việc ước tính hệ số giãn n nhiệt, e(atk), là thường bằng 2 × 10-6 °C-1; giả sử phân phối chữ nhật, độ không đảm bảo đo được tính bằng độ C, theo Công thức (C.18):

(C.18)

Độ không đm bảo ca bán kính bể đã hiệu chính, tính bằng mét, theo Công thức (C.19):

(C.19)

C.3.4.4. Độ không đảm bảo tổng của các bán kính

Độ không đm bo tổng ca các bán kính, u(Rtotal), tại chiều cao cho trước, tính bằng mét, theo Công thức (C.20):

(C.20)

trong đó u(Rdr,) là độ không đm bảo tiêu chun do sự lệch ca thiết bị ghi được tại 9.6.

C.3.4.5. Độ không đảm bảo ca diện tích tiết diện/mặt cắt ngang

Diện tích mặt cắt ngang, A, tại độ cao cho trước lấy từ biu thức p × R2, độ không đm bảo của nó, tính bằng mét vuông, theo Công thức (C.21):

u(A) = 2 × p × R × u(Rtotal)

(C.21)

C.3.6. Ví dụ bằng số

C.3.6.1. Quy định chung

Ví dụ này mô phỏng độ lớn thông thưng của các độ không đảm bảo và các số này có th khác nhau thế nào theo chiều cao ca bể có đường kính bằng 45 m và chiều cao tổng xp xỉ bằng 12,6 m, với thiết bị EODR được gn tại trung tâm của bể tại độ cao bằng 1,5 m.

C.3.6.2. Độ không đảm bảo các góc

Không phụ thuộc vào chiều cao, giả sử như sau:

a) Sai số không tuyến tính ca góc của thiết b EODR bằng 1,572 × 10-5 rad (1 mgon) dẫn đến độ không đảm bảo tiêu chuẩn:

 

9,076 × 10-6 rad.

b) Độ phân giải ca góc ca thiết b EODR bng 3,142 × 10-6 rad (0,2 mgon) dẫn đến độ không đm bảo tiêu chun:

 

 

9,070 × 10-7 rad.

c) Sự không thng hàng của tia laze trong thiết bị EODR bằng 3,142 × 10-6 rad (0,2 mgon) dẫn đến độ không đảm bo tiêu chun:

 

 

9,070 × 10-6 rad.

d) Sự trôi ca tia laze trong thiết bị EODR bằng 1,571 × 10-7 rad (0,01 mgon) dẫn đến độ không đảm bảo tiêu chun:

 

 

5,535 × 10-8 rad.

Các độ không đảm bảo tại 3.6.2 từ a) đến d) cộng vào độ không đm bảo tng ca các góc như sau:

u(θ)

= u(f)

 

= 1,3 × 10-5 rad

C.3.6.3. Độ không đảm bo ca bán kính và diện tích tiết diện

Sau đây là các độ không đm bảo do nhiệt độ, chung cho tất cả các chiều cao:

 

 

1,44°C

 

6 × 10-7°C-1

Độ không đảm bảo đối vi R = 22,5 m, giả sử Ttk - Tref = 5°Catk = 12 × 10-6 °C-1 như sau:

 

0,4 mm.

Độ không đảm bảo của bán kính và diện tích tiết diện được nêu tại Bng C.1, giả sử là:

 

0,3 mm.

Riêng đối với các phép tính toán, mức thp được giả sử là tại mặt phng ngang của thiết b EODR, còn mức cao là trên đỉnh bể.

Bảng C.1 - Độ không đảm bảo ca bán kính và diện tích tiết diện

Thông số

Mức thấp

Mức cao

Tên

Đơn v

Chiều cao trên EODR

m

0

11,1

Khoảng cách đo được

m

22,5

25,089

Góc theo phương dọc, f

rad

0

0,458

Um(D)

m

0,0010

0,0010

Ua

m

0,002

0,002

u(D)

m

0,0011

0,0011

u(Rang)

m

0,0011

0,0010

 

Giả sử n = 47 điểm được đo và độ lệch so với trung bình s = 7 mm

Giả sử n = 47 điểm được đo và độ lệch so với trung bình s = 13,7 mm

u(RLS)

m

0,0010

0,0020

u(Rtotal)

m

0,0016

0,0023

u(Rtotal)

phần trăm của số đọc

0,007 %

0,010 %

u(A)

m2

0,224

0,324

u(A)

phần trăm của số đọc

0,014 %

0,020 %

 

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]  ISO Guide 98 (all part), Uncertainty of measurement (formerly known as GUM) (Độ không đm bảo đo (trước đây gọi là GUM).

[2]  TCVN 11156-2 (ISO 7507-2), Dầu mỏ và sản phm dầu mỏ dạng lỏng - Hiệu chuẩn b trụ đứng - Phần 2: Phương pháp đường quang chun.

[3]  ISO 7078-3:1985, Building construction - Procedure for setting out, measurement and surveying - Vocabulary and guidance notes (Công trình xây dựng - Quy trình lắp dựng, đo lường và kho sát - Từ vựng và hướng dẫn).

[4]  TCVN 11156-3 (ISO 7507-3), Dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ dạng lỏng - Hiệu chun bể trụ đng - Phần 6: Phương pháp tam giác quang.

 

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1. Phạm vi áp dụng

2. Tài liệu viện dẫn

3. Thuật ngữ và định nghĩa

4. Các yêu cầu về an toàn

5. Thiết bị, dụng cụ

6. Các yêu cầu chung

7. Lắp đặt thiết b EODR trong bể

8. Lựa chọn các đim mc

9. Quy trình hiệu chuẩn

10. Các phép đo khác

11. Tính và lập bảng dung tích

Phụ lục A (tham khảo)  Quy trình kiểm tra xác nhận các thiết b EODR

Phụ lục B (tham khảo)  Tính các bán kính trong từ các thông số đo được

Phụ lục C (tham khảo)  Độ không đảm bảo hiệu chun

Thư mục tài liệu tham khảo

Tìm kiếm

Thông tin Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN11156-4:2015
Loại văn bảnTiêu chuẩn Việt Nam
Số hiệuTCVN11156-4:2015
Cơ quan ban hành
Người ký***
Lĩnh vựcCông nghiệp
Ngày ban hành...
Ngày hiệu lực...
Ngày công báo...
Số công báoCòn hiệu lực
Tình trạng hiệu lựcKhông xác định
Cập nhật3 năm trước