JJF(浙) 1187-2022 地下水封石洞油库容量校准规范.pdf
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1、( (浙浙) )浙 江 省 地 方 计 量 技 术 规 范JJFJJF(浙浙)1187118720202 22 2地下水封石洞油库容量校准规范Calibration Specification for Capacity of Underground Oil Storagein Rock Caverns20202 22 2- -0505- -0707 发布发布20202 22 2- -0808- -0707 实施实施浙浙 江江 省省 市市 场场 监监 督督 管管 理理 局局发发 布布JJF(浙)1187-2022地下水封石洞油库容量校准规范Calibration Specification fo
2、r Capacity ofUnderground Oil storage in Rock Caverns归 口单 位:浙江省市场监督管理局主要起草单位:舟山市质量技术监督检测研究院参加起草单位:中国计量科学研究院浙江海洋大学宁波上航测绘有限公司本规范委托舟山市质量技术监督检测研究院负责解释JJF(浙)1187-2022JJF(浙)1187-2022本规范主要起草人:李存军(舟山市质量技术监督检测研究院)陈贤雷(舟山市质量技术监督检测研究院)吴泽南(舟山市质量技术监督检测研究院)郝华东(舟山市质量技术监督检测研究院)施浩磊(舟山市质量技术监督检测研究院)参加起草人:王金涛(中国计量科学研究院)竺
3、柏康(浙江海洋大学)包江(宁波上航测绘有限公司)陈俊学(舟山市质量技术监督检测研究院)JJF(浙)1187-2022I目录引 言.II1 范围.12 引用文件.13 术语和计量单位.13.1 术语.13.2 计量单位.24 概述.24.1 地下水封石洞油库构造.24.2 地下水封石洞油库用途.25 计量特性.25.1 容量.26 校准条件.26.1 环境条件.26.2 技术条件.26.3 安全条件.26.4 校准用标准器及配套设备.37 校准方法.47.1 校准前准备.47.2 三维激光扫描法测量步骤.48 容量表的编制.79 校准结果表达.8附录 A 全站仪法.9附录 B 控制网的布设方法和
4、要求.13附录 C 原始记录参考格式.19附录 D 校准证书内页参考格式.25附录 E 容量表参考格式.26JJF(浙)1187-2022II引 言本规范是根据各类地下水封石洞油库的设计、建造和使用情况,对其计量特性、容量校准方法和数据处理方法等进行约定,适用于地下水封石洞油库容量校准。本规范依据 JJF1071-2010 国家计量校准规范编写规则 、 JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示。 本规范所用术语,除在本规范中专门定义的外,均采用 JJF1001通用计量术语及定义和 GB/T 14911测绘基本术语,本规范所用计量单位均采用国家法定计量单位。本规范是首次制定。JJF(浙
5、)1187-20221地下水封石洞油库容量校准规范1 1 范围本校准规范适用于单座洞罐容量不小于 20104m3, 人工建造的用于储存原油、成品油的地下水封石洞油库首次使用前的容量校准。其他类似洞库容量校准可参考本规范。2 2 引用文件本规范引用了下列文件:GB 50026-2020 工程测量规范GB/T 50455-2020 地下水封石洞油库设计标准GB 50996-2014 地下水封石洞油库施工及验收规范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 3 术语和计量单位3.1 术语和定义GB/T 50455-2020
6、、GB 50026-2020 界定的及以下术语适用于本规范。3.1.1 参照水平面reference level在对洞室和巷道内附件的起止点进行测量时,由水准仪视准轴水平旋转形成的由充装液体所形成的水平面。3.1.2 标高elevation由水准仪和标高尺所测量的某一点到参照水平面的高度。3.1.3 计量管 measuring tube计量洞罐内沿垂直方向安装的用于测量油品液位高度的定位管段。3.1.4 计量基准点 datum point位于计量管正下方的洞底以上位置,用于计量起始的参照点。3.1.5 参照高度 reference height计量管液位计安装平面至计量基准点之间的垂直距离。J
7、JF(浙)1187-202223.2 计量单位计量单位采用国家法定计量单位。4 4 概述4.1 地下水封石洞油库构造水封洞库是一种地下岩洞中的油库,由若干洞罐组成,洞罐由洞室、洞室封头、连接巷道、施工巷道、计量管、密封塞、竖井、泵坑、集水池、各类管线和其他附件组成。4.2 地下水封石洞油库用途水封洞库是利用“水封”原理,将原油及其产品储存于地下,经过容量标定后,具有了计量特性,成为一种特殊的计量容器。5 计量特性5.1 容量给出水封洞库容量的实际值,其单个洞罐总容量校准的扩展不确定度应满足以下要求:采用三维激光扫描法的校准扩展不确定度为 0.15%(k=2);采用全站仪法的校准扩展不确定度为
8、0.25%(k=2)。6 校准条件6.1 环境条件洞罐内无明显振动干扰源;洞罐内空气中应无明显悬浮灰尘、颗粒;避免直射光源对光电测量设备干扰;环境相对湿度:95%。洞罐内应无明显积水、渗水、大石块和泥浆等障碍物和杂质。6.2 技术条件在新建水封洞库工程验收后,封闭水封洞库前进行校准。若洞罐表层附着黑色强吸光介质,则无法使用全站仪法和三维激光扫描法。6.3 安全条件校准人员必须遵守相关安全规范,避免交叉作业。校准人员若进行高空作业,应使用牢固耐磨的安全带,并确保登高设备牢固、安全;避免陷入积水明显区域(如集水池等)。JJF(浙)1187-20223校准人员必须穿着工作服、防护鞋,佩戴手套和安全帽
9、,防毒面具和护目镜等防护用品根据现场实际情况选择佩戴。空气中氧气、有害气体、粉尘含量等应符合 AQ 3028-2008 化学品生产单位受限空间作业安全规范的要求。6.4 校准用标准器及配套设备校准用标准器及配套设备主要技术参数见表 1 和表 2。表 1 校准用标准器技术参数表设备名称测量范围准确度等级或最大允许误差备注全站仪(1.51000)m测角准确度等级: 不低于级测距准确度等级: 不低于级三维激光扫描仪(0.6130)m测距最大允许误差:(2+1010-6L)mm水平和垂直方向测量最大允许误差:20(注: L 是测量距离, 单位 m)钢卷尺(0100)m(0200)m级使用时进行修正测深
10、钢卷尺(050)m最大允许误差:2mm使用时进行修正激光测距仪(0.5100)m1.5mm自动安平水准仪(1100)mDSZ3 级及以上自动补偿表 2 校准用配套设备技术参数表设备名称型号规格/测量范围备注空盒气压表(8001060)hPa2hPa温湿度表(-1050)(1095)%RH最大允许误差:1.5;7%RH温度计(-1050)最大允许误差:JJF(浙)1187-20224设备名称型号规格/测量范围备注0.2 带修正值使用标高尺(03)m最大允许误差:1mm防爆灯具满足要求对讲机满足要求安全带满足要求棱镜满足要求三脚架满足要求对中杆满足要求便携式有毒有害气体检测仪满足要求数据处理软件满
11、足本规范的计算要求7 校准方法7.1 校准前准备校准前环境条件、技术条件、安全条件分别满足 6.1、6.2、6.3 的要求。选择三维激光扫描法或全站仪法进行测量,全站仪法见附录 A。7.2 三维激光扫描法测量步骤7.2.1 三维激光扫描法布设方法的选择三维激光扫描法设站方法分为控制网布设、标靶布设和控制网标靶混合布设方法,在满足测量不确定度要求的前提下,根据现场实际情况进行选择。7.2.1.1 控制网布设方法参照附录 B 的方法建立控制网, 根据控制点坐标确定每一站三维激光扫描仪的坐标和方位角。7.2.1.2 标靶布设方法标靶选用可旋转平面标靶或球形标靶,推荐选用球形标靶,标靶布设应符合下列规
12、定:a)标靶应均匀布置且高低错落,满足点云数据拼接要求;b)相邻扫描站的公共标靶个数应不少于 3 个;JJF(浙)1187-20225c)标靶与扫描仪间的距离应与扫描仪性能、扫描参数设置相匹配,确保能准确拟合靶心坐标,且靶心坐标拟合误差不超过 1mm。7.2.1.3 控制网标靶混合布设方法为了减少扫描仪基于标靶方式多站拼接的累计误差,可以将水封洞库分成若干段,每一段采用标靶拼接方式布设,段与段直接采用控制网方式布设。7.2.2 洞室点云数据采集7.2.2.1 扫描站布设扫描站的布设应符合下列规定:a)扫描站应设置在机器视野开阔、地面稳定的安全区域;b)扫描站扫描范围应覆盖整个扫描目标物,可根据
13、三维激光扫描仪测量范围均匀布设站点,两站间有效点云的重叠度不低于 40%;c)目标物结构复杂、通视困难或线路有拐角的情况应适当增加扫描站,两站间重叠率不低于 20%;d)采用导线控制网,在控制点附近布设扫描站进行精扫。7.2.2.2 数据采集点云数据采集应满足下列要求:a)扫描前使扫描仪温度与环境温度保持一致;b)确保镜头无起雾现象,开始测量;c)记录项目名称、扫描日期、扫描站号、扫描站布设简图等信息,存储扫描数据; 一站扫描结束后,检查点云数据覆盖范围完整性、标靶数据完整性。7.2.3 参照高度的测量将测深钢卷尺尺锤放入液位计导向管中,使尺带紧贴下尺槽或下尺点标识位置,缓慢放下尺带,让尺带在
14、尺锤的重力作用下垂直下落,尺锤顶部刚好接触到计量基准点,并确认尺锤直立,此时读取液位计导向管法兰盘上沿所对应的尺带刻度,即为液位系统参考高度。收回尺带按以上步骤重新测量,测量 4个方位,四次测量之差最大不得超过 1mm,取平均值作为参照高度。JJF(浙)1187-202267.2.4 计量基准点的测量在计量基准点附近增加扫描站,确保三维激光扫描仪准确测量基准点坐标。在数据处理软件上完成点云数据配准和坐标系转换后,读取计量基准点的高程坐标作为起算点。7.2.5 数据处理数据处理流程包括点云数据配准、坐标系转换、降噪与抽稀、点云提取和体积计算。7.2.5.1 数据配准选择控制点、标靶、特征地物点进
15、行点云数据配准时,应采用不少于 3 个同名点建立转换矩阵进行点云配准,配准后同名点的精度应不低于 2mm;7.2.5.2 坐标系转换应采用不少于 3 个分布均匀的同名点,通过七参数模型进行坐标系转换,转换时宜固定比例因子,转换残差应小于临近控制点中误差的 1/2;小范围或单一扫描目标物可采用一个已知点和一个已知方位进行坐标系转换。7.2.5.3 降噪与抽稀点云数据中存在脱离扫描目标物的异常点、孤立点时,应采用滤波或人机交互进行降噪处理,点云数据抽稀应不影响目标物特征识别与提取。7.2.5.4 点云提取点云提取选用 xyz、pts、las 等通用格式。7.2.5.5 体积计算a)洞罐容量将洞罐按
16、铅垂线均匀切 N 等分的水平薄片 Vi,薄片高度小于等于 5cm,计算每份薄片体积,累加得到洞罐容量 V。1NiiVV(1)b)水平薄片体积水平薄片体积通过均匀切的上下相邻的水平薄片截面面积。1113iiiiiVSSSSh(2)JJF(浙)1187-20227式中:/hh N iS第 i 个水平薄片的截面面积,mm2;1iS第 i+1 个水平薄片的截面面积,mm2;h水平薄片厚度,m;h洞罐计算高度最高点到最低点的铅锤高度,m;N水平薄片数量。得到 n 个点为12,.,np pp,取一点( , )o x y,其坐标值为(0,0),可在薄片内或薄片外任意位置,将相邻两点112,P xy、222,
17、Pxy与( , )o x y组成一个三角形,其面积为(其值可能为正,可能为负):1 212211-2OPPSxy xy(3)重复以上步骤对2334n-1n,OP POPPOP P 三角形进行计算并累加,得到水平薄片截面面积为:1112niiiiiiSxyxy(4)图 1 水平薄片截面面积8 容量表的编制容量表的高度最小分度为毫米,容量最小分度为不大于 0.1m3。容量表的起点高度一般为零点,但液位计有测量盲区时,容量表也可从液位计的最小高度作为容量表的起点,但该液位以下高度只作为参考,不作计量使用。JJF(浙)1187-202289 校准结果表达水封洞库经校准后出具校准证书、容量表和容量表曲线
18、图,原始记录参考格式见附录 C,校准证书内页参考格式见附录 D,容量表参考格式见附录 E。JJF(浙)1187-20229附录 A全站仪法A.1 校准原理通过建立并测量导线控制网,将洞罐内所有位置的空间坐标统一到一个三维坐标系下。定义洞室的长度延伸方向为 X 轴,X 轴顺时针转 90 度(垂直于洞室延伸)方向为 Y 轴,洞室高程方向为 Z 轴,测量洞罐断面、封头、泵坑、内部附件坐标并记录(记录格式见附录 B),形成洞罐三维坐标模型,应用数据处理软件计算罐容表。A.2 校准步骤A.2.1 布设控制网按附录 B 的方法布设控制网。A.2.2 断面测量a)根据布设的控制网,采用自由设站方式进行传递坐
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