JJG 642-2007 球形金属罐容量.pdf
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1、中华人民共和国国家计量检定规程J J G6 4 22 0 0 7球 形 金 属 罐 容 量S p h e r i c a lM e t a lT a n kC a p a c i t y 2 0 0 7-0 8-2 1发布2 0 0 8-0 2-2 1实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布学兔兔 标准下载球 形 金 属 罐 容 量检 定 规 程V e r i f i c a t i o n R e g u l a t i o no fS p h e r i c a l M e t a lT a n k C a p a c i tyJ J G6 4 22 0 0 7代替J J
2、 G6 4 21 9 9 0 本规程经国家质量监督检验检疫总局2 0 0 7年8月2 1日批准,并自2 0 0 8年2月2 1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二计量站江苏省计量科学研究院青岛市计量测试所 参加起草单位:徕卡公司北京代表处 本规程委托全国流量容量计量技术委员会负责解释J J G6 4 22 0 0 7学兔兔 标准下载本规程主要起草人:刘子勇(中国计量科学研究院)申建国(国家大容量第二计量站)黄朝晖(江苏省计量科学研究院)仇江海(青岛市计量测试所)参加起草人:宋述古(青岛市计量测试所)徐忠阳(徕卡公司北京代表处)郭立
3、功(中国计量科学研究院)佟 林(中国计量科学研究院)暴雪松(中国计量科学研究院)J J G6 4 22 0 0 7学兔兔 标准下载目 录1 范围(1)2 引用文献(1)3 术语(1)4 概述(1)5 计量性能要求(1)6 通用技术要求(1)6.1 建造要求(1)6.2 外观要求(2)6.3 铭牌要求(2)7 计量器具控制(2)7.1 检定条件(2)7.2 检定项目(3)7.3 检定方法(4)7.4 检定结果的处理(1 1)7.5 检定周期(1 1)附录A 经纬仪的检验和校正(1 2)附录B 中心距离的修正(1 3)附录C 下切点无法瞄准时测量法(1 4)附录D 全站仪测量法(1 5)附录E 围
4、尺测量法(1 7)附录F 经纬仪测量球罐外半径记录(参考格式)(1 8)附录G 球罐半径计算表(参考格式)(1 9)附录H 球罐内直径测量记录(参考格式)(2 0)附录I 检定证书(内页)格式(2 1)附录J 球形金属罐容量表(参考格式)(2 2)J J G6 4 22 0 0 7学兔兔 标准下载球形金属罐容量检定规程1 范围本规程适用于新制造、使用中和改建后,标称容量不小于5 0 m3的球形金属罐(以下简称球罐)容量的首次检定、后续检定和使用中检验。2 引用文献本规程引用下列文献:G B1 2 3 3 71 9 9 8 钢制球形储罐G B/T1 7 2 6 11 9 9 8 钢制球形储罐型式
5、与基本参数G B/T1 9 7 8 02 0 0 5 球形金属罐的容积标定 全站仪外测法G B/T1 5 1 8 11 9 9 4 球形金属罐容积标定法(围尺法)使用本规程时,应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3 术语3.1 球形金属罐(s p h e r i c a lm e t a l l i c t a n k)用钢板焊成球形状的密闭压力容器。3.2 球罐赤道直径(l e v e l d i a m e t e ro f s p h e r i c a l t a n k)球罐水平方向的直径。3.3 球罐竖向直径(v e r t i c a l d i a m e t e ro f
6、s p h e r i c a l t a n k)球罐垂直方向的直径。3.4 中心距离(c e n t e rd i s t a n c e)经纬仪或全站仪中心到球罐中心之间的水平距离。4 概述球罐是一种密闭压力容器,用于贮存和计量液化石油气及轻质液化化工产品等。它的构造一般是按正球体形状制造,因实际建成后各方向直径有少许差别,故需测量球罐赤道直径和竖向直径,通过计算得到其准确容量。5 计量性能要求球罐总容量检定结果的扩展不确定度为0.3%(k=2)。6 通用技术要求6.1 建造要求球 罐 应 按 照G B 1 2 3 3 71 9 9 8 钢 制 球 形 储 罐、G B/T 1 7 2 6
7、 11 9 9 8 钢 制1J J G6 4 22 0 0 7学兔兔 标准下载球形储罐型式与基本参数建造,其结构和强度均应符合所贮存物质有关特性的法定要求。6.2 外观要求球罐表面不应有明显的凹凸现象和影响容量的永久性变形。6.3 铭牌要求在罐体的明显位置上应有永久性铭牌,铭牌上应注明:所贮存物质名称、规格型号、设计直径、最大工作压力、设备编号、制造厂、建造日期等。7 计量器具控制计量器具控制包括:首次检定、后续检定和使用中检验。7.1 检定条件7.1.1 环境条件检定应在非雨雪天气、风力不大于4级的常温条件下进行。7.1.2 技术条件7.1.2.1 新建或改建的球罐应在建造完毕经试压确认合格
8、后,方可进行检定。7.1.2.2 检定使用中的球罐,应在无收发作业时进行。7.1.2.3 球罐压力表应检定合格且在检定有效期内。7.1.3 安全条件7.1.3.1 在整个检定过程中,必须遵守相关的安全规范。7.1.3.2 在球罐内部测量时,罐内必须清洁,有毒和易燃气体浓度必须符合安全规范的要求,并得到申请检定单位安全部门的进罐许可。7.1.3.3 检定使用中的球罐时,要关闭所有进入、排出液体的管线阀门,做到无任何泄漏。7.1.3.4 检定中使用的电器设备应符合防爆要求。7.1.3.5 检定人员要认真检查扶梯和罐顶的护栏以及能检查到的其他附着在罐壁或罐顶的附件,确认其是否牢固。高空作业人员应使用
9、牢固耐磨的安全带,以保证检定人员的安全。7.1.3.6 检定人员必须戴安全帽,衣服、鞋等着装必须符合有关规定,避免静电与火花的产生。7.1.3.7 检定时,若要使用脚手架,可采用钢管、圆木等材料搭接,并应安装牢固。7.1.4 检定设备主要检定设备见表1、配套设备见表2。表1中设备必须经检定合格且在检定有效期内方可使用。2J J G6 4 22 0 0 7学兔兔 标准下载表1 主要检定设备设备名称测量范围准确度等级或最大允许误差备 注钢卷尺(01 0 0)m2级 钢卷尺检定证书必须有以米为间隔的修正值,使用时必须修正测深钢卷尺(02 5)m2级使用时必须修正光学经纬仪(03 6 0)2 自动补偿
10、自动安平水准仪(0.9)mS 3级自动补偿超声波测厚仪(19 9)mm0.1 mm/温度计(-1 0+5 0)0.5/拉力计(09 8)N最小分度值1.9 6 N/手持激光测距仪(0.51 0 0)m1.5 mm全站仪(1.71 7 0)m(3+21 0-6L)mm 选用(无棱镜测距);全站仪可以代替光学经纬仪注:L 测量距离,mm。表2 配套设备设备名称型号规格备 注钢直尺(3 0 05 0 0)mm/标高尺(03)m最小分度值1 mm,与水准仪配套使用夹尺器/定点器球心定点器1个;经纬仪定点器3个用全站仪测量可不需经纬仪定点器风速仪v2 0 m/s/防爆灯具符合防爆场所要求2个以上手持激光
11、测距仪机座与磁性表座满足要求计算机及打印机满足要求容量表计算软件数学模型必须符合本规程的计算要求7.2 检定项目检定项目见表3。3J J G6 4 22 0 0 7学兔兔 标准下载表3 检定项目一览表检定项目首次检定后续检定使用中检验外观及一般性能检查+容量检定+-液位计标尺零点至罐底零点高差测量+注:表中“+”表示需检项目,“-”表示不需检项目。7.3 检定方法7.3.1 外观及一般性能检查7.3.1.1 检查罐体的建造情况,应符合6.1的要求。7.3.1.2 检查罐体的外表面,应符合6.2的要求。7.3.1.3 检查球罐的铭牌,应符合6.3的要求。7.3.2 容量检定7.3.2.1 球罐直
12、径测量球罐直径测量分为:“经纬仪测量法”、“手持激光测距仪测量法”、“全站仪测量法”和“围尺测量法”。“全站仪测量法”见附录D,“围尺测量法”见附录E。(1)经纬仪测量法经纬仪在使用前应按附录A进行检验和校正。测站点位置的设定图1 测站点位置示意图 在球罐外地面的适当位置设立测站点A,对测站点位置的要求如下:a.测站点到球罐中心的水平距离一般为球罐直径的12倍;b.测站点到球罐中心的地面投影点O之间应尽量避开各种障碍物;c.测站点架设经纬仪后,应能清楚地看到球罐的上、下、左、右四个表面切点,要避开焊缝或附属焊接物;4J J G6 4 22 0 0 7学兔兔 标准下载d.在设立第二测站点B和第三
13、测站点C时,应尽量使C O=B O=A O,并且A O B=A O C1 2 0。水平角的测量图2 水平角测量示意图 在测站点A上架设经纬仪,整平后在盘左位置(即竖盘在望远镜的左边)用十字丝竖丝瞄准球罐的左切点,在水平度盘上,读取读数a左,顺时针转动照准部瞄准球罐右切点,读取水平读数b左。倒转望远镜,使成盘右位置,先瞄准球罐右切点,读数为b右,再逆时针转动照准部瞄准左切点,读数为a右。为了抵消仪器的误差,水平角计算公式为:=b左+(b右1 8 0)2-a左+(a右1 8 0)2(1)为避免产生粗差,对水平读数必须在现场进行校核,计算2C值:2Ca=a左-(a右1 8 0)2Cb=b左-(b右1
14、 8 0)(2)要求|2Ca-2Cb|1 5,如果超过限值,应检查原因并重新测量。每台仪器的2C值均应接近一个常数,如发现变化较大,则应找出原因,并重新对仪器进行检验与校正。测量数据按附录F的表格记录。球罐中心点的投影在球罐最低点(排污管)的铅垂位置上用垂球大致定出球罐中心点O在地面上的投影位置,并安放球心定点器。以a2的方向(即A O方向)在球心定点器上画出投影线A A。为抵消仪器的误差,应该用盘左、盘右两位置作投影线,取两次投影线的平均位置。天顶距Z1、Z2的测量用经纬仪十字丝横丝分别以盘左、盘右两位置瞄准球罐上下两切点(见图3所示),读取竖盘读数L上、L下,R下、R上(L 盘左读数;R
15、盘右读数)。每次读数前应使竖盘指标水准管的气泡严格居中。仪器如有竖盘指标自动补偿器,则应打开自动补偿开关(不用时要锁住,以免震坏)。为避免粗差,应计算仪器竖盘指标差X值:5J J G6 4 22 0 0 7学兔兔 标准下载图3 天顶距测量示意图 X=12(L+R-3 6 0)(3)设上切点的指标差为X1,下切点的指标差为X2,要求|X1-X2|1 5,如超过限值,则应查明原因,重新观测。这是因为每台仪器的指标差应接近一个常数。天顶距Z1,Z2的计算公式为:Z1=L上-X1Z2=L下-X2(4)测量数据按附录F的表格记录。如果球罐正底部有入孔或其他障碍物,无法瞄准下切点时,其测量和计算方法可参照
16、附录C进行。测站点的投影在经纬仪铅垂位置的地面上安放经纬仪定点器,用光学对中器在相隔1 8 0 的两个方向上,将仪器的中心投影到定点器上。如果出现两个点,则取其中间位置,点的直径要小于0.3 mm,此点即为测站点A,以备下一步测量中心距离使用。B、C测站点的测量把经纬仪分别安置在B、C测站点,重复执行上述,对球罐进行测量,并在球心定点器上分别画出投影线B B和C C。球罐中心点O在地面上投影点O的确定三条投影线A A、B B和C C可能不完全交于一点,而出现一个误差三角形,如其最大边长不大于1 0 mm,则可用目测估取三角形中心点,此点即为球罐中心点O在地面上的正确投影点O。如误差三角形较大,
17、可能是由于切点没有找好或读数误差较大,应另找测站点重新进行检测。中心距离的测量中心距离是指经纬仪中心到球罐中心的水平距离,分别用SA、SB和SC表示。测量时钢卷尺应保持水平,并加该尺检定时的相同拉力,读至1 mm。测量两次,两次之6J J G6 4 22 0 0 7学兔兔 标准下载差不得大于2 mm,取平均值(中心距离也可使用手持激光测距仪或全站仪测量)。测量结果应根据检定证书进行修正;当中心距离两端高度不同而使尺倾斜时,测量结果应加倾斜修正;当检定使用中的球罐时,应分别测出钢卷尺和罐壁温度,对中心距离进行温度修正。中心距离修正方法见附录B。(2)手持激光测距仪测量法对没有外测条件的球罐,可用
18、手持激光测距仪在罐内直接测量球罐的赤道内直径和竖向内直径,记录表格见附录H。赤道内直径测量将手持激光测距仪用机座安置在罐壁约赤道位置(可根据焊缝估计),顶端固定于罐壁,调整机座的旋转螺丝,使激光点在赤道对应位置上作上、下、左、右移动,读取最大值。该值即为赤道内直径dH1,测量两次,两次之差不得大于2 mm,取平均值。选择另一条赤道内直径,并使其与已测赤道内直径尽量垂直,用上述相同的方法测量dH2,则赤道内直径dH为:dH=12(dH1+dH2)(5)竖向内直径测量用手持激光测距仪或测深钢卷尺在罐内上、下极板中心处直接测量竖向内直径dV。若上、下极板中心处有障碍物不能直接测量时,可偏离中心处移至
19、不受影响的M点,在M点测出垂直高度HM(见图4所示)。在罐顶测量M点至上极板中心点的水平距离LM,则竖向内直径dV为:dV=(HM+L)2+4L2M(6)式中:HM 在M点测得的垂直高度,mm;L HM长度手持激光测距仪的修正值,mm;LM 上极板中心点至M点的水平距离,mm。注:手持激光测距仪或测深钢卷尺测量结果应进行温度修正。7.3.2.2 罐壁厚度的测量用超声波测厚仪测量球罐上极板、赤道板和下极板的罐壁厚度,分别记作e1、e2和e3。如果测量有困难,也可采用施工排板图上所标注的数据。7.3.2.3 罐内压力确定(1)检定使用中的球罐时,可从球罐压力表上读取罐内压力pJ;空罐检定时pJ取零
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