|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО |
||
|
|
НАЦИОНАЛЬНЫЙ |
ГОСТ Р |
Государственная система обеспечения единства измерений
МАССА НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
Общие требования к методикам выполнения измерений
Москва ИПК
Издательство стандартов
2005
Содержание
|
|
Предисловие
Задачи, основные принципы и правила проведения работ по государственной стандартизации в Российской Федерации установлены ГОСТ Р 1.0-92 «Государственная система стандартизации Российской Федерации. Основные положения» и ГОСТ Р 1.2-92 «Государственная система стандартизации Российской Федерации. Порядок разработки государственных стандартов»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием Всероссийским научно-исследовательским институтом расходометрии Государственным научным метрологическим центром (ФГУП ВНИИР-ГНМЦ)
2 ВНЕСЕН Управлением метрологии и госнадзора
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 7 декабря 2004 г. № 99-ст
4 Настоящий стандарт разработан с учетом требований международных стандартов: ИСО 91-1-92, ИСО 91-2-91, ASTM D 1250-80, API 2540-80
5 ВЗАМЕН ГОСТ Р 8.595-2002
ГОСТ Р 8.595-2004
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственная система обеспечения единства измерений
МАССА НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
Общие требования к методикам выполнения измерений
State system for ensuring the uniformity of measurements. Mass of petroleum and petroleum products. General requirements for procedures of measurements
Дата введения — 2005-11-01
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на методики выполнения измерений (далее — МВИ) массы товарной нефти и нефтепродуктов (далее — продукта) в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора, основанные на:
— прямых методах динамических и статических измерений;
— косвенных методах динамических и статических измерений;
— косвенном методе, основанном на гидростатическом принципе.
Настоящий стандарт устанавливает основные требования к МВИ массы продукта, обусловленные особенностями измерений массы продукта.
Настоящий стандарт обязателен для применения при разработке МВИ массы продукта, транспортируемого по трубопроводам, в мерах вместимости и мерах полной вместимости.
Настоящий стандарт применяют совместно с ГОСТ Р 8.563.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8.009-84 Государственная система обеспечения единства измерений. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений
ГОСТ 8.207-76 Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения
ГОСТ 8.346-2000 Государственная система обеспечения единства измерений. Резервуары стальные горизонтальные цилиндрические. Методика поверки
ГОСТ 8.570-2000 Государственная система обеспечения единства измерений. Резервуары стальные вертикальные цилиндрические. Методика поверки
ГОСТ 12.0.004-90 Система стандартизации безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения
ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартизации безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.4.137-84 Обувь специальная кожаная для защиты от нефти, нефтепродуктов, кислот, щелочей, нетоксичной и взрывоопасной пыли. Технические условия
ГОСТ 2477-65 Нефть и нефтепродукты. Методы определения содержания воды
ГОСТ 2517-85 Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб
ГОСТ 3900-85 Нефть и нефтепродукты. Методы определения плотности
ГОСТ 6370-83 Нефть, нефтепродукты и присадки. Метод определения механических примесей
ГОСТ 21534-76 Нефть. Методы определения содержания хлористых солей
ГОСТ 27574-87 Костюмы женские для защиты от общих производственных загрязнений и механических воздействий
ГОСТ 27575-87 Костюмы мужские для защиты от общих производственных загрязнений и механических воздействий
ГОСТ 29329-92 Весы для статического взвешивания. Общие технические требования
ГОСТ 30414-96 Весы для взвешивания транспортных средств в движении. Общие технические требования
ГОСТ Р 1.2-2004 Стандартизация в Российской Федерации. Правила разработки, утверждения, обновления и отмены
ГОСТ Р 1.5-2004 Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные Российской Федерации. Правила построения, изложения, оформления и обозначения
ГОСТ Р 1.11-99 Государственная система стандартизации Российской Федерации. Метрологическая экспертиза проектов государственных стандартов
ГОСТ Р 1.12-2004 Стандартизация в Российской Федерации. Термины и определения
ГОСТ Р 8.563-96 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений
ГОСТ Р 8.569-98 Государственная система обеспечения единства измерений. Автоцистерны для жидких нефтепродуктов. Методика поверки
ГОСТ Р 8.580-2001 Государственная система обеспечения единства измерений. Определение и применение показателей точности методов испытаний нефтепродуктов
ГОСТ Р 8.599-2003 Государственная система обеспечения единства измерений. Плотность и объем нефти. Таблицы коэффициентов пересчета плотности и массы
ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения
ГОСТ Р ИСО 5725-2-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений
ГОСТ Р ИСО 5725-3-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 3. Промежуточные показатели прецизионности стандартного метода измерений
ГОСТ Р ИСО 5725-4-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 4. Основной метод определения правильности стандартного метода измерений
ГОСТ Р ИСО 5725-5-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 5. Альтернативные методы определения прецизионности стандартного метода измерений
ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике
ГОСТ Р 51069-97 Нефть и нефтепродукты. Метод определения плотности, относительной плотности и плотности в градусах API ареометром
ГОСТ Р 51330.0-99 (МЭК 60079-0-98) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования
ГОСТ Р 51330.9-99 (МЭК 60079-10-95) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 10. Классификация взрывоопасных зон
ГОСТ Р 51858-2002 Нефть. Общие технические условия
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
(Измененная редакция. Изм. № 1)
3 Определения
В настоящем стандарте использованы следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 методика выполнения измерений (МВИ) массы продукта: Совокупность операций и правил, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений массы продукта с установленной погрешностью (неопределенностью).
3.2 погрешность измерений массы продукта: Обобщенная погрешность всех результатов измерений массы продукта при точном выполнении всех требований МВИ.
3.3 мера вместимости: Средство измерений объема продукта, имеющее свидетельство о поверке и утвержденную градуировочную таблицу.
3.4 мера полной вместимости: Средство измерений объема продукта, имеющее свидетельство о поверке и оснащенное указателем уровня наполнения (автоцистерны, прицепы-цистерны, полуприцепы-цистерны).
3.5 прямой метод динамических измерений массы продукта: Метод, основанный на прямых измерениях массы продукта с применением массомеров в трубопроводах.
3.6 прямой метод статических измерений массы продукта: Метод, основанный на прямых измерениях массы продукта статическим взвешиванием или взвешиванием в железнодорожных или автомобильных цистернах и составах в процессе их движения на весах.
3.7 косвенный метод динамических измерений массы продукта: Метод, основанный на измерениях плотности и объема продукта в трубопроводах.
3.8 косвенный метод статических измерений массы продукта: Метод, основанный на измерениях плотности и объема продукта в мерах вместимости (мерах полной вместимости).
3.9 косвенный метод, основанный на гидростатическом принципе: Метод, основанный на измерениях гидростатического давления и уровня продукта в мерах вместимости.
3.10 учетная операция: Операция, проводимая поставщиком и потребителем или сдающей и принимающей сторонами, заключающаяся в определении массы продукта для последующих расчетов, при инвентаризации и арбитраже.
3.11 стандартные условия: Условия, соответствующие температуре продукта 15 °С или 20 °С и избыточному давлению, равному нулю.
3.12 товарная нефть (нефть): Нефть, подготовленная к поставке потребителю в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51858.
3.13 масса брутто товарной нефти: Масса товарной нефти, показатели качества которой соответствуют требованиям ГОСТ Р 51858.
3.14 масса балласта: Общая масса воды, солей и механических примесей в товарной нефти.
3.15 масса нетто товарной нефти: Разность массы брутто товарной нефти и массы балласта.
4 Методы измерений, реализуемые в МВИ массы продукта
4.1 Для измерений массы продукта, транспортируемого или перекачиваемого по трубопроводам, применяют:
— прямой метод динамических измерений;
— косвенный метод динамических измерений.
Для измерений массы продукта в мерах вместимости и мерах полной вместимости применяют:
— прямой метод статических измерений;
— косвенный метод статических измерений;
— косвенный метод, основанный на гидростатическом принципе.
(Измененная редакция. Изм. № 1)
4.2 При прямом методе динамических измерений массу продукта измеряют при помощи массомера и результат измерений массы получают непосредственно.
(Измененная редакция. Изм. № 1)
4.3 При косвенном методе динамических измерений массу продукта определяют по результатам следующих измерений в трубопроводе:
а) плотности с помощью поточных преобразователей плотности (далее — преобразователь плотности), давления и температуры.
При отключении рабочего и отсутствии резервного преобразователя плотности плотность продукта определяют при помощи ареометра в лаборатории по ГОСТ 3900, ГОСТ Р 51069 или лабораторного плотномера в объединенной пробе, составленной из точечных проб, отобранных по ГОСТ 2517. Коэффициенты объемного расширения и сжимаемости продукта определяют в соответствии с МИ 2632 [] или принимают для нефти по МИ 2153 [], для нефтепродуктов по МИ 2823 [];
(поправка)
б) объема продукта с помощью преобразователей расхода, давления и температуры или счетчиков жидкости.
Результаты измерений плотности и объема продукта приводят к стандартным условиям или результат измерений плотности продукта приводят к условиям измерений его объема.
4.4 При прямом методе статических измерений массу продукта определяют по результатам взвешивания на железнодорожных и автомобильных весах по ГОСТ 29329 или ГОСТ 30414 железнодорожных и автомобильных цистерн с продуктом и без него.
4.5 При косвенном методе статических измерений массу продукта определяют по результатам измерений:
а) в мерах вместимости:
— уровня продукта — стационарным уровнемером или другими средствами измерений уровня жидкости;
— плотности продукта — переносным или стационарным средством измерений плотности или ареометром по ГОСТ 3900, ГОСТ Р 51069 или лабораторным плотномером в объединенной пробе, составленной из точечных проб, отобранных по ГОСТ 2517;
— температуры продукта — термометром в точечных пробах или с помощью переносного или стационарного преобразователя температуры;
— объема продукта — по градуировочной таблице меры вместимости с использованием результата измерений уровня продукта;
б) в мерах полной вместимости:
— плотности продукта — переносным средством измерений плотности или ареометром в лаборатории по ГОСТ 3900, ГОСТ Р 51069 или лабораторным плотномером в точечной пробе продукта, отобранной по ГОСТ 2517;
— температуры продукта — переносным преобразователем температуры или термометром в точечной пробе продукта, отобранной по ГОСТ 2517;
— объема продукта, принятого равным действительной вместимости меры, значение которой нанесено на маркировочную табличку и указано в свидетельстве о поверке по ГОСТ Р 8.569, с учетом изменения уровня продукта относительно указателя уровня.
Результаты измерений плотности и объема продукта приводят к стандартным условиям по температуре 15 °С или 20 °С, или результат измерений плотности продукта приводят к условиям измерений его объема в мерах вместимости и мерах полной вместимости.
Коэффициент объемного расширения продукта определяют в соответствии с МИ 2632 [] или принимают для нефти по МИ 2153 [], для нефтепродуктов по МИ 2823 [].
(Поправка)
4.6 При косвенном методе, основанном на гидростатическом принципе, массу продукта в мерах вместимости определяют по результатам измерений:
— гидростатического давления столба продукта — стационарным измерителем гидростатического давления;
— уровня продукта — переносным или другим средством измерений уровня.
4.7 Массу нетто товарной нефти определяют как разность массы брутто товарной нефти и массы балласта. Массу балласта определяют как общую массу воды, солей и механических примесей в товарной нефти. Для этого определяют массовые доли воды, механических примесей и хлористых солей в товарной нефти и рассчитывают их массу.
5 Требования к МВИ массы продукта
5.1 Погрешности измерений массы продукта
5.1.1 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы брутто товарной нефти и массы нефтепродукта не должны превышать:
0,40 % — при прямом методе статических измерений взвешиванием на весах расцепленных цистерн;
0,50 % — при прямом методе статических измерений взвешиванием на весах движущихся нерасцепленных цистерн и составов из них;
0,25 % — при прямом и косвенном методах динамических измерений;
0,50 % — при косвенном методе статических измерений и косвенном методе измерений, основанном на гидростатическом принципе, массы продукта от 120 т и более;
0,65 % — при косвенном методе статических измерений и косвенном методе измерений, основанном на гидростатическом принципе, массы продукта до 120 т.
5.1.2 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы нетто товарной нефти не должны превышать:
0,50 % — при прямом методе статических измерений взвешиванием на весах расцепленных цистерн;
0,60 % — при прямом методе статических измерений взвешиванием на весах движущихся нерасцепленных цистерн и составов из них;
0,35 % — при прямом и косвенном методах динамических измерений;
0,60 % — при косвенном методе статических измерений и косвенном методе измерений, основанном на гидростатическом принципе, от 120 т и более;
0,75 % — при косвенном методе статических измерений и косвенном методе измерений, основанном на гидростатическом принципе, до 120 т.
5.2 Требования к документам на МВИ массы продукта
5.2.1 В зависимости от сложности и области применения МВИ массы продукта оформляют в виде:
— отдельного нормативного документа (далее — НД) на МВИ массы продукта (стандарта, рекомендации);
— раздела или части документа (стандарта, технических условий, конструкторского или технологического документа и т. п.).
5.2.2 Разработка, стандартизация и введение в действие документов на МВИ массы продукта — по ГОСТ Р 8.563, ГОСТ Р 1.2, ГОСТ Р 1.5, ГОСТ Р 1.12, Р 50.1.039 [], МИ 2525 [], МИ 2561 [] и настоящему стандарту.
5.2.3 МВИ массы продукта подлежат аттестации по ГОСТ Р 8.563.
5.2.4 Документы на МВИ массы продукта подлежат метрологической экспертизе по ГОСТ Р 8.563 и ГОСТ Р 1.11.
5.2.5 Документы на МВИ массы продукта, предназначенные для применения в сфере обороны и безопасности Российской Федерации, подлежат метрологической экспертизе в 32 Государственном научно-исследовательском и испытательном институте Минобороны России (далее — 32 ГНИИИ МО РФ).
5.2.6 Алгоритмы и программы обработки результатов измерений, предусмотренные в документе на МВИ массы продукта, должны пройти метрологическую аттестацию по МИ 2174 [] (в сфере обороны и безопасности Российской Федерации — в 32 ГНИИИ МО РФ).
5.3 Оценивание погрешности измерений массы продукта
5.3.1 Погрешность измерений массы оценивают следующими методами:
а) оцениванием характеристик погрешности результата измерений массы продукта, принятым в российских НД в области обеспечения единства измерений;
б) вычислением неопределенности измерений массы продукта по РМГ43 [];
в) вычислением правильности и прецизионности по ГОСТ Р ИСО 5725-1 — ГОСТ Р ИСО 5725-6 для показателей качества продукта, используемых для расчета его массы.
5.3.2 Требования к оцениванию характеристик погрешности измерений массы продукта
5.3.2.1 Характеристики погрешности измерений массы продукта оценивают на основании анализа источников и составляющих погрешности измерений.
5.3.2.2 Для уменьшения систематической составляющей погрешности от влияния температуры, давления и других влияющих величин на результаты измерений вводят поправки.
5.3.2.3 Оценивание погрешности измерений массы продукта при прямых методах измерений величин проводят по ГОСТ 8.207 и МИ 1552 [].
5.3.2.4 Оценивание погрешности измерений массы продукта при косвенном методе измерений проводят по МИ 2083 [].
5.3.2.5 Формы представления и способы округления результатов измерений должны соответствовать МИ 1317 [].
5.4 Средства измерений и вспомогательные устройства, выбираемые для МВИ массы продукта
5.4.1 Средства измерений и вспомогательные устройства (в том числе средства вычислительной техники) выбирают при проектировании измерительной системы массы продукта в зависимости от принятых методов измерений величин, по результатам измерений которых определяют массу продукта, и оптимальных затрат на измерения, включая затраты на метрологическое обслуживание средств измерений, при условии выполнения требований к МВИ, в том числе норм погрешности измерений массы брутто товарной нефти и массы нефтепродукта, указанным в , и массы нетто товарной нефти, указанным в .
5.4.2 Рациональные методы и средства измерений и вспомогательные устройства выбирают в соответствии с МИ 1967 [].
5.4.3 В документе на МВИ приводят перечень средств измерений и вспомогательных устройств, их обозначения, типы, нормированные метрологические характеристики (класс точности, предел допускаемой погрешности, диапазон измерений и др.) и обозначение НД, регламентирующего технические требования и (или) метрологические и основные технические характеристики этих средств измерений и вспомогательных устройств, а также указывают возможность применения средств измерений и вспомогательных средств, не приведенных в перечне, но удовлетворяющих установленным в МВИ требованиям.
5.4.4 В МВИ массы продукта должны быть указаны средства измерений, типы которых утверждены по ПР 50.2.009 [] и внесены в Государственный реестр средств измерений.
5.5 Квалификация операторов и требования безопасности
5.5.1 К выполнению измерений и обработке их результатов допускают лиц, достигших 18 лет, имеющих квалификацию оператора не ниже 4-го разряда, прошедших курсы обучения, сдавших экзамен по технике безопасности и изучивших инструкции по эксплуатации применяемых средств измерений и вспомогательных устройств и документ на МВИ по .
Лица, привлекаемые к выполнению измерений, должны:
— пройти обучение и инструктаж по технике безопасности в соответствии с ГОСТ 12.0.004;
— соблюдать правила техники безопасности и пожарной безопасности, установленные для объекта, на котором проводят измерения;
— выполнять измерения в специальной одежде и обуви по ГОСТ 12.4.137, ГОСТ 27574, ГОСТ 27575;
— периодически контролировать содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны, которое не должно превышать предельно допускаемых концентраций, установленных в ГОСТ 12.1.005.
5.5.2 Средства измерений и вспомогательные устройства, применяемые при выполнении измерений, должны быть изготовлены во взрывозащищенном исполнении, соответствующем классу взрывоопасной зоны по ГОСТ Р 51330.0, соответствовать требованиям ГОСТ Р 51330.9 и иметь свидетельство о взрывозащищенности и разрешение Госгортехнадзора России по Правилам [].
5.6 Требования к условиям измерений
5.6.1 В документе на МВИ массы продукта должны быть приведены номинальные значения и (или) диапазоны значений, влияющих на погрешность величин, при этом должно быть установлено:
— число измерений (наблюдений) величин, проведенных в каждой точке измерений, например число измерений уровня продукта в мерах вместимости;
— время выдержки перед регистрацией показаний средств измерений: уровня и температуры продукта в мерах вместимости, если эти значения не указаны в НД на них, и др.
5.7 Требования к обработке результатов измерений массы продукта
5.7.1 По МВИ, основанным на косвенном методе динамических измерений, измеряют плотность и объем продукта, и результаты этих измерений приводят к стандартным условиям или результаты измерений плотности продукта приводят к условиям измерений его объема.
5.7.1.1 Массу продукта 
, кг, при измерениях объема продукта, проводимых с помощью преобразователя расхода или счетчика жидкости, и его плотности, определяемой с помощью преобразователя плотности, и последующем приведении результатов измерений объема и плотности продукта к стандартным условиям вычисляют по формуле
(1)
где 
— плотность и объем продукта, приведенные к стандартным условиям.
Примечание — Обозначение «Д» соответствует термину «динамическое».
Плотность продукта, приведенную к стандартным условиям при температуре 15 °С, 
, кг/м3, вычисляют по формуле:
(2)
где 
— плотность продукта, измеренная при температуре и давлении продукта в преобразователе плотности, кг/м3;
— поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры на объем продукта, определенный для температуры продукта в преобразователе плотности, вычисляемый по API 2540 [];
— поправочный коэффициент, учитывающий влияние давления на объем продукта, определенный для давления продукта в преобразователе плотности, вычисляемый по API 2540 [].
Плотность продукта, приведенную к стандартным условиям при температуре 20 °С, 
, кг/м3, вычисляют по формуле
(3)
где 
— коэффициент объемного расширения продукта, вычисляемый по МИ 2632 [] или по МИ 2823 [] для нефтепродуктов.
(Поправка)
Объем продукта, приведенный к температуре 15 °С, 
, м3, вычисляют по формуле
(4)
где 
— объем продукта, измеренный при температуре и давлении продукта в преобразователе расхода или счетчике жидкости, мл;
— поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры на объем продукта, определенный для температуры продукта в преобразователе расхода или счетчике жидкости, вычисляемый по API 2540 [];
— поправочный коэффициент, учитывающий влияние давления на объем продукта, определенный для давления в преобразователе расхода или счетчике жидкости, вычисляемый по API 2540 [].
Объем продукта 
, м3, приведенный к температуре 20 °С, вычисляют по формуле
(5)
5.7.1.2 Массу продукта 
, кг, при измерениях объема продукта, проводимых с помощью преобразователя расхода или счетчика жидкости, и его плотности, определяемой с помощью ареометра или лабораторного плотномера в лаборатории в объединенной пробе, и последующем приведении результатов измерений объема и плотности продукта к стандартным условиям вычисляют по формуле
(6)
где 
— объем продукта, приведенный к стандартным условиям, м3;
— плотность продукта, приведенная к стандартной температуре, кг/м3.
Значение 
, м3, определяют по формуле (4) или (5).
Плотность продукта, приведенную к температуре 15 °С, 
, кг/м3, вычисляют по формуле
(7)
где 
— плотность продукта, измеренная с помощью ареометра в лабораторных условиях (температура Тr и избыточное давление, равное нулю), с учетом систематической погрешности метода по МИ 2153 [] или с помощью лабораторного плотномера, кг/м3;
— поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры на объем продукта, вычисляемый по API 2540 [];
К — поправочный коэффициент на температурное расширение стекла для ареометров, вычисляемый по МИ 2153 []. В случае измерений плотности с помощью лабораторного плотномера его принимают равным единице.
Плотность продукта, приведенную к температуре 20 °С, 
, кг/м3, вычисляют по формуле
(8)
где 
— коэффициент объемного расширения продукта, вычисляемый по МИ 2632 [].
Допускается плотность продукта, измеренную ареометром, приводить к плотности при стандартной температуре 15 °С или 20 °С по таблицам ASTM D 1250 [], ИСО 91-1 [], ИСО 91-2 [] или МИ 2153 [] для нефти и по МИ 2842 [], МИ 2823 [] для нефтепродуктов.
(Поправка)
5.7.1.3 Массу продукта 
, кг, при измерениях объема продукта, проводимых с помощью преобразователя расхода или счетчика жидкости, и его плотности, определяемой с помощью поточного преобразователя плотности, и последующем приведении результатов измерений плотности продукта к условиям измерений его объема допускается вычислять по формуле
(9)
где 
— объем продукта, измеренный при температуре и давлении продукта в преобразователе расхода или счетчике жидкости, м3;
— плотность продукта, измеренная при температуре и давлении продукта в преобразователе плотности, кг/м3;
b — коэффициент объемного расширения продукта, значения которого определяют по МИ 2632 [] или по МИ 2153 [] для нефти и по МИ 2823 [] для нефтепродуктов;
— температура продукта в преобразователе плотности, °С;
— температура продукта в преобразователе расхода или счетчике жидкости, °С;
g — коэффициент сжимаемости продукта, значения которого определяют МИ 2632 [] или по МИ 2153 [] для нефти и по МИ 2823 [] для нефтепродуктов;
— избыточное давление продукта в преобразователе плотности, МПа;
— избыточное давление продукта в преобразователе расхода или счетчике жидкости, МПа.
(Поправка)
5.7.1.4 Массу продукта 
, кг, при измерениях объема продукта, проводимых с помощью преобразователя расхода или счетчика жидкости, и плотности, определяемой с помощью ареометра по ГОСТ 3900, ГОСТ Р 51069 в объединенной пробе или с помощью лабораторного плотномера, и последующем приведении результатов измерений плотности продукта к условиям измерений его объема допускается вычислять по формуле:
(10)
где 
— плотность продукта, измеренная в лаборатории при температуре 
, кг/м3;
b — коэффициент объемного расширения продукта, значения которого определяют по МИ 2632 [] или по МИ 2153 [] для нефти и по МИ 2823 [] для нефтепродуктов;
g — коэффициент сжимаемости продукта, значения которого определяю МИ 2632 [] или по 2153 [] для нефти и по МИ 2823 [] для нефтепродуктов;
РV — избыточное давление продукта при измерениях его объема, МПа;
К — поправочный коэффициент на температурное расширение стекла для ареометров, вычисляемый по МИ 2153 []. В случае измерений плотности с помощью лабораторного плотномера его принимают равным единице.
(Поправка)
5.7.1.5 Формулы (9), (10) применяют при разности температур при измерениях плотности и объема продукта не более 15 °С. При разности температур при измерениях плотности и объема продукта более 15 °С вычисления проводят по .
5.7.2 По МВИ, основанным на косвенном методе статических измерений, измеряют объем и плотность продукта в мерах вместимости или мерах полной вместимости и результаты этих измерений приводят к стандартным условиям или результаты измерений плотности продукта приводят к условиям измерений его объема.
5.7.2.1 Массу продукта 
, кг, при измерениях объема продукта в мерах вместимости и мерах полной вместимости и плотности продукта с помощью преобразователя плотности или в лаборатории в объединенной или точечной пробе и последующем приведении результатов измерений объема и плотности продукта к стандартному условию по температуре вычисляют по формуле:
где 
— плотность и объем продукта, приведенные к стандартному условию по температуре.
Примечание — Обозначение «с» соответствует термину «статическое».
Плотность продукта, приведенную к температуре 15 °С, 
, кг/м3, вычисляют по формуле
(12)
где 
— плотность продукта, измеренная с помощью ареометра в лаборатории или с помощью преобразователя плотности, кг/м3;
— поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры на объем продукта, определенный для температуры продукта в лаборатории или в преобразователе плотности, вычисляемый по API 2540 [];
К — поправочный коэффициент на температурное расширение стекла для ареометров, вычисляемый по МИ 2153 []. В случае измерений плотности с помощью преобразователя плотности его принимают равным единице.
Плотность продукта, приведенную к температуре 20 °С, 
, кг/м3, вычисляют по формуле
(13)
Объем продукта, приведенный к температуре 15 °С, 
, м3, вычисляют по формуле:
(14)
где 
— объем продукта в мере вместимости на измеряемом уровне Н, определяемый по градуировочной таблице меры вместимости, составленной при температуре 20 °С по ГОСТ 8.346, ГОСТ 8.570, МИ 2543 [], МИ 1124 [], РД 50-156 [], МИ 2579 [], МИ 1001 [], или в мере полной вместимости на уровне продукта, соответствующем указателю уровня в соответствии с ГОСТ Р 8.569 с учетом изменения уровня продукта относительно указателя уровня, м3. Данные градуировочных таблиц соответствуют температуре стенки мер вместимости, равной 20 °С;
aСТ — температурный коэффициент линейного расширения материала стенки меры вместимости, значение которого принимают равным 12,5×10-6 1/°С для стали и 10×10-6 1/°С для бетона;
aS — температурный коэффициент линейного расширения материала средства измерений уровня продукта (например измерительной рулетки с грузом, метроштока, уровнемера поплавкового типа и др.). Его значения принимают равными:
для нержавеющей стали — 12,5×10-6 1/°С;
для алюминия — 23×10-6 1/°С.
В случае необходимости при использовании уровнемеров других типов вводят температурные поправки к измеренному уровню продукта, при этом значение коэффициента aS принимают равным нулю;
TСТ — температура стенки меры вместимости, принимаемая равной температуре продукта в мере вместимости 
, °С;
— поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры на объем продукта, определенный для температуры продукта в мере вместимости или в мере полной вместимости, вычисляемый по API 2540 [].
Объем продукта, приведенный к температуре 20 °С, 
, м3, вычисляют по формуле:
(15)
5.7.2.2 Плотность продукта при проведении учетных операций может быть приведена к плотности при стандартной температуре 15 °С или 20 °С по ASTM 1250 [], ИСО 91-1 [], ИСО 91-2 [] или МИ 2153 [] для нефти и по МИ 2842 [] или МИ 2823 [] нефтепродуктов.
(Поправка)
5.7.2.3 При проведении учетных операций плотность нефти при стандартной температуре 20 °С допускается приводить к плотности нефти при стандартной температуре 15 °С и наоборот по ГОСТ Р 8.599.
5.7.2.4 Массу продукта 
, кг, при приведении плотности продукта, измеренной в лаборатории, к условиям измерений объема продукта в мере вместимости или мере полной вместимости допускается вычислять по формуле:
где 
— плотность продукта, измеренная в лаборатории при температуре 
, кг/м3;
b — коэффициент объемного расширения продукта, значения которого определяют МИ 2632 [] или для нефти — по МИ 2153 [], нефтепродуктов — МИ 2823 [].
(Поправка)
5.7.2.5 Формула (16) может быть применена при разности температур 
и TСТ не более 15 °С.
5.7.3 По МВИ, основанным на косвенном методе с применением гидростатического принципа, массу продукта 
, кг, при измерениях гидростатического давления столба продукта в мерах вместимости вычисляют по формуле
(17)
где Р — гидростатическое давление столба продукта, Па;
Scp — средняя площадь поперечного сечения наполненной части меры вместимости, м2;
g — ускорение силы тяжести, м/с2.
5.7.3.1 Среднюю площадь Scp, м2, вычисляют по формуле:
(18)
где V20 — объем продукта в мере вместимости на измеряемом уровне Н, определяемый по градуировочной таблице меры вместимости, м3;
aСТ — температурный коэффициент линейного расширения стенки меры вместимости, значение которого принимают равным 12,5×10-6 1/°С;
ТСТ — температура стенки меры вместимости, принимаемая равной температуре продукта в мере вместимости, °С.
5.7.4 Массу продукта т0, кг, принятого в меру вместимости или отпущенного из нее, определяют как абсолютное значение разности масс продукта по формуле:
т0 = ½тi — тi+1½ (19)
где тi, тi+1 — массы продукта, вычисленные по формуле () или () в начале и конце операции соответственно.
5.7.5 Массу нетто товарной нефти тн, кг, вычисляют по формуле
тн = т – тб. (20)
где т — масса брутто товарной нефти, измеренная одним из методов по разделу , кг;
тб — масса балласта, кг, вычисляемая по формуле
(21)
где 
— массовая доля воды в товарной нефти, %;
— массовая доля хлористых солей в товарной нефти, %;
— массовая доля механических примесей в товарной нефти, %.
5.7.5.1 Массовую долю воды в товарной нефти определяют по ГОСТ 2477. Массовую долю воды в товарной нефти допускается измерять с помощью поточного влагомера.
5.7.5.2 Массовую долю хлористых солей в товарной нефти определяют по ГОСТ 21534. Массовую долю хлористых солей в товарной нефти допускается измерять с помощью поточного солемера.
5.7.5.3 Массовую долю механических примесей в товарной нефти определяют по ГОСТ 6370. Массовую долю механических примесей в товарной нефти допускается измерять с помощью поточного анализатора.
5.8 Форма представления результатов оценивания погрешности измерений массы продукта
5.8.1 При прямом методе динамических измерений погрешностью следует считать погрешность измерений массы продукта с помощью массомера.
5.8.2 При прямом методе статических измерений погрешностью следует считать погрешность измерений массы продукта с помощью весов. Оценивание погрешности измерений массы продукта с применением весов проводят по МИ 1953 [].
5.8.3 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы продукта при косвенном методе динамических измерений dmД, %, вычисляют по формуле
где dV — относительная погрешность измерений объема продукта, %. За воспринимают относительную погрешность средства измерений объема продукта, если сумма остальных составляющих погрешности измерений объема продукта является несущественной в соответствии с ГОСТ 8.009;
dr — относительная погрешность измерений плотности продукта, %;
DТr, DТV — абсолютные погрешности измерений температуры продукта при измерениях его плотности и объема соответственно, °С;
b — коэффициент объемного расширения продукта, 1/°С (приложение );
dN — предел допускаемой относительной погрешности устройства обработки информации или измерительно-вычислительного комплекса (из сертификата об утверждении типа или свидетельства о поверке), %;
G — коэффициент, вычисляемый по формуле:
где ТV, Тr — температуры продукта при измерениях его объема и плотности, °С.
5.8.4 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы продукта при косвенном методе динамических измерений и последующем приведении плотности продукта к условиям измерений его объема по или 
, %, вычисляют по формуле:
где dVП — относительная погрешность измерений объема продукта, %;
drП — относительная погрешность измерений плотности продукта, %;
dTVr — составляющая относительной погрешности измерений массы продукта за счет абсолютных погрешностей измерений температур 
, 
, %, вычисляемая по формуле:
(25)
где DТr, DТV — абсолютные погрешности измерений температур 
, °С.
5.8.5 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы продукта при косвенном методе статических измерений 
, %, вычисляют по формулам:
а) для мер вместимости
б) для мер полной вместимости
где dVT — относительная погрешность полной меры вместимости, %;
dК, dН — относительные погрешности составления градуировочной таблицы и измерений уровня продукта соответственно, %;
G — коэффициент, вычисляемый по формуле ();
Кф — коэффициент, учитывающий геометрическую форму меры вместимости, вычисляемый по формуле
(28)
где Н — уровень наполнения, мм;
DV20 — объем продукта, приходящийся на 1 мм высоты наполнения меры вместимости на измеряемом уровне наполнения, м3/мм;
V20 — объем продукта в мере вместимости на измеряемом уровне наполнения.
Значения DV20, V20 определяют по градуировочной таблице меры вместимости при измеряемом уровне наполнения.
Значение Кф для вертикальных цилиндрических резервуаров, танков наливных судов прямоугольной и цилиндрической форм принимают равным единице.
5.8.6 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы продукта при косвенном методе, основанном на гидростатическом принципе, 
, %, вычисляют по формуле:
где dP, dН — относительные погрешности измерений гидростатического давления и уровня продукта, %;
dK — относительная погрешность составления градуировочной таблицы меры вместимости, %.
5.8.7 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы продукта при проведении учетных операций 
, %, вычисляют по формулам:
а) для косвенного метода статических измерений
где 
где dKi, dKi+1 — относительные погрешности составления градуировочной таблицы при измеряемых уровнях наполнения меры вместимости Нi, Нi+1 соответственно, %;
Kфi, Kфi+1 — коэффициенты, учитывающие геометрическую форму меры вместимости при измеряемых уровнях наполнения меры вместимости Нi, Нi+1 соответственно;
DТr, DТV — абсолютные погрешности измерений температур продукта Тr, ТV соответственно, °С;
б) для косвенного метода, основанного на гидростатическом принципе
где 
где dРi, dРi+1 — относительные погрешности измерений гидростатического давления, соответствующие измеряемым уровням наполнения меры вместимости Нi, Нi+1, %.
5.8.8 Относительные погрешности измерений величин, входящих в формулы (), (), (), () — (), определяют с учетом инструментальной, методической и других составляющих погрешности измерений массы продукта.
5.8.9 Значения пределов допускаемой относительной погрешности измерений массы продукта, определяемые по формуле () или по формулам (), (), (), () — (), не должны превышать значений, установленных в .
5.8.10 Пределы относительной погрешности измерений массы нетто товарной нефти вычисляют по формуле:
(32)
где DWМ.В — абсолютная погрешность измерений массовой доли воды в товарной нефти, %;
DWМ.П — абсолютная погрешность измерений массовой доли механических примесей в товарной нефти, %;
DWМ.С — абсолютная погрешность измерений массовой доли хлористых солей в товарной нефти, %.
Значение dт* при применении косвенных методов измерений массы продукта вычисляют по формуле:
(33)
где dт — предел допускаемой относительной погрешности измерений массы брутто нефти или массы нефтепродукта косвенными методами, %.
При применении прямых методов измерений массы продукта значение dт* принимают равным относительной погрешности измерений массы продукта с помощью массомера или весов.
Абсолютные погрешности измерений массовых долей воды, механических примесей и хлористых солей в товарной нефти определяют по результатам оценки промежуточных показателей прецизионности и правильности стандартных методов измерений в каждой лаборатории, проводящей анализы при учетных операциях, в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-1 — ГОСТ Р ИСО 5725-6.
Допускается до оценки промежуточных показателей прецизионности и правильности стандартных методов измерений в каждой лаборатории определять погрешности измерений в соответствии с ГОСТ Р 8.580.
Приложение А
(справочное)
Коэффициенты объемного расширения продукта b
Таблица А.1
|
r, кг/м3 |
b, 1/°С |
r, кг/м3 |
b, 1/°С |
|
690,0-699,9 |
0,00130 |
850,0-859,9 |
0,00081 |
|
700,0-709,9 |
0,00126 |
860,0-869,9 |
0,00079 |
|
710,0-719,9 |
0,00123 |
870,0-879,9 |
0,00076 |
|
720,0-729,9 |
0,00119 |
880,0-889,9 |
0,00074 |
|
730,0-739,9 |
0,00116 |
890,0-899,9 |
0,00072 |
|
740,0-749,9 |
0,00113 |
900,0-909,9 |
0,00070 |
|
750,0-759,9 |
0,00109 |
910,0-919,9 |
0,00067 |
|
760,0-769,9 |
0,00106 |
920,0-929,9 |
0,00065 |
|
770,0-779,9 |
0,00103 |
930,0-939,9 |
0,00063 |
|
780,0-789,9 |
0,00100 |
940,0-949,9 |
0,00061 |
|
790,0-799,9 |
0,00097 |
950,0-959,9 |
0,00059 |
|
800,0-809,9 |
0,00094 |
960,0-969,9 |
0,00057 |
|
810,0-819,9 |
0,00092 |
970,0-979,9 |
0,00055 |
|
820,0-829,9 |
0,00089 |
980,0-989,9 |
0,00053 |
|
830,0-839,9 |
0,00086 |
990,0-999,9 |
0,00052 |
|
840,0-849,9 |
0,00084 |
— |
— |
|
Примечание — Значения, приведенные в таблице, используют только для расчета относительных погрешностей МВИ массы продукта по формулам (), (), (), (), (), (). |
|||
Библиография
[1] МИ 2632-2001 Государственная система обеспечения единства измерений. Плотность нефти и нефтепродуктов и коэффициенты объемного расширения и сжимаемости. Методы и программа расчета. С.-Пб.: ВНИИМ, 2001
(Поправка)
[2] МИ 2153-2004 Государственная система обеспечения единства измерений. Плотность нефти. Требования к методикам выполнения измерений ареометром при учетных операциях. С.-Пб.: ВНИИМ, 2004
(Поправка)
[3] Р 50.1.039-2002 Разработка, обновление и отмена правил и рекомендаций по стандартизации, метрологии, сертификации, аккредитации и каталогизации. М.: ИПК Изд-во стандартов, 2002
[4] МИ 2525-99 Государственная система обеспечения единства измерений. Рекомендации по метрологии государственных научных метрологических центров Госстандарта России. Порядок разработки. М.: ВНИИМС, 1999
[5] МИ 2561-99 Государственная система обеспечения единства измерений. Порядок разработки перечней организаций, которым должны быть разосланы на отзыв проекты нормативных документов ГСИ. М.: ВНИИМС, 1999
[6] МИ 2174-91 Государственная система обеспечения единства измерений. Аттестация алгоритмов и программ обработки данных при измерениях. Основные положения. П.: ВНИИМ, 1991
[7] РМГ 43-2001 Государственная система обеспечения единства измерений. Применение «Руководства по выражению неопределенности измерений». М.: ИПК Изд-во стандартов, 2001
[8] МИ 1552-86 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения прямые однократные. Оценивание погрешностей результатов измерений. П.: ВНИИМ, 1991
[9] МИ 2083-90 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения косвенные. Определение результатов измерений и оценивание их погрешностей. П.: ВНИИМ, 1990
[10] МИ 1317-2004 Государственная система обеспечения единства измерений. Результаты и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров. М.: ВНИИМС, 2004
[11] МИ 1967-89 Государственная система обеспечения единства измерений. Выбор методов и средств измерений при разработке методик выполнения измерений. Общие положения. М.: ВНИИМС, 1989
[12] ПР 50.2.009-94 Государственная система обеспечения единства измерений. Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений (с Изменением № 1). М.: ВНИИМС, 1994
[13] Правила сертификации электрооборудования для взрывоопасных сред
[14] API 2540 Руководство по нефтяным измерительным стандартам (таблица 54А, главы с 11.1.54.1 по 11.1.54.3, том X, первая редакция, август 1980; глава 11, раздел 2.1 М. Коэффициенты сжимаемости для углеводородов, август 1984 г.)
[15] ASTM D 1250-2007 Стандартное руководство по применению таблиц измерения параметров нефти и нефтепродуктов
[16] ИСО 91-1-92 Нефть и нефтепродукты. Таблицы параметров при температуре 15 °С
[17] ИСО 91-2-91 Нефть и нефтепродукты. Таблицы параметров при температуре 20 °С
[18] МИ 2842-2003 Государственная система обеспечения единства измерений. Плотность светлых нефтепродуктов. Таблицы пересчета плотности к 15 и 20 °С и к условиям измерений объема. : ВНИИР, 2003
[19] МИ 2543-99 Государственная система обеспечения единства измерений. Цистерны железнодорожные. Методика поверки объемным методом. Казань: ВНИИР, 1999
[20] МИ 1124-86 Государственная система обеспечения единства измерений. Вместимость стальных вертикальных цилиндрических резервуаров с теплоизоляцией. Методика выполнения измерений геометрическим методом. Казань: ВНИИР, 1986
[21] РД 50-156-79 Определение вместимости и градуировка железобетонных цилиндрических резервуаров со сборной стенкой вместимостью до 30000 м3 геометрическим методом. М.: Изд-во стандартов, 1979
[22] МИ 2579-2000 Государственная система обеспечения единства измерений. Резервуары (танки) речных и морских наливных судов. Методика поверки объемным методом. Казань: ВНИИР, 2000
[23] МИ 1001-99 Государственная система обеспечения единства измерений. Определение поправочного коэффициента на полную вместимость нефтеналивных танков судов при измерении объема нефти. Методика расчета. Казань: ВНИИР, 1999
[24] МИ 1953-88 Государственная система обеспечения единства измерений. Масса народнохозяйственных грузов при бестарных перевозках. Методика выполнения измерений. Казань: ВНИИР, 1988
[25] МИ 2823-21 Государственная система обеспечения единства измерений. Плотность нефтепродуктов при учетно-расчетных операциях. Методика выполнения измерений ареометром. Программа (таблицы) приведения плотности нефтепродуктов к заданной температуре: С.-Пб.: ВНИИМ, 2003.
(Поправка)
(Измененная редакция. Изм. № 1)
Ключевые слова: масса, масса брутто товарной нефти, масса балласта, масса нетто товарной нефти, продукт, методика выполнения измерений, объем, вместимость, резервуар, цистерна, уровнемер, счетчик, погрешность, уровень, градуировка, поверка, температура, плотность, давление, сжимаемость