Калибровка резервуаров и приборы проверки уровня топлива

Для определения количества топлива в резервуарах составляют специальные калибровочные таблицы по ГОСТ 8.380-80.

Для калибровки вертикального цилиндрического резервуара определяют высоту, толщину стенки, внутренний диаметр каждого пояса резервуара и величину нахлёстки. Подсчёт ведут путём последовательного сложения величин вместимости на каждом сантиметре соответствующих поясов. С помощью калибровочной таблицы можно также определить остатки топлива в бочке без её взвешивания. Например, для 200-литровой стальной бочки 1 см высоты уровня составляет 2,46 л. 

На железнодорожные цистерны калибровочные таблицы составляет Минтранс России (рис. 3).

Рис. 3. Сборник таблиц для калибровки железнодорожных цистерн

Объем жидкости в цистернах определяется по таблицам калибровки железнодорожных цистерн исходя из типа цистерны и высоты налива.
Калибровочный тип цистерны обозначается металлическими цифрами, приваренными к боковой поверхности котла под номером цистерны. Для ясной видимости цифры окрашиваются в белый или черный цвет в зависимости от цвета окраски котла. Высота налива определяется специальным измерительным прибором - метрштоком.

Метршток представляет собой металлическую трубу диаметром 20 - 25 мм с длиной шкалы до 3500 мм. Цена наименьшего деления шкалы 1 мм.

Пятисантиметровые и дециметровые штрихи имеют числовое обозначение количества сантиметров, начиная от «0». Штрихи, отмечающие целые метры, обозначены цифрами с буквой «м», например «1 м».

Для замеров разрешается пользоваться и деревянными брусковыми метрштоками, изготовляемыми из дерева твердых пород. Размеры сечения бруса должны быть: при квадратном сечении - сторона квадрата 40 - 50 мм; при прямоугольном - (30-40) × (50-60) мм. К деревянному брусу прикрепляется металлическая пластина (толщиной не менее 1,5 мм, шириной 20—25 мм) со шкалой. Нижний конец деревянного метрштока армируется медным наконечником.

Метрштоки должны представляться в установленные сроки для проверки в областные, краевые или республиканские государственные контрольные лаборатории по измерительной технике.

Метршток должен тщательно предохраняться от искривления. Хранить его рекомендуется только вертикально в подвешенном положении.

Во время замера метршток плавно и строго вертикально опускается через люк колпака до самой нижней точки котла. При этом необходимо избегать резких ударов о дно цистерны и следить за тем, чтобы нижний коней метрштока не упирался в какую-либо выступающую деталь цистерны или в посторонний предмет и не попадал в углубление сливного прибора или поддона.

Опущенный до нормального положения метршток быстро, но плавно извлекается и по линии смачивания на нем определяется высота налива в сантиметрах.

Отсчет должен производиться так чтобы линия смачивания была на уровне глаз производящего отсчет. Высота налива замеряется метрштоком в двух противоположных точках люка (колпака) по продольной осевой линии цистерны не менее двух раз в каждой точке. Расхождение между двумя отсчетами замера не должно превышать 0,5 см. В случае расхождения, превышающего 0,5 см, измерение повторяется. За действительную высоту налива принимается среднее арифметическое результатов замеров, произведенных в двух противоположных точках.

Полученный результат округляется до целого сантиметра, т. е. величина менее 0,5 см отбрасывается, а 0,5 см и более считается за целый сантиметр.

При измерении высоты налива светлых нефтепродуктов (бензина, лигроина, керосина) металлическим метрштоком рекомендуется шкалу прибора в границах предполагаемого отсчета натереть мелом и слегка протереть для лучшего определения линии смачивания.

По высоте налива в сантиметрах для каждого калибровочного типа по соответствующей таблице калибровки определяется объем налитой жидкости в кубических дециметрах (дм³).

Пример. Тип цистерны «72». Высота налива, определенная метрштоком, 274,6 см (2746 мм). Установить объем жидкости в цистерне.

Округляя до целого сантиметра, получим высоту налива 275 см. По таблице калибровки для цистерн типа 72 этой высоте налива соответствует объем, равный 69191 дм³.

От правильности замера высоты налива зависит точность определения объема, а значит, и веса груза в цистерне, поэтому на тщательность замера высоты налива должно быть обращено самое серьезное внимание.

Операции с метроштоком (погружение в жидкость, извлечение из цистерны и отсчет по линии смачивания) во избежание ошибок должны производиться особенно тщательно.

При извлечении метрштока из цистерн, особенно после замера темных и тем более вязких нефтепродуктов, необходимо следить, чтобы продукт не разбрызгивался и не загрязнял цистерну снаружи. Извлеченный из цистерны метршток должен быть насухо протерт.

Влияние слоя пены на определение уровня налива может быть исключено при помощи очень простого приспособления, называемого пеноизолятором.

Пеноизолятор представляет собой тонкостенный металлический конус длиной около метра и диаметром в широком конце 160 мм, в узком 60 мм.

Узкий конец имеет донышко, которое может открываться ручкой рычага, помещенной у широкого края. Пеноизолятор погружают в цистерну с пенистой жидкостью узким концом вниз при закрытом донышке. Когда закрытый конец прибора окажется ниже слоя пены, донышко открывают рычагом, в результате чего полость конуса заполняется продуктом без пены. После этого метршток опускается в жидкость через пеноизолятор. Пеноизолятор применяют при замере высоты налива маловязких жидкостей.

Постановка калибровочных знаков и клейм на цистернах. На цилиндрической части каждой прокалиброванной цистерны с обеих сторон на 100 мм ниже номера цистерны наносят калибровочные знаки, означающие калибровочный тип цистерны.

Смещение калибровочных знаков с установленного места категорически запрещается.

Калибровочные знаки (цифры) должны быть установленного образца и размера

На цистерны, которые не могут быть отнесены ни к одному из калибровочных типов, вместо калибровочного знака с обеих сторон котла под номером цистерны наносят белилами горизонтальную черту длиной 200 мм и шириной 20 мм.

При калибровке цистерн цифровые знаки выполняют металлическими (штампованные) и крепят при помощи сварки с последующей окраской их для лучшей видимости.

На цистерны, имеющие наружное изоляционное покрытие, знаки типа калибровки наносят краской, у спиртовых цистерн - краской на стенках кузова.

Для контроля за правильностью постановки калибровочных знаков, а также для облегчения восстановления их в случае утери цифр с обеих сторон котла выбивают клеймо типа калибровки и буквенное клеймо, присвоенное пункту калибровки. Клеймо располагают ниже калибровочных знаков, над броневым листом (у цистерн сварной конструкции) или над опорным угольником котла (у цистерн клепаной конструкции) на расстоянии 200 мм от края цилиндрической части, 150 мм от броневого листа или опорного угольника котла. Место постановки клейм обводят белилами по трафаретной рамке, имеющей наружные размеры 80 × 45 мм при ширине линии клейма 5 мм.

На цистернах, окрашенных в светлые цвета, указанная рамка обводится черной краской.

Таблицы калибровки железнодорожных цистерн: тип 14, тип 15, тип 16, …, тип 95.

Учитывая расширение топлива при его возможном нагреве в процессе хранения и транспортировки, устанавливается норма недолива V_н в резервуар, которая определяется по формуле:

V_н = a·V·( t_В – t_Н ) ·100,

где a - коэффициент объёмного расширения топлива;

  V – полный объём резервуара, л;

   t_В, t_Н  - соответственно температура топлива при заправке резервуара и максимально возможная в данных условиях, °С.

Практически рекомендуемый недолив топлива для различных средств хранения представлен в таблице:

Для автоматизации процессов обслуживания топливных резервуаров используются различные пробоотборники, уровнемеры и электроприводы.

Пробоотборники предназначены для полуавтоматического сбора проб топлива с любого уровня резервуара.

Пробоотборники переносные механические объемом 333 и 1000 см³ предназначены для отбора проб (в том числе и донных) нефтепродуктов и специальных жидкостей из автомобильных и железнодорожных цистерн, стационарных резервуаров высотой до 3,5 (5) м. Разработан и изготовлен в соответствии с требованиями ГОСТ 2517-85 (ASTM D 4057-95) «Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб».

Переносной пробоотборник представляет собой цилиндрический сосуд из стали Х18Н10Т, стойкой к коррозийному воздействию химических веществ, не дающей искры, диаметром 50 мм. В верхней части корпуса находится крышка с воздушным штуцером, закрытым фторопластовой пробкой. Через пробку продет шток, за который крепится металлический трос. Для предотвращения потери пробоотборника на штоке имеется ограничитель, а на тросе предохранительное кольцо.

Отбор пробы пробоотборником осуществляется следующим образом:

Для отбора донной пробы: Плотно закрыть воздушный штуцер пробкой. Опустить пробоотборник на дно резервуара. Держась за трос, резко встряхнуть пробоотборник и оставить на дне на 10 - 15 с, периодически приподнимая. После заполнения извлечь пробоотборник из резервуара (цистерны), открутить верхнюю крышку и слить горючее в чистый сухой цилиндр или емкость для хранения и транспортировки пробы.

Погрешность измерения при местном отсчёте не превышает ±5 мм, а при дистанционном ±15 мм. При этом кинематическая вязкость топлива не должна быть выше 23 мм²/с.

Уровень топлив в емкостях измеряют рулеткой лотовой типа РС-10 и РС-15 или метроштоком. Погрешность у этих средств измерения: у рулетки РС-15 составляет ±5 мм на всю длину, у РС-10 ±4 мм, у метроштока ± 2 мм.

Метроштоки предназначены для измерения высоты уровня нефти и нефтепродуктов в транспортных и стационарных емкостях, а также высоты уровня подтоварной воды в стационарных емкостях с применением специальной водочувствительной пасты.

Метрошток МША-А: состоит из трех секций, изготовленных из алюминия АД31, наконечник - латунь Л63. Метрошток зарегистрирован в Госреестре СИ под № 20264-00.

Метрошток МШС: состоит из двух секций, изготовленных из фигурного профиля алюминиевого сплава марки АД31, Т-образные.

Метрошток зарегистрирован в Госреестре СИ под № 20265-00, минимальный диаметр описаной окружности 39 мм. Метроштоки составные МШС-3,5, МШС-4,0, МШС-4,5 и МШС-5,0 предназначены для измерения уровня нефтепродуктов в транспортных и стационарных емкостях. Метроштоки состоят из двух (для МШС-5,0 из трёх) звеньев, Т-образного или полукруглого профиля, снабжены ручкой и наконечником из латуни (рис. 4.50).

Метрошток МЕР 3,5/4,5 предназначен для измерения уровня бензина и других горюче-смазочных материалов на АЗС.

Магнитострикционные зонды для контроля топливных запасов, определения массы нефтепродуктов и обнаружения утечек внутри резервуаров

Зонды выпускаются в модификациях Mag 1, Mag 2, Mag Inventory Only для традиционных (бензин, дизель и др.) и альтернативных видов топлива.

 «Электронный метрошток» предназначен для измерения параметров светлых нефтепродуктов в железнодорожных цистернах. В зависимости от задач учета нефтепродуктов условно разделяют на оперативный и коммерческий. Оперативный учет относится к внутреннему учету предприятия и осуществляется с целью контроля и оценки результатов производственно-хозяйственной деятельности, а коммерческий учет производится при операциях поставки-приемки нефтепродуктов между предприятиями-поставщиками и потребителями.

При этом принципиальное значение имеет применение современной методологии, правильный выбор средств измерений и их метрологического обеспечения. Для достижения сопоставимых результатов измерений одних и тех же параметров нефтепродуктов, выполненных в разное время и разных местах, необходимо обеспечение единства средств измерений.

Как вариант, для решения этой задачи может быть использован портативный электронный метрошток модели «ЭМ-0301» , который разработан и серийно изготавливается предприятием ООО «САОН-Система» (Московская обл. г. Королев).

Мерники образцовые 2-го разряда М2р-СШ со специальной шкалой номинальной вместимостью 20 дм³ предназначены для поверки топливораздаточных колонок, дозаторов бензина и дизельного топлива.

Мерники позволяют измерить дозу рабочей жидкости, как при температуре измерения, так и с приведением к 20 °С. Предел относительной погрешности в условиях измерения ±0,1% по ГОСТ 8.400-80. Зарегистрированы в Гос. реестре СИ под № 15511-96. На основании методики поверки МИ 2395-00, мерники позволяют регулировать измеритель объема ТРК на выдачу единицы объема топлива которая с учетом температурного расширения при 20 °С будет равна 1 литру. Мерник оборудован пеногасителем который исключает потери горючего от вспенивания (и, следовательно, интенсивного испарения) при заполнении мерника для регулировки измерителя объема. Потери от испарения при вспенивании могут составлять до 2% от выданного горючего.

Пределы допускаемых погрешностей средств измерений, применяемых для учётно-расчётных операций ТСМ, не должны превышать при измерении: массы ± 0,3 %; объёма ± 0,5 %; температуры ± 0,5 °С; плотности ±0,006 г/см³, уровня ±0,4 мм.

Система дистанционного контроля за фактической реализацией нефтепродуктов из резервуарного парка АЗС предназначена для независимого контроля приходов и отпусков нефтепродуктов из резервуарного парка предприятия, имеющего сеть территориально удаленных АЗС (нефтебаз). Система предоставляет руководителю объективную и независимую от влияния «человеческого фактора» (действий обслуживающего персонала) информацию.

Для измерения вязкости нефтепродуктов применяются автоматический вискозиметр Штабингера SVM3000 (Anton Paar) и вискозиметр по ASTM D445.

Предназначен для измерения плотности, динамической и кинематической вязкости: нефти; продуктов нефтехимического синтеза; дизельного топлива; топлив для реактивных двигателей; керосина; битумов; автомобильных масел; масел для гидравлических систем; смазок; антифризов.

Измерение плотности, вязкости и индекса вязкости с помощью SVM3000 проводится в соответствии с ГОСТом 33-2000 (ISO 3104-94). Основа метода – измерение времени истечения определенного объема жидкости под действием силы тяжести через калиброванный стеклянный капиллярный вискозиметр. Этот же ГОСТ предусматривает и вычисление по полученным результатам динамической вязкости.