Методика поверки «Резервуар вертикальный стальной цилиндр РВС-42000» (МП 0989-7-2019)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт расходометрии» Государственный научный метрологический центр

ФГУП «ВНИИР»

ИНСТРУКЦИЯ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

Резервуар вертикальный стальной цилиндрический РВС-42000

Кондаков А. В.

272-62-75; 272-54-55

Казань 2019 г.

3 ВВЕДЕНА ВПЕРВЫЕ

СОДЕРЖАНИЕ

• 1 Область применения

• 2 Нормативные ссылки

• 3 Термины и определения

• 4 Требования к организации проведения поверки

• 5 Метод поверки

• 6 Операции поверки

• 7 Средства поверки

• 8 Требования безопасности

• 9 Условия поверки и показатели точности измерений

• 10 Подготовка к поверке

• 11 Проведение поверки

  • 11.1 Внешний осмотр

  • 11.2 Измерение эталонных высот уровнемеров

  • 11.3 Сканирование внутренней полости резервуара

• 12 Обработка результатов измерений

  • 12.1 Обработка результатов измерений

  • 12.2 Составление градуировочной таблицы резервуара

• 13  Оформление результатов поверки

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Приложение Г

Приложение Д

БИБЛИОГРАФИЯ

Т.88.3

Инструкция.

Государственная система обеспечения единства измерений

Резервуар вертикальный стальной цилиндрический РВС-42000. Методика поверки. МП 0989-7-2019

Настоящая инструкция распространяется на резервуар вертикальный стальной цилиндрический (далее - резервуар), номинальной вместимостью 42000 м³ РВС-42000, технологический номер 160-V-01, предназначенный для приема, хранения и отпуска при проведении учетных операций с сжиженным природным газом (далее - СПГ), а также для измерения его количества и устанавливает методику его первичной и периодической поверки.

Резервуар расположен на терминале по производству и перегрузке СПГ в порту Вы-соцк, Ленинградская область, Выборгский район, муниципальное образование Высоцкое городское поселение, Высоцкий массив, Кислицкий проезд, участок 3.

В настоящей инструкции использованы ссылки на следующие стандарты:

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

• 3.1 резервуар вертикальный стальной цилиндрический: Конструкция, включающая в себя внутренний вертикальный цилиндрический резервуар с кровлей и наружный железобетонный резервуар, применяемый для изотермического хранения, отпуска, приема и измерения количества сжиженного природного газа [рисунок А. 1¹].

• 3.2 градуировочная таблица: Зависимость вместимости от высоты уровня наполнения резервуара при нормированном значении температуры, равной минус 162 °C.

Примечание- Таблицу прилагают к свидетельству о поверке резервуара и применяют для определения в нем объема жидкости.

• 3.3 градуировка резервуара: Операция по установлению зависимости вместимости резервуара от уровня его наполнения, с целью составления градуировочной таблицы.

• 3.4 вместимость резервуара: Внутренний объем резервуара с учетом объема внутренних деталей (незаполненных), который может быть наполнен жидкостью до определенного уровня.

• 3.5 номинальная вместимость резервуара: Вместимость резервуара, соответствующая предельному уровню наполнения его, установленная нормативным документом для конкретного типа резервуара.

• 3.6 действительная (фактическая) полная вместимость резервуара: Вместимость резервуара, соответствующая предельному уровню его наполнения, установленная при его поверке.

• 3.7 посантиметровая вместимость резервуара: Вместимость резервуара, соответствующая высоте уровня (далее - уровень) налитых в него доз жидкости, приходящихся на 1 см высоты наполнения.

• 3.8 коэффициент вместимости: Вместимость, приходящаяся на 1 мм высоты наполнения.

• 3.9 начало отсчета: Точка проекции на днище резервуара вертикальной оси уровнемера и от которой начинается градуировочная таблица для данного уровнемера (рисунок А.2).

Примечание - Для каждого установленного уровнемера составляется индивидуальная градуировочная таблица

• 3.10 эталонное расстояние уровнемера Н_этуров : расстояние по вертикали от точки начала отсчета до верхнего фланца установки уровнемера (рисунок А.2).

• 3.11 «мертвая» полость резервуара: Нижняя часть резервуара, из которой нельзя выбрать жидкость, используя раздаточное устройство.

• 3.12 высота «мертвой» полости /7_МП: Расстояние по вертикали от точки начала отсчета до нижнего среза раздаточного устройства (рисунок А.2).

• 3.13 исходный уровень: Уровень жидкости в резервуаре, соответствующий высоте «мертвой» полости.

• 3.14 лазерный сканер: Геодезический прибор, реализующий функцию линейных и угловых высокоскоростных измерений, с целью определения пространственного положения точек измеряемой поверхности в условной системе координат.

• 3.15 станция: Точка стояния лазерного сканера во время проведения измерений.

• 3.16 сканирование: Операция по измерению линейных и угловых координат точек, лежащих на поверхности стенки резервуара, внутренних деталей и оборудовании.

• 3.17 облако точек: Результат сканирования в виде массива данных пространственных координат точек поверхностей с соответствующей станции.

• 3.18 объединенное («сшитое») облако точек: Приведенные к одной системе координат облака точек, измеренные с соответствующих станций.

• 3.19 программное обеспечение (ПО): Совокупность программ системы обработки информации и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ -по ГОСТ 19781.

• 3.20 скан: Визуализированное трехмерное изображение облака точек.

• 3.21 управляющая программа: Системная программа, реализующая набор функций управления, в который включают управление ресурсами и взаимодействием с внешней средой системы обработки информации, восстановление работы системы после проявления неисправностей в технических средствах - по ГОСТ 19781.

• 3.22 ЗО-моделирование: Построение трехмерной модели объекта, по объединенному («сшитому») облаку точек специализированным программным обеспечением.

• 4.1 Поверку резервуара, проводят юридические лица и индивидуальные предприниматели (далее - организация), аккредитованные в соответствии с действующим законодательством Российской Федерации на право проведения поверки.

• 4.2 Поверку резервуара проводят:

• - первичную - после завершения строительства резервуара или капитального ремонта и его гидравлических испытаний - перед вводом его в эксплуатацию;

• - периодическую - по истечении срока интервала между поверками.

• 4.3 Межповерочный интервал определяется при проведении испытаний в целях утверждения типа и должен быть не более 25 лет.

• 5.1 Поверку резервуара проводят геометрическим методом с применением лазерной координатно-сканирующей системы (далее - сканер).

• 5.2 При геометрическом методе поверки вместимость резервуара определяют на основании вычисленного объема ЗО-модели резервуара, построенной с помощью специализированного программного обеспечения по результатам измерений пространственных координат точек, лежащих на внутренней поверхности резервуара.

• 6.1 При выполнении измерений геометрических параметров внутренней полости ре

зервуара выполняют операции указанные в таблице 1. Таблица 1

При поверке резервуара применяют следующие рабочие эталоны и вспомогательные средства.

• 7.1 Установку поверочную в состав которой входит.

  • 7.1.1 Рулетка измерительная с грузом 2-го класса точности с верхним пределом измерений 30, 50 м, 100 м по ГОСТ 7502.

  • 7.1.2 Сканер лазерный с пределами абсолютной погрешности измерений плоского угла 5 угловых секунд и измерений длины не более (3+2-10’⁶ D) мм и программное обеспечение.

• 7.3 Вспомогательные средства:

• - Пирометр по ГОСТ 28243, с диапазоном измерений температуры от минус 10 °C до плюс 65 °C, показателем визирования не менее 16:1, имеющий функцию фокусирования объекта измерений, с пределами допускаемой абсолютной погрешности: ± 2 °C.

• - сферическая марка (не менее 3 шт.), входящая в комплект сканера;

• - мел;

• - переносные светильники (прожекторы).

• 7.4 Рабочие эталоны должны быть аттестованы в установленном порядке, средство измерений поверены в установленном порядке.

• 7.5 Допускается применение других, вновь разработанных или находящихся в эксплуатации средств измерений, удовлетворяющих по точности и пределам измерений требованиям настоящей методики поверки.

При проведении первичной поверки соблюдают следующие требования.

• 8.1 Измерения параметров при первичной поверке резервуара проводит группа лиц (не менее двух человек), включая не менее одного специалиста, прошедшего курсы повышения квалификации, и других лиц (при необходимости), аттестованных в области промышленной безопасности в соответствии с РД-03-20 [1].

• 8.2 К проведению работ допускают лиц, изучивших настоящий документ, техническую документацию на резервуар и его конструкцию, средства измерений и прошедших инструктаж по безопасности труда в соответствии с ГОСТ 12.0.004, по промышленной безопасности в соответствии с РД-03-20.

• 8.3 Лица, проводящие работы, используют спецодежду по ГОСТ 12.4.310, спецобувь по ГОСТ 12.4.137, строительную каску по ГОСТ 12.4.087.

• 8.4 Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных паров и газов в воздухе, измеренная газоанализатором внутри резервуара на высоте 2000 мм, не должна превышать ПДК, определенной по ГОСТ 12.1.005 и соответствующей гигиеническим нормативам ГН 2.2.5.3532-18 [2].

• 8.5 Для освещения при проведении измерений параметров резервуара применяют светильники во взрывозащитном исполнении.

• 8.6 Перед началом работ проверяют исправность:

• - лестниц с поручнями и подножками;

• - помостов с ограждениями.

• 9.1 При проведении первичной поверки соблюдают следующие условия.

  • 9.1.1 Температура окружающего воздуха:......................................от 5 °C до 35 °C.

  • 9.1.2 Освещенность внутренней полости резервуара, не менее:....................50 лк.

  • 9.1.3 Относительная влажность воздуха:..........................................не более 95 %.

  • 9.1.4 Атмосферное давление..................................................от 84,0 до 106,7 кПа.

  • 9.1.5 Допуск к производству работ осуществляется по наряду-допуску организации -владельца резервуара.

  • 9.1.6 Резервуар при поверке должен быть порожним.

  • 9.1.7 Внутренняя поверхность резервуара должна быть очищена, до состояния, позволяющего проводить измерения.

  • 9.1.8 Загазованность в воздухе вблизи или внутри резервуара не более ПДК вредных веществ, установленных по ГОСТ 12.1.005 и соответствующей гигиеническим нормативам ГН 2.2.5.3532-18 [1].

9.2 Пределы допускаемой погрешности измерений параметров резервуара приведены в таблице 2.

Таблица 2

• 9.3 При соблюдении, указанных в таблице 2, пределов допускаемой погрешности измерений расширенная неопределенность (погрешность) вместимости резервуара находится в пределах ± 0,50 %.

• 10.1 При подготовке к поверке проводят следующие работы.

  • 10.1.1 Изучают техническую документацию на резервуар, рабочие эталоны и вспомогательные средства.

  • 10.1.2 Подготавливают их согласно технической документации на них, утвержденной в установленном порядке.

  • 10.1.3 В сервисном ПО сканера формируют файл проекта записи данных.

  • 10.1.4 Измеряют параметры окружающего воздуха.

  • 10.1.5 Проводят измерение температуры стенки резервуара с применением пирометра (7.1.3). Измерение температуры стенки резервуара проводят на 4 равноудаленных образующих стенки резервуара в первом, среднем, последнем поясах.

Значение температуры стенки принимают как среднее арифметическое значение измеренных значений.

Результаты измерений вносят в протокол, форма которого приведена в приложении Б (таблица Б.2).

• 10.1.6 При периодической поверке проводят затепление резервуара для этого проводят следующие операции:

• - сливают СПГ до минимально допустимого уровня;

• - выдерживают резервуар в течение времени, необходимого для испарения оставшегося СПГ в «мертвом» остатке резервуара;

• - проводят инертизацию резервуара;

• - подают «нулевой» газ в резервуар;

• - проводят измерение параметров воздуха внутри резервуара портативным газоанализатором.

• 10.1.7 Получают следующие документы, выданные соответствующими службами владельца резервуара:

• - акт на зачистку резервуара/акт инертизации²;

• - заключение о состоянии воздуха внутри резервуара, о соответствии концентрации вредных веществ нормам ГОСТ 12.1.005.

• 11 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

  • 11.1 Внешний осмотр

    • 11.1.1 При внешнем осмотре резервуара проверяют:

• - состояние конструкции и внутренних деталей резервуара технической документации на него (паспорту, технологической карте на резервуар);

• - наличие необходимой арматуры и оборудования;

• - исправность лестниц и перил;

• - чистоту внутренней поверхности резервуара.

• 11.1.2 Определяют перечень внутренних деталей, оборудования, влияющих на вместимость резервуара, например, незаполненные продуктом трубопроводы, неперфорированные колонны и т.д. и фиксируют их в копии технического проекта для дальнейшего исключения их из расчета.

• 11.1.3 Фиксируют мелом точки начала отсчета для каждого уровнемера и нумеруют их (рисунок А.2).

• 11.2 Измерение эталонных высот уровнемеров

Измерение эталонного расстояние уровнемера проводят для каждого установленного уровнемера.

• 11.2.1 Измерение эталонного расстояние уровнемера /-/_этуров проводят при демонтированном уровнемере. Расстояние измеряют рулеткой с грузом по направляющей трубе от верхнего фланца установки уровнемера до точки начала отсчета уровнемера.

Измерения проводят не менее двух раз. Расхождение между результатами двух измерений не должно превышать 2 мм (рисунок А.2).

Результаты измерений Н_этуров вносят в протокол, форма которого приведена в приложении Б (таблица Б.З).

• 11.3 Сканирование внутренней полости резервуара

При проведении сканирования внутренней полости резервуара проводят следующие операции.

• 11.3.1 Подготавливают сканер к работе в соответствии с требованиями его технической документации.

Прибор горизонтируют с применением трегера, с дальнейшим контролем электронным встроенным уровнем (при наличии).

На стенках устанавливают по периметру сферические марки.

• 11.3.2 Определяют необходимое количество станций сканирования и место их расположения, обеспечивающих исключение не просканированного пространства (теней).

Количество станций должно быть не менее пяти.

Схема размещения станций должна обеспечить видимость с каждой станции меток точек начала отсчета, размеченных по 11.1.3 (рисунок А.З).

• 11.3.3 Сканирование проводят последовательно с каждой станции в режиме кругового обзора (360°). Дискретность сканирования устанавливают в пределах: от 3 до 5 мм.

• 11.3.4 Операции сканирования и взаимной привязки станций проводят в соответствии с требованиями технической документации на прибор и применяемого ПО.

Результаты измерений автоматически фиксируются и записываются в памяти процессора сканера в заранее сформированном файле.

• 12 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

  • 12.1 Обработка результатов измерений

    • 12.1.1 Обработку результатов измерений при поверке проводят в соответствии с приложением Г.

    • 12.1.2 Результаты вычислений вносят в журнал, форма которого приведена в приложении Д.

  • 12.2 Составление градуировочной таблицы резервуара

Для каждого уровнемера составляют индивидуальную градуировочную таблицу.

• 12.2.1 Градуировочную таблицу составляют, с шагом Д/-/_и = 1 см, начиная с исходного уровня (уровня, соответствующего высоте «мертвой» полости Н_мп) и до предельного уровня Н_пр , равного 31500 мм (по проектной документации).

• 12.2.2 Градуировочную таблицу «мертвой» полости составляют, начиная от точки начала отсчета до уровня Н_мп, соответствующий высоте «мертвой» полости.

Отдельной таблицей составляют вместимость резервуара в пределах «мертвой» полости резервуара.

Вместимость резервуара на заданных уровнях наполнения определяют с применением ПО в ЗО-модели

• 12.2.3 Вместимость резервуара V(Н) по 12.2.2, соответствующую уровню жидкости Н, , приводят к температуре минус 162 °C по формуле (Г.1) [Этап 10 приложение Г].

Примечание - Поправку к вместимости резервуара за счет деформации стенок под воздействием гидростатического давления налитой жидкости, аналогично ГОСТ 8.570, не учитывают ввиду малого значения плотности налитой жидкости и, как следствие, пренебрежительно малым значением поправки.

• 12.2.4 Вычисляют коэффициент вместимости для каждого сантиметрового уровня наполнения, равный вместимости, приходящейся на 1 мм высоты наполнения и приводят в виде таблицы в конце таблицы пояса.

• 12.2.5 При составлении градуировочной таблицы значения вместимости округляют до 1 дм³.

• 12.2.6 Обработку результатов измерений проводят программным обеспечением в соответствии с приложением Г.

• 12.2.7 Результаты измерений должны быть внесены в Журнал обработки результатов измерений, форма которого приведена в приложении Д.

• 13.1 Результаты поверки резервуара оформляют свидетельством о поверке.

• 13.2 К свидетельству о поверке прикладывают:

а) градуировочную таблицу;

б) протокол и журнал (оригинал прикладывают к первому экземпляру градуировочной таблицы);

в) эскиз резервуара.

• 13.3 Форма титульного листа градуировочной таблицы и форма градуировочной таблицы приведены в приложении В.

Протокол подписывает поверитель.

Подпись и журнал заверяют знаком поверки.

Титульный лист и последнюю страницу градуировочной таблицы подписывает поверитель, подпись заверяют знаком поверки.

• 13.4 Градуировочную таблицу утверждает руководитель организации, аккредитованной в соответствии с законодательством Российской Федерации на право проведение поверки данного типа средств измерений.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(справочное)

1 - внутренний резервуар; 2 - наружный железобетонный резервуар; 3 - приемные и раздаточные устройства; 4 - уровнемеры

Рисунок А.1 - Схема резервуара вертикального стального цилиндрического РВС-42000

№1 - уровнемер 160-LIT-0002B уровнемер радарный SmartRadar 990 FlexLine Honeywell-Enraf; №2 - уровнемер 160-LIT-0002C уровнемер радарный SmartRadar 990 FlexLine, Honeywell-Enraf; №3  - уровнемер 160-LIT-0002A уровнемер поплавковый 854 ATG Honeywell-Enraf;

№4 - уровнемер 160-LTDY-0001 уровнемер поплавковый SL-7000 Honeywell-Enraf

Рисунок А.2 - Схема измерений эталонного расстояния уровнемера и высоты «мертвой» полости резервуара

1 - внутренняя полость резервуара; 2 - точка разметки начала отсчета;

3 - точки стояния станций съемки

Рисунок А.З - Схема сканирования внутренней полости резервуара

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(обязательное)

ПРОТОКОЛ

измерений параметров резервуара

Таблица Б.1- Общие данные

Продолжение таблицы Б.1

Окончание таблицы Б.1

Таблица Б.2 - Условия проведения измерений и параметры резервуара

окончание таблицы Б.2

Таблица Б.З - Эталонное расстояние уровнемера

В миллиметрах

ПРИЛОЖЕНИЕ В

(обязательное)

Форма титульного листа градуировочной таблицы и форма градуировочной таблицы

В.1 Форма титульного листа градуировочной таблицы¹⁾

Приложение к свидетельству

о поверке №____________

УТВЕРЖДАЮ

«____»_________________20___г.

ГРАДУИРОВОЧНАЯ ТАБЛИЦА № _

на резервуар вертикальный стальной цилиндрический

РВС-42000        № 160-V-01

Уровнемер__________________

Организация_________________________________________________

Данные соответствуют температуре: минус 162 °C

Погрешность определения вместимости ± 0,5 %

Срок очередной поверки_________________________

Поверитель

подпись

должность, инициалы, фамилия

^1> Форма титульного листа не подлежит изменению

В.2 Форма градуировочной таблицы резервуара¹’

Лист___из_______

Таблица В.1- Посантиметровая вместимость резервуара

Таблица В.2- Вместимость в пределах «мертвой» полости резервуара

’ Форма градуировочной таблицы не подлежит изменению

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

(обязательное)

Алгоритм обработки результатов измерений при применении сканера и функциональные требования к программному обеспечению (ПО)

Сканер

Управляющее ПО:

• - задание разрешения сканирования, сектора сканирования путём визуального выбора объектов, режима сканирования, режима работы цифровой камеры;

• - визуализация сканов в режиме реального времени;

• - контроль получаемых результатов;

• - поверка и тестирование сканера; выявление возможных неисправностей; учёт ошибок, связанных с влиянием внешних условий окружающей среды;

• - создание точечной модели;

• - экспорт результатов сканирования

  
  

  ПО для создания единой точечной модели		Комплексное ПО
  - внешнее ориентирование сканов;		- внешнее ориентирование сканов;
  - объединение сканов;		- объединение сканов;
  - сегментирование и разрежение точен-
  ной модели;		- сегментирование и разрежение точечной мо-
  - визуализация точечной модели;		дели;
  - проведение измерений (длин, диамет-		- визуализация точечной модели;
  ров, площадей и объёма);
  - экспорт данных		- построение трёхмерной модели;
  1		- визуализация построенной модели
  		- измерение объема на различных уровнях;
  САПР для построения трёхмерной		- экспорт данных
  модели
  - профилирование;
  - визуализация построенной модели;
  - экспорт данных

ПО формирования

___________________градуировочной таблицы___________________

• - создание из массива точек нерегулярной триангуляционной сети (TIN) и NURBS-поверхности;

• - создание модели отсканированного объекта с помощью геометрических примитивов;

• - приведение значений к температуре минус 162 °C;

• - создание и печать градуировочных таблиц;

• - экспорт данных в цифровом формате

Алгоритмы и этапы обработки данных приведены в таблице Г.1

Таблица Г.1

САПР/ЗЭ эскиз/узловые точки или ПО формирования градуировочной таблицы

сплайны по узловым точкам

САПР/ЗЭ эскиз/сплайны на днище или ПО формирования градуировочной таблицы

поверхность днища резервуара

САПР/ЗЭ эскиз/сплайны на поясах резервуара или ПО формирования градуировочной таблицы

поберхность стенки резербуара

САПР/ЗЭ модель или ПО формирования градуировочной таблицы

начала отсчета

окончание таблицы Г.1

Г.2 Приведение посантиметровой вместимости к температуре минус 162 °C

Г.2.1 Вместимость резервуара V (/-/) , приведенную к температуре минус 162 °C вычисляют по формуле

У(Н)'=\ф-2<х_ст(162 + (_ст)];

где V_t - посантиметровая вместимость при температуре поверки

f_CT - температура стенки резервуара, принимаемая по таблице Б.2 (графа 2);

а_ст - коэффициент линейного расширения материала стенки резервуара, для хладостойкой никельсодержащей стали принимают значение: 13,8- 10'⁶ 1/°С.

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

(справочное)

ЖУРНАЛ

обработки результатов измерений

Д.1 Вычисление параметров резервуара

По построенной 30-модели измеряют следующие параметры, приведенные в табли

це Д.1.

Таблица Д.1- Вычисление параметров резервуара

Вычисление провел

(должность)       (подпись)

«___»________201_ г.

БИБЛИОГРАФИЯ

Положение об организации обучения и проверки знаний рабочих организаций, поднадзорных федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору, утвержден приказом Ростехнадзора от 29.01.2007 № 37

Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны, утвержден Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 13.02.2018 г. N2 25

ФГУП «ВНИИР»

Страница 22 из 22

¹

Здесь и далее по тексту первый символ указывает соответствующее приложение

²

При проведении периодической поверки