Методика поверки «ГСИ. Резервуары стальные горизонтальные цилиндрические РГС-50» (МП 1156-7-2020)

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РАСХОДОМЕТРИИ -ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИТАРНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИИ им. Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА»

ВНИИР - филиал ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»

Государственная система обеспечения единства измерений

Резервуары стальные горизонтальные цилиндрические РГС-50

Методика поверки

МП 1156-7-2020

Начальник НИО-7

Кондаков А. В.

Те5^843) 272-62-75; 272-54-55

Казань 2020 г.

Содержание

Стр.

• 1 Область применения

• 2 Нормативные ссылки

• 3 Термины и определения

• 4 Операции поверки

• 5 Средства поверки

• 6 Требования к квалификации поверителей и требования безопасности

• 7 Условия поверки

• 8 Подготовка к проведению поверки

• 9 Проведение поверки резервуара

  • 9.1 Внешний осмотр

  • 9.2 Измерения базовой высоты резервуара

  • 9.3 Сканирование внутренней полости резервуара

• 10 Обработка результатов измерений и составление градуировочной таблицы

  • 10.1 Обработка результатов измерений

  • 10.2 Составление градуировочной таблицы резервуара

• 11 Оформление результатов поверки

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Приложение Г

Приложение Д

Приложение Е

БИБЛИОГРАФИЯ

Государственная система обеспечения единства измерений

Резервуары стальные горизонтальные цилиндрические РГС-50.

Методика поверки. МП 1156-7-2020

Настоящая методика распространяется на резервуары стальные горизонтальные цилиндрические РГС-50, номинальной вместимостью 50 м³ (РГС-50 №№ 91, 92, 93), расположенные по адресу: 672521, Забайкальский край, Читинский район, в районе с. Домна, склад ГСМ филиала «Домна», АО «Газпромнефть-Аэро» и предназначенные для измерения объема нефти и нефтепродуктов, а также для их приема, хранения и отпуска и устанавливает методику первичной, периодической и внеочередной поверок геометрическим методом с применением лазерного сканера.

В настоящей методике использованы ссылки на следующие стандарты:

В настоящей методике применяют следующие термины с соответствующими определениями.

• 3.1  резервуар стальной горизонтальный цилиндрический: Горизонтально расположенный цилиндрический стальной сосуд с усечено-коническими днищами, применяемый для хранения и измерения объема нефти и нефтепродукта (приложение А, рисунок А.1).

• 3.2 базовая высота резервуара: Расстояние по вертикали от точки касания обечайки резервуара грузом рулетки до риски в измерительном люке (приложение А, рисунок А.2).

• 3.3 плоскость начала отсчета: Горизонтальная плоскость, проходящая через точку на обечайке резервуара, которой касается груз измерительной рулетки при измерении базовой высоты.

• 3.4 высота «мертвой» полости: Расстояние по вертикали от плоскости начала отсчета до нижнего среза патрубка выдачи.

• 3.5 «мертвая» полость резервуара: Нижняя часть резервуара, из которой нельзя осуществить отпуск (прием) жидкости, используя стационарный патрубок выдачи.

• 3.6 исходный уровень: Уровень жидкости в резервуаре, соответствующий плоскости начала отсчета.

• 3.7 обечайка: Внутренняя поверхность резервуара за исключением днищ (переднего, заднего).

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

• 3.9   номинальная вместимость резервуара:   Вместимость резервуара,

соответствующая предельному уровню наполнения его, установленная нормативным документом для конкретного типа резервуара.

• 3.10  посантиметровая вместимость резервуара: Вместимость резервуара, соответствующая уровню налитых в него доз жидкости, приходящихся на 1 см высоты наполнения.

• 3.11 предельный уровень наполнения: Уровень Н_пр определения посантиметровой вместимости, соответствующий расстоянию по вертикали от точки касания обечайки резервуара грузом рулетки до верхней образующей резервуара.

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

• 3.13 градуировочная таблица: Зависимость вместимости от уровня наполнения резервуара при стандартной температуре, равной 15 °C или 20 °C.

Примечания:

а) таблицу прилагают к свидетельству о поверке резервуара и применяют для определения в нем объема жидкости;

б)  значение стандартной температуры, которому соответствуют данные в градуировочной таблицы указано на титульном листе.

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

• 3.16 станция: Место установки сканера во время проведения измерений.

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

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

• 3.19 скан: Визуализированное трехмерное изображение облака точек.

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

• 4.1   Поверку резервуара проводят по результатам внутренних измерений геометрических параметров лазерно-сканирующим устройством (далее - сканер).

• 4.2  Вместимость резервуара определяют на основании вычисленного объема ЗЮ-модели резервуара, построенной с помощью специализированного программного обеспечения по результатам измерений пространственных координат точек, лежащих на внутренней поверхности резервуара.

При выполнении измерений геометрических параметров внутренней полости резервуара выполняют следующие операции, указанные в таблице 1. Требования к погрешности измерений параметров резервуара указаны в таблице Е.1 (приложение Е.)

Таблица 1

• 4.3 Поверку резервуара осуществляют аккредитованные в установленном порядке в области обеспечения единства измерений юридические лица или индивидуальные предприниматели.

• 4.4 Устанавливают следующие виды поверок резервуара:

• - первичную, которую проводят после строительства резервуара перед его вводом в эксплуатацию и капитального ремонта;

• - периодическую, которую проводят по истечению срока действия градуировочной таблицы и при внесении в резервуар конструктивных изменений, влияющих на его вместимость;

• - внеочередную поверку - проводят при изменении значений базовой высоты резервуара более чем на 0,1 % по результатам ежегодных её измерений.

Первичную поверку резервуара проводят после их гидравлических испытаний.

• 4.5 Допускается дистанционный режим выполнения работ по поверке резервуара с привлечением сторонней организации, соответствующей требованиям пункта 6.2, для сканирования резервуара в соответствии с данной методикой, с последующей обработкой и выдачей результатов поверки специалистами Всероссийского научно-исследовательского института расходометрии (далее ВНИИР).

• 4.6 Интервал между поверками - 5 лет.

При проведении поверки резервуаров должны применятся следующие основные и вспомогательные средства поверки.

• 5.1   Рулетку измерительную с грузом 2-го класса точности с верхним пределом измерений 30 м по ГОСТ 7502-98.

• 5.2 Сканер с верхним значением диапазона измерений не менее 20 м и пределами допускаемой абсолютной погрешности во всем диапазоне измерений не более ± 2 мм,

• 5.3 Термометр (пирометр) инфракрасный с диапазоном измерений температуры поверхности от минус 10 °C до плюс 65 °C, с пределами допускаемой абсолютной погрешности ±2 °C.

• 5.4 Вспомогательные средства:

• - анализатор-течеискатель типа АНТ-ЗМ;

• - программа 3DReshaper, «Cyclone 8.0» или аналогичное программное обеспечение.

• 5.5 Рабочие эталоны должны быть аттестованы в установленном порядке, средства измерений поверены в установленном порядке.

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

• 6.1 Измерения параметров при поверке резервуара проводит группа лиц (не менее двух человек), включая не менее одного специалиста, прошедшего курсы повышения квалификации.

• 6.2 При проведении поверки резервуара в дистанционном режиме поверку проводит специалист Всероссийского научно-исследовательского института расходометрии, прошедший обучение на курсах повышения квалификации, с привлечением к выполнению операций данной методики поверки лиц прошедших курсы повышения квалификации по программе Всероссийского научно-исследовательского института расходометрии «Поверка (калибровка) резервуаров, танков наливных судов и градуировка трубопроводов».

• 6.3  К проведению работ допускаются лица, изучившие настоящую методику, техническую документацию на резервуар и его конструкцию и прошедших инструктаж по безопасности труда в соответствии с ГОСТ 12.0.004-2015.

• 6.4 Лица, проводящие работы, используют спецодежду по ГОСТ 12.4.310-2016, спецобувь по ГОСТ 12.4.137-2001, строительную каску по ГОСТ 12.4.087-84.

• 6.5 Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных паров и газов в воздухе, измеренная газоанализатором вблизи или внутри танка на высоте 2000 мм, не должна превышать ПДК, определенной по ГОСТ 12.1.005-88 и соответствовать гигиеническим нормативам ГН 2.2.5.3532.

• 6.6 При необходимости для дополнительного освещения при проведении измерений параметров резервуара применяют переносные светильники.

• 6.7 Перед началом работ проверяют исправность лестниц, перил и помостов с ограждениями.

При проведении поверки соблюдают следующие условия:

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

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

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

• 7.4 Резервуар должен быть порожним.

• 7.5 Загазованность в воздухе вблизи или внутри резервуара не более ПДК вредных веществ, установленных по ГОСТ 12.1.005-88 и соответствующей гигиеническим нормативам ГН 2.2.5.1313-03 [2].

• 7.6 При поверке резервуара измеряют его линейные физические величины (далее -величина или параметр). Число измерений каждой величины - не менее двух. Среднее арифметическое значение результатов двух измерений принимают за действительное значение линейной величины.

• 8.1 При подготовке к поверке проводят следующие работы:

изучают техническую документацию на резервуар, рабочие эталоны и вспомогательные средства;

• - подготавливают их, согласно технической документации на них, утвержденной в установленном порядке;

• - измеряют температуру внутренней поверхности обечайки резервуара пирометром;

• - измеряют переносным газоанализатором состояние воздуха внутри резервуара.

• 8.2 Результаты измерений вносят в протокол, форма которого приведена в таблице Б.2 (приложение Б).

• 8.3 При проведении периодической (внеочередной) поверки получают следующие документы, выданные соответствующими службами владельца резервуара:

• - акт на зачистку резервуара;

• - наряд-допуск на проведение работ с повышенной опасностью.

• 9 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ РЕЗЕРВУАРА

  • 9.1 Внешний осмотр

    • 9.1.1 При внешнем осмотре резервуара проверяют:

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

• - исправность лестниц и перил;

- чистоту внутренней поверхности резервуара.

• 9.2 Измерения базовой высоты резервуара

  • 9.2.1 Базовую высоту резервуара Н_б измеряют измерительной рулеткой с грузом не менее двух раз. Расхождение между результатами двух измерений не должно превышать более 2 мм (приложение А, рисунок А.2).

Фиксируют мелом точку касания обечайки резервуара грузом рулетки.

• 9.2.2 Результаты измерений базовой высоты Н_б вносят в протокол, форма которого приведена в приложении Б (таблица Б.З).

• 9.2.3 Базовую высоту измеряют ежегодно. Ежегодные измерения базовой высоты резервуара проводит комиссия, назначенная приказом руководителя предприятия - владельца резервуара, в состав которой должен быть включен специалист, прошедший курсы повышения квалификации по поверке и калибровке резервуара.

При ежегодных измерениях базовой высоты резервуара резервуар может быть наполнен до произвольного уровня.

Результат измерений базовой высоты резервуара не должен отличаться от ее значения, указанного в протоколе поверки резервуара, более чем на 0,1 %.

Результаты измерений базовой высоты оформляют актом, форма которого приведена в приложении В.

• 9.2.4 При изменении базовой высоты по сравнению с ее значением, установленным при поверке резервуара, более чем на 0,1 % устанавливают причину и устраняют ее. При отсутствии возможности устранения причины проводят внеочередную поверку резервуара.

• 9.3 Сканирование внутренней полости резервуара

При проведении сканирования внутренней поверхности резервуара проводят следующие операции.

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

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

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

Количество станций должно быть не менее двух.

• 9.3.3 Сканирование проводят последовательно с каждой станции (приложение А, рисунок А.З) в режиме кругового обзора (360°). Дискретность сканирования устанавливают в пределах: от 3 до 5 мм.

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

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

• 10 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ И СОСТАВЛЕНИЕ ГРАДУИРОВОЧНОЙ ТАБЛИЦЫ

  • 10.1 Обработка результатов измерений

Обработку результатов измерений при калибровке с применением сканера проводят в соответствии с приложением Д.

Обработку результатов измерений при поверке проводят в следующей последовательности.

• 10.1.1 Файлы данных измерений экспортируют в прикладное программное обеспечение «Cyclone 8.0» по 5.2.1.3.

• 10.1.2 Проводят сшивку облаков точек.

• 10.1.3 По сшитому облаку точек создают 3D модель.

• 10.1.4 3D модель экспортируют в 3DReshaper с учетом степени наклона, значение которого указано в таблице Б.5.

• 10.1.5 В 3D модели проводят измерения параметров:

а) высоту предельного уровня наполнения резервуара Н_пр, мм;

б) высоту «мертвой» полости Н_мп, мм, как расстояние по вертикали от плоскости начала отсчета до нижней образующей расходного патрубка.

Значение мертвой полости /7_МП, мм, также указывается на титульном листе градуировочной таблицы.

• 10.1.6 Проводят сечение поверхностями в горизонтальной плоскости с шагом 10 мм от точки касания обечайки грузом рулетки до предельного уровня /7_пр, принимаемого по таблице Б.4.

В каждом сечении определяют объем V_m, м³, встроенными функциями 3DReshaper.

• 10.1.7 К значениям посантиметровой вместимости вносят поправку на температурное расширение обечайки резервуара по формуле (Д.1), в зависимости от температуры приведения (20 °C или 15 °C) с учетом формул (Д.2) или (Д.З), соответственно.

Значение стандартной температуры, которому соответствует градуировочная таблица, указывается на её титульном листе.

• 10.2 Составление градуировочной таблицы резервуара

  • 10.2.1 Градуировочную таблицу составляют, с шагом ДН = 1 см, начиная от плоскости, принятой за начало отсчета, до предельного уровня наполнения Н_пр, с учетом поправки на температурное расширение стенки резервуара.

• 11.1 Результаты поверки резервуара оформляют свидетельством о поверке.

• 11.2 К свидетельству о поверке прикладывают:

а) градуировочную таблицу;

б) протокол поверки (оригинал прикладывают к первому экземпляру градуировочной таблицы).

• 11.3 Форма титульного листа градуировочной таблицы и форма градуировочной таблицы приведены в приложении Г.

Форма акта ежегодных измерений базовой высоты резервуара приведена в приложении В.

Протокол поверки подписывает поверитель.

Титульный лист и последнюю страницу градуировочной таблицы подписывает поверитель.

• 11.4 Градуировочную таблицу утверждает руководитель или уполномоченное лицо организации, аккредитованной на право проведения поверки.

Приложение А

1 - внутренняя поверхность резервуара; 2 -теплоизоляция; 3 - люк-лаз; 4 - измерительный люк; 5 - расходный патрубок; 6 - опоры

Рисунок А. 1 - Общий вид резервуара РГС-50

1 - измерительный люк; 2 - измерительная рулетка с грузом; 3 - расходный патрубок

Рисунок А.2 - Схема измерений базовой высоты и измерений высоты мертвой полости

1 - внутренняя поверхность резервуара; 2 - точки стояния станций съемки

(обязательное) Форма протокола поверки резервуара

ПРОТОКОЛ

поверки резервуара геометрическим методом с применением сканера

Таблица Б,1 - Общие данные

Продолжение таблицы Б.1

Окончание таблицы Б.1

Таблица Б.2- Условия проведения измерений

Таблица Б.З - Измерение перед сканированием

Таблица Б.4 - Параметры резервуара В миллиметрах

Должность Личная подпись Инициалы, фамилия

(рекомендуемое)

Форма акта измерений базовой высоты резервуара

УТВЕРЖДАЮ

АКТ

измерений базовой высоты резервуара от «____»______________20__г.

Составлен в том, что комиссия, назначенная приказом по_________________________

наименование

_______________________________________, в составе председателя_________________

предприятия - владельца резервуара

_________________________________________и членов:________________________________ инициалы, фамилия                                                 инициалы, фамилии

провела контрольные измерения базовой высоты резервуара стального горизонтального цилиндрического РГС-50, заводской номер №____________

при температуре окружающего воздуха________________°C.

Измерения проведены рулеткой типа______________№____________со сроком

действия поверки до «___»____________20__г.

Результаты измерений представлены в таблице 1.

Т а б л и ц а 1 В миллиметрах

Относительное изменение базовой высоты резервуара 5_б , %, вычисляют по формуле

5_б ⁼—⁶ Д, ч——-100, где значения величин (Н_б)_к, (^б)_п- приведены в 1-й, 2-й графах.

Вывод - требуется (не требуется) внеочередная поверки резервуара.

Председатель комиссии

подпись             инициалы, фамилия

Члены комиссии:

подпись            инициалы, фамилия

подпись            инициалы, фамилия

(обязательное)

Форма титульного листа градуировочной таблицы и форма градуировочной таблицы

Г.1 Форма титульного листа градуировочной таблицы¹

УТВЕРЖДАЮ

«____»________________20_ г.

ГРАДУИРОВОЧНАЯ ТАБЛИЦА

на резервуар стальной горизонтальный цилиндрический

РГС-50 №__________

Организация_________________________________________________

Погрешность определения вместимости: ± 0,25 %

Стандартная температура: 20 °C (15 °C )

(ненужное удалить)

Участок ниже      ~...... ^{мм для} У^четных операций

с нефтью и нефтепродуктами не используется.

Срок очередной поверки_________________________

Поверитель

ПОДПИСЬ

должность, инициалы, фамилия

Г.2 Форма градуировочной таблицы резервуара

Организация______________________

Резервуар №______________________

Г.2.1 Форма градуировочной таблицы резервуара

Таблица Г.2 - Посантиметровая вместимость резервуара

(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;

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

• - экспорт результатов сканирования

  ПО для создания единой точечной модели

  • - внешнее ориентирование сканов;

  • - объединение сканов;

  • -  сегментирование и разрежение точечной модели;

  • - визуализация точечной модели;

  • - экспорт данных

  

  ПО для построения трёхмерной модели

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

  • - создание модели отсканированного объекта с помощью геометрических примитивов;

  • - профилирование;

  проведение измерений (длин, диаметров, площадей и объёма);

  • - визуализация построенной модели;

  • - экспорт данных

  Комплексное ПО

  • - внешнее ориентирование сканов;

  • - объединение сканов;

  • - сегментирование и разрежение точечной модели;

  • - визуализация точечной модели;

  • - создание точечной модели;

  • - построение трёхмерной модели;

  • - визуализация построенной модели

  • -  измерение объема на различных уровнях;

  экспорт данных

ПО формирования

___________ градуировочной таблицы_____________

• -  введение поправок к значениям вместимости от температурного расширения стенок резервуара;

• - введение поправок к значениям вместимости за счет деформации стенок от избыточного давления

• - создание и печать градуировочных таблиц;

• - экспорт данных в цифровом формате

продолжение таблицы Д.1

Этап 4

• 1) Построение плоскости А, проходящей через точку касания обечайки резервуара грузом рулетки по нормали к продольной оси резервуара.

• 2) Определение координаты точки касания стенки грузом рулетки

  ПО        построения

  трёхмерной модели/30 моделирование

  точка касания обечайки грузом рулетки A_U(X_U. Y_u, Z_u)

  

  плоскость А

точка касания обечайки грузом рулетки A_U(X_U; Y_u. Z_u)

Этап 6

• 1)  Построение горизонтальных секущих плоскостей с шагом 10 мм (1 см) начиная от плоскости начала отсчета;

• 2)  Вычисления объемов, ограниченных нижней образующей резервуара и секущими плоскостями

  ПО        построения

  трёхмерной модели/ЗЮ моделирован ие/секущая плоскость/вычисление объема

  

  X

окончание таблицы Д.1

Д.2 Вычисление вместимости резервуара, приведенных к стандартным температурам 15 °C или 20 °C

Д.2.1 Поправку на температурное расширение стенок резервуара к значения вместимости резервуара, вычисленные по Д.1 вычисляют по формуле

(Д.1)

где K_t - поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры стенки пояса на вместимость, 1/°С.

Величину K_t:

а) при приведении значений вместимости к стандартной температуре 20 °C величину K_t' вычисляют по формуле

б) при приведении значений вместимости к стандартной температуре 15 °C величину K_t" вычисляют по формуле

(Д-З)

где Op - коэффициент линейного расширения (сжатия) металла, из которого изготовлен резервуар. Значение его для стали может быть принято равным: 12,5 ■ 10 ^б 1/°С;

Гр - температура стенки пояса, °C;

20(15) - значение стандартной температуры, при которой определена вместимость резервуара в целом, °C.

Требования к погрешности измерений параметров резервуара

Е.1 Погрешности измерений параметров резервуара не должны превышать значений, указанных в таблице Е.1.

Таблица Е.1- Погрешность измерений параметров резервуара

Е.2 Погрешность определения вместимости резервуара РГС-50, при соблюдении требований таблицы Е.1, находится в пределах ± 0,25 %.

[1] Сканер лазерный трехмерный SURPHASER 25HSX IR, реестр утвержденных средств измерений ФИФОЕИ № 49151-12

Гигиенические нормативы Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных ГН 2.2.5.1313-03           веществ в воздухе рабочей зоны

Руководящий документ Положение о порядке подготовки и аттестации РД 03-20-2007             работников организаций, поднадзорных Федеральной

службе по экологическому, технологическому и атомному надзору, утвержденное приказом Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору от 29 января 2007 № 37

22 '

¹

Форма градуировочной таблицы не подлежит изменению