Инструкция «ГСИ. Резервуары(танки) стальные горизонтальные РГС-22000, РГС-35000, РГС-40000» (МП 1017-7-2019)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

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

ФГУП «ВНИИР»

«07» августа 2019 г.

ИНСТРУКЦИЯ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

Резервуары (танки) стальные горизонтальные РГС-22000, РГС-35000, РГС-40000

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

МП 1017-7-2019

______ Кондаков А.В.

272-62-75; 272-54-55

Казань 2019 Г.

Предисловие

3 ВВЕДЕНА ВПЕРВЫЕ

Стр.

• 1 Область применения

• 2 Нормативные ссылки

• 3 Определения

• 4 Метод поверки

• 5 Технические требования

  • 5.1 Требования к точности измерений параметров танка

  • 5.2 Требования по применению рабочих эталонов и вспомогательных средств

  • 5.3 Требования к условиям поверке

• 6 Требования к организации проведения поверки

• 7 Требования к квалификации специалистов, проводящих поверку и требования безопасности .7

• 8 Подготовка к проведению поверки

• 9 Операции поверки

• 10 Проведение поверки танка

  • 10.1 Внешний осмотр

  • 10.2 Определение эталонного расстояния уровнемера

  • 10.3 Сканирование внутренней полости танка

• 11 Обработка результатов измерений и составление градуировочной таблицы

  • 11.1 Обработка результатов измерений

  • 11.2 Составление градуировочной таблицы танка

• 12 Оформление результатов поверки

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Библиография

__________________И Н С Т Р У К ц и я

Государственная система обеспечения единства измерений

Резервуары (танки) стальные горизонтальные

РГС-22000, РГС-35000, РГС-40000

Методика поверки МП 1017-7-2019

Настоящая инструкция распространяется на стальные горизонтальные резервуары (танки), номинальной вместимостью: 22000 м³ (РГС-22000 № 9246621/1); 35000 м³ (РГС-35000 № 9246621/4); 40000 м³ (РГС-40000 № 9246621/2, № 9246621/3), расположенные на судне-газовозе СПГ «Портовый» IMO 9246621, предназначенные для измерения объема, а также для приема, хранения и отпуска сжиженного природного газа (СПГ).

В настоящей инструкции использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

В настоящей инструкции применяют следующие термины с соответствующими определениями.

3.1 резервуар (танк) стальной горизонтальный: Стальной сосуд прямоугольной формы со скосом днища и кровли с вертикальными непроницаемыми продольными и поперечными переборками (стенками), с индивидуальной градуировочной таблицей, предназначенный для хранения сжиженного природного газа (СПГ) и измерения его объема (массы) совместно со средствами измерений уровня, плотности и температуры.

Переборки представляют собой обшивку из листовой нержавеющей стали, подкрепленную силовым набором.

• 3.2 градуировочная таблица: Зависимость вместимости резервуара от уровня наполнения танка при нормированном значении температуры, равной минус 162°С. Таблицу прилагают к свидетельству о поверке танка и применяют для определения объема жидкости в нем.

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

• 3.4 полная вместимость танка: Внутренний объем танка от точки начала отсчета до кровли.

• 3.5 номинальная вместимость танка: Вместимость танка, соответствующая предельному уровню наполнения его, установленная нормативным документом..

• 3.6 действительная (фактическая) полная вместимость танка: Вместимость танка, соответствующая предельному уровню его наполнения, полученная по результатам измерений параметров танка при поверке.

• 3.7 посантиметровая вместимость танка: Объем в танке, соответствующий уровню налитых в него доз жидкости, приходящихся на 1 см высоты наполнения.

• 3.8 точка начала отсчета: Точка проекции вертикальной оси радарного уровнемера на опорную (отражающую) площадку измерительной трубы от которой проводят измерения уровня СПГ.

• 3.9 эталонная высота уровнемера /7_Эу_р: Расстояние от точки начала отсчета до контрольной точки уровнемера (рисунок А.2).

• 3.10 сканер: Лазерная координатно-сканирующая система, реализующая функцию линейных и угловых высокоскоростных измерений, с целью определения пространственного положения точек измеряемой поверхности в трехмерной системе координат.

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

• 3.12 сканирование: Операция по измерению линейных и угловых координат точек, лежащих на поверхности стенок танка, внутренних деталей и оборудовании.

• 3.13 программное обеспечение (ПО): Совокупность программ системы обработки информации и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ.

• 3.14 скан: Визуализированное трехмерное изображение облака точек.

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

• 3.16 тень: Не отсканированная область танка, возникающая при перекрытии луча сканера внутренними деталями и другими объектами.

• 4.1 Поверку танка проводят геометрическим методом с применением сканера.

• 4.2 При поверке танка, его вместимость определяют на основании вычисления объемов на различных уровнях наполнения по ЗО-модели танка, построенной с помощью специализированного программного обеспечения по результатам измерений пространственных координат точек, лежащих на внутренней поверхности.

• 5 ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

• 5.1 Требования к точности измерений параметров танка

• 5.1.1 Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений параметров танка приведены в таблице 1.

Таблица 1

• 5.1.2 При соблюдении пределов допускаемой абсолютной погрешности измерений, указанных в таблице 1, пределы относительной погрешности определения вместимости танка не превышают ±0,30 %.

• 5.2 Требования по применению рабочих эталонов и вспомогательных средств

• 5.2.1 При поверке применяют следующие рабочие эталоны, средства измерений и вспомогательные средства:

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

Применяемое ПО - 3DReshaper или аналогичное программное обеспечение с результатами сличения с 3DReshaper не превышающими ±0,05 % (далее - ПО).

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

• 5.2.2 Вспомогательные средства:

• - анализатор-течеискатель типа АНТ-ЗМ;

• - марки, листы формата А4 с контрастным изображением (рис. 1).

  

Рисунок 1 - Пример изображения марки.

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

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

• 5.3 Требования к условиям поверке

При проведении поверки соблюдают следующие условия:

• 5.3.1 Температура окружающего воздуха:...............................от минус 10 С до плюс 35 С

  не более 95 %.

• 5.3.2 Относительная влажность воздуха:.......................................................

  от 84,0 до 106,7 кПа.

• 5.3.3 Атмосферное давление...............................................................

• 5.3.4 Допуск к производству работ осуществляется по наряду-допуску организации - владельца (эксплуатанта).

• 5.3.5 Танк должен быть порожним.

• 5.3.6 Внутренняя поверхность танка должна быть очищена, до состояния, позволяющего проводить измерения.

• 5.3.7 Загазованность в воздухе вблизи или внутри танка должна быть не более ПДК вредных веществ, установленных по ГОСТ 12.1.005-88 и соответствующей [1].

• 6.1 Поверку танка проводят:

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

• - периодическую - по истечении срока интервала между поверками.

• 6.2 Интервал между поверками - 5 лет.

• 7 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ СПЕЦИАЛИСТОВ, ПРОВОДЯЩИХ ПОВЕРКУ И

• 7.1 Измерения параметров при поверке танка проводит группа лиц (не менее двух человек), включая не менее одного специалиста, прошедшего курсы повышения квалификации, и других лиц (при необходимости).

• 7.2 К проведению работ допускают лиц, изучивших настоящую инструкцию, техническую документацию на резервуар и его конструкцию, средства измерений и прошедших инструктаж по безопасности труда в соответствии с ГОСТ 12.0.004-2015.

• 7.3 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.

• 7.4 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 и соответствовать гигиеническим нормативам ГН 2.2.5.3532.

• 7.5 При необходимости для дополнительного освещения при проведении измерений параметров танка применяют переносные светильники.

• 7.6 Перед началом работ проверяют исправность лестниц, перил и ограждений площадок.

• 7.7 В процессе измерений параметров танка обеспечивают двух- или трехкратный обмен воздуха внутри танка. При этом анализ воздуха на содержание вредных паров и газов проводят через каждый час.

Продолжительность работы внутри танка не более 4-х часов, после каждой четырехчасовой работы - перерыв на один час.

• 7.8 Обработку результатов сканирования должен проводить специалист с опытом работы с облаками точек.

• 8.1 При подготовке к поверке проводят следующие работы:

• 8.1.1 Изучают техническую документацию на танк.

• 8.1.2 Подготавливают рабочие эталоны, средства измерений и вспомогательные средства согласно технической документации на них, утвержденной в установленном порядке.

• 8.1.3 Проводят измерение температуры стенки танка с применением пирометра (см.5.2.1.3). Измерение температуры стенки танка проводят на 4 равноудаленных точках стенки танка по всей его высоте.

Значение температуры стенки принимают как среднее арифметическое значение измеренных значений.

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

• 8.1.5 Получают следующие документы, выданные соответствующими службами владельца (эксплуантанта) судна:

• - акт на зачистку танка;

• - заключение лаборатории о состоянии воздуха внутри танка, о соответствии концентрации вредных веществ нормам ГОСТ 12.1.005;

• - наряд-допуск на проведение работ.

• 9.1 При выполнении измерений геометрических параметров внутренней полости танка выполняют операции указанные в таблице 2.

Таблица 2

10 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ ТАНКА

• 10.1 Внешний осмотр

• 10.1.1 При внешнем осмотре танка проверяют:

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

• - наличие необходимой арматуры и оборудования;

• - исправность лестниц, перил и ограждений площадок;

• - чистоту внутренней поверхности танка.

• 10.1.2 Определяют перечень внутренних деталей, оборудования, влияющих на вместимость танка, например, заполненные продуктом трубопроводы, перфорированные колонны (и т.д.) и фиксируют их для дальнейшего исключения из расчета.

• 10.1.3 Устанавливают марку в точку начала отсчета (см. 3.8).

• 10.2 Определение эталонного расстояния уровнемера

• 10.2.1 Эталонную высоту уровнемера н , мм, принимают по его паспорту (рисунок А.2).

э.ур

Результат Н_эур вносят в протокол, форма которого приведена в приложении Б (таблица

Б.З).

• 10.3 Сканирование внутренней полости танка

При проведении сканирования внутренней полости танка проводят следующие операции,

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

• 10.3.2 Определяют необходимое количество станций сканирования и места их расположения, обеспечивающих исключение теней.

Количество станций определяется индивидуально для каждого танка в зависимости от расположения внутренних деталей и отражающей способности внутренней поверхности танка.

• 10.3.3 Сканирование проводят последовательно с каждой станции.

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

Результаты измерений автоматически фиксируются и записываются.

11 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ И СОСТАВЛЕНИЕ ГРАДУИРОВОЧНОЙ ТАБЛИЦЫ

• 11.1 Обработка результатов измерений

• 11.1.1 Обработку результатов измерений проводят в соответствующем ПО.

• 11.2 Составление градуировочной таблицы танка

• 11.2.1 Вместимость танка на заданном уровне наполнения, вычисляют с применением ПО (см. 5.2.1.2).

• 11.2.2 Вместимость танка определяют с шагом ДА/_И = 1 см.

• 11.2.3 Вместимость танка определяют при значениях дифферента, указанных в таблице 3.

Таблица 3 - Значения дифферента

продолжение таблицы 3

• 11.2.4 При значениях вместимости на различных дифферентах, указанных в таблице 3, определяют вместимость при углах крена судна, приведенных в таблице 4.

Таблица 4 - Значения углов крена

Форма титульного листа и градуировочной таблицы приведена в приложении В.

• 11.2.5 Вместимость танка, соответствующую уровню жидкости Н, !/(/-/), приведенную к стандартной температуре минус 162°С вычисляют по формуле где f_CT - температура стенки резервуара, принимаемая по таблице Б.2 (графа 2);

  
  
  

  (1)

а_ст - коэффициент линейного расширения материала стенки резервуара, для стали внутренней обшивки танков принимают значение: 13,8*10’⁶1/°С.

11.2.7 Обработку результатов измерений проводят с помощью программного обеспечения.

• 12.1 Результатом поверки танка является свидетельство о поверке [2].

• 12.2 К свидетельству прикладывают:

а) градуировочную таблицу;

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

• 12.3 Форма титульного листа градуировочной таблицы и форма градуировочной таблицы приведены в приложении В. Протокол подписывает специалист по поверке.

Титульный лист и последнюю страницу градуировочной таблицы подписывает специалист по поверке.

• 12.4 Градуировочную таблицу утверждает руководитель или уполномоченное лицо организации.

1 - радарный уровнемер

Рисунок А.2 - Схема измерений эталонного расстояния уровнемера

а)

д)

а) сечение плоскостями при положении судна на ровном «киле»; б) сечение плоскостями при различных значениях дифферента судна; £. - длина судна по КВЛ, мм; D - осадка судна по грузовым маркам

Рисунок А.З - Схема сечений при различных дифферентах

Приложение Б (обязательное)

Форма протокола поверки танка

ПРОТОКОЛ

поверки танка

Таблица Б.1- Общие данные

Продолжение таблицы Б. 1

Окончание таблицы Б. 1

Таблица Б.2 - Условия проведения измерений

Таблица Б.З - Условия проведения измерений

Приложение В

(обязательное)

Форма титульного листа градуировочной таблицы и форма градуировочной таблицы

В.1 Форма титульного листа градуировочной таблицы

УТВЕРЖДАЮ

«____»___________________20____г.

ГРАДУИРОВОЧНАЯ ТАБЛИЦА

на резервуар (танк) стальной горизонтальный РГС -________

№__________

Организация_________________________________________________________

Погрешность определения вместимости ± 0,30 %.

Срок очередной поверки___________________________

Поверитель:

личная подпись

должность, инициалы, фамилия

В.2 Форма градуировочной таблицы танка

Организация__________________

Танк №__________________________

Таблица В.1- Таблица при нулевом дифференте

Танк №___, дифферент 0 м

Таблица В.2- Таблица при дифференте на НОС 0,5м

Танк №___, дифферент 0,5 м на НОС

Библиография

• [1] Гигиенические            нормативы Предельно допустимые концентрации (ПДК)

ГН 2.2.5.3532-18                       вредных веществ в воздухе рабочей зоны, утвер

жден Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 13.02.2018 г. № 25

• [2]  Приказ Минпромторга России от 30.11.2009 № 1081 (per от 25.06.2013) «Об утверждении Порядка проведения испытаний стандартных образцов или средств измерений в целях утверждения типа, Порядка утверждения типа стандартных образцов или типа средств измерений, Порядка выдачи свидетельств об утверждении типа стандартных образцов или типа средств измерений, установления и изменения срока действия указанных свидетельств и интервала между поверками средств измерений, требований к знакам утверждения типа стандартных образцов или типа средств измерений и порядка их нанесения» (Зарегистрировано в Минюсте России 25.12.2009 № 15866)

• [3]  Определение объема резервуаров по результатам лазерного сканирова-ния//Измерительная техника/И. П. Анашкин, Ф.Ф. Мухамадиева, А. В. Кондаков, В. М. Ми-гранов/2018 №7, С 18-20.

УДК 53.089.6: 621.642.2/3.001.4:531.73:006.354 ОКС 17.020 Т88.3 ОКСТУ 0008

Ключевые слова: танк, судно-накопитель, вместимость, уровень, поверка, градуировка, высота,

измерение, погрешность, температура

17