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計(jì)量論壇

標(biāo)題: 立式罐計(jì)量特性與檢測方法 [打印本頁]

作者: xixialaoguai 時間: 2007-4-9 20:20
標(biāo)題: 立式罐計(jì)量特性與檢測方法
立式罐按其用途分為計(jì)量罐和儲存罐，前者用于液體數(shù)量的貿(mào)易交接，作為計(jì)量器具使用，它的容量計(jì)量準(zhǔn)確度高低，不僅直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)營管理、成本核算和經(jīng)濟(jì)利益，而且直接關(guān)系到國家對外貿(mào)易的經(jīng)濟(jì)利益和國家計(jì)量信譽(yù)；后者僅作為企業(yè)液體產(chǎn)品儲存用，是非貿(mào)易交接罐。
　　作為貿(mào)易交接的計(jì)量罐，屬強(qiáng)制檢定計(jì)量器具，國家計(jì)量檢定規(guī)程所指的立式罐及其檢測方法，即是對此類罐而言，非貿(mào)易交接的儲存罐不屬于此范圍。

　　一、立式計(jì)量罐的計(jì)量特性

　　根據(jù)國際建議 OIML No.71，計(jì)量罐應(yīng)具有以下主要計(jì)量技術(shù)特性：

　　1．罐應(yīng)按照正確的工程規(guī)范建造。對于罐的結(jié)構(gòu)、位置和使用條件，應(yīng)符合所貯液體的特性有關(guān)的法定要求。

　　2．應(yīng)為罐提供必要的裝置，以盡可能地防止因蒸發(fā)而引起的液體減少。

　　3．為了確保罐所容納液體體積的測量準(zhǔn)確度，被檢定的罐應(yīng)滿足下列通用要求：

　?。╨）罐的形狀、材料、加強(qiáng)件、結(jié)構(gòu)及組件應(yīng)使罐可以充分承受由于大氣壓和罐內(nèi)液體所造成的影響。在正常情況下，不應(yīng)使罐有改變?nèi)萘康挠谰米冃巍?

　?。?）應(yīng)將計(jì)量基準(zhǔn)點(diǎn)和上部基準(zhǔn)點(diǎn)建造成無論罐的裝液、溫度等情況如何而它們的位置實(shí)際不變。若不能確保基準(zhǔn)點(diǎn)恒定不變，尤其在罐很大（1000以上）的情況下，對基準(zhǔn)點(diǎn)的各種影響（是裝液狀態(tài)、溫度和密度的函數(shù)）應(yīng)在檢定證書詳細(xì)說明，以便在確定體積時加以修正。

　?。?）罐應(yīng)能防止裝液時氣囊，或排液后液坑的形成。

　　（4）為了適應(yīng)幾何檢定法，罐不應(yīng)有突出變形、凹凸等情況。這些情況有礙于正確測量罐的尺寸和在測量中用內(nèi)插法計(jì)算。

　?。?）罐在地基（基礎(chǔ)）上應(yīng)保持穩(wěn)固，這可用加固的方法保證，或者將罐裝滿液體保持一段足夠的穩(wěn)定時間，以使罐的底座不隨時間產(chǎn)生較大的變化。

　?。?）罐應(yīng)進(jìn)行壓力試驗(yàn)，確保不漏。

　　4．罐應(yīng)符合它的液面測量裝置的安裝與使用技術(shù)要求。

　　5．罐的容量最大允許誤差（容量下限與標(biāo)稱容量之間），用幾何法檢定為：指示體積的±0．2％。

　　6．被檢罐應(yīng)為空的，并已清洗好。罐應(yīng)排氣且條件完善，使檢定者無危險(xiǎn)。

　　按照上述規(guī)定，對于貯液后基礎(chǔ)產(chǎn)生變形的罐（軟基礎(chǔ)罐）來講，不具備上述的計(jì)量特性要求，因此，它不屬于計(jì)量罐范圍，不可作為貿(mào)易交接使用。只有硬基礎(chǔ)罐，即貯液后基礎(chǔ)不產(chǎn)生變形的罐，才是依法要檢定的計(jì)量罐。如果將非計(jì)量罐存在的問題拉入計(jì)量罐范圍內(nèi)來討論，那將會給工作帶來混亂。為什么軟基礎(chǔ)罐基礎(chǔ)變形問題在國際上幾乎無人研究呢？就是因?yàn)榇朔N罐不是計(jì)量罐，不需要研究它；如果要作計(jì)量用，就要在建罐時按建罐標(biāo)準(zhǔn)將它建成符合計(jì)量特性要求的罐底基礎(chǔ)不產(chǎn)生變形的計(jì)量罐，這種變形的問題即得到解決。換句話講，計(jì)量罐不允許罐底基礎(chǔ)發(fā)生變形，如果存在變形，也要求其影響可忽略不計(jì)。

　　二、檢測方法

　　當(dāng)今國內(nèi)外對立式罐容量檢測均采用幾何測量法，此法適于標(biāo)稱值不小于 50m3、具有規(guī)則幾何形狀且無變形的罐。

　　傳統(tǒng)的與現(xiàn)代的幾何測量法如下：

　　圍尺法。此法是以鋼卷尺緊貼被測罐各圈板不同位置的水平截面，測取其周長，從而求得圈板內(nèi)徑。該法只要尺子準(zhǔn)確度符合要求，測量方法得當(dāng)，可以得到好的測量結(jié)果，是一種傳統(tǒng)測量法。由于該法測量時需搭腳手架，費(fèi)時、費(fèi)力、費(fèi)用高，而且是高空作業(yè)，具有一定的不安全性，故此法通常不用。

　　機(jī)械徑向偏差輪法。此法是通過機(jī)械偏差輪在罐體被測母線上的移動來觀測與它相連的垂線在罐徑方向上相對位置的變化，由此求得徑向偏差求取圈板內(nèi)徑。此儀器結(jié)構(gòu)簡單、容易學(xué)習(xí)，但測量受風(fēng)力影響較大，且為高空作業(yè)有一定的不安全性等缺點(diǎn)。分析與大量的實(shí)踐表明，此種測量其準(zhǔn)確度得不到保證，不能滿足當(dāng)代計(jì)量罐準(zhǔn)確度的要求，已是過時、落后的非國際建議、非國際標(biāo)準(zhǔn)推薦的方法，故此測量方法不宜采用。

　　光學(xué)三角測量法。是以經(jīng)緯儀的光學(xué)視難軸在罐體的切線方向上瞄準(zhǔn)測點(diǎn)，同時進(jìn)行角度與長度測量來求取罐體圈板半徑的方法。

　　此測量法由法國人提出，免除高空作業(yè)是其優(yōu)點(diǎn)，但對測量儀器準(zhǔn)確度要求高（角度測量準(zhǔn)確度1級），不適于我國現(xiàn)實(shí)的國情。

　　光學(xué)基準(zhǔn)線（面）法（具導(dǎo)軌光學(xué)測量儀法與鉛直儀法）。是通過光學(xué)儀器建立一條垂直光線，以此光線為基準(zhǔn)測量罐體各圈板諸測點(diǎn)相對于罐的基圓半徑差（稱徑向偏差），根據(jù)基圓的直徑和徑向偏差求取圈板直徑的方法。

　　根據(jù)上述定義，日本提出的鉛直儀法和我國計(jì)量院提出的具導(dǎo)軌光學(xué)測量儀（亦稱立式罐容量標(biāo)準(zhǔn)測量儀）法均屬于此列。具導(dǎo)軌光學(xué)測量儀以光切法瞄準(zhǔn)測點(diǎn)與上述光學(xué)三角法相同。采用具導(dǎo)軌光學(xué)測量儀法，地面作業(yè)，操作安全，徑向偏差測量的不確定度木大于1mm，不受風(fēng)力和罐體障礙物的影響，以儀器角度對測點(diǎn)定位，不確定度約1mm。測量多功能：徑向偏差、圈板高度、罐體不平度和傾斜修正值的測量數(shù)據(jù)可智能化處理。

　　三、結(jié)論

　　1．計(jì)量檢定規(guī)程是對計(jì)量罐而言，不適于非貿(mào)易交接用的儲存罐或不具有計(jì)量技術(shù)特性要求的軟基礎(chǔ)罐。

　　2．我國經(jīng)長期潛心研制的具導(dǎo)軌光學(xué)測量儀（立式罐容量標(biāo)準(zhǔn)測量儀）已廣泛用于我國大容量計(jì)量檢測。實(shí)踐與國際比對表明，該儀器的性能具有當(dāng)今國際先進(jìn)水平，屬國際首創(chuàng)，正在為我國立式罐大容量計(jì)量工作發(fā)揮著重要作用，同時，該測量方法已與國際建議、國際標(biāo)準(zhǔn)接軌。

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