TCVN11155-1:2015

Tiểu chuẩn quốc gia TCVN 11155-1:2015 (ISO 12917-1:2002) về Dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ dạng lỏng - Hiệu chuẩn bể trụ ngang - Phần 1: Phương pháp thủ công TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 11155-1:2015 ISO 12917-1:2002 DẦU MỎ VÀ SẢN PHẨM DẦU MỎ DẠNG LỎNG - HIỆU CHUẨN BỂ TRỤ NGANG - PHẦN 1: PHƯƠNG PHÁP THỦ CÔNG Petroleum and liquid pe tr oleum products - Ca l ibration of horizontal cylindrical tanks - Part 1: Manual methods Lời nói đầu TCVN 11155-1:2015 hoàn toàn tương đương với ISO 12917-1:2002. TCVN 11155-1:2015 do Tiểu Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC28/SC2 Nhiên liệu lỏng - Phương pháp thử biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. Bộ tiêu chuẩn TCVN 11155 (ISO 12917), Dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ dạng lỏng - Hiệu chuẩn b ể trụ ngang gồm các tiêu chuẩn sau: - TCVN 11155-1:2015 (ISO 12917-1:2002), Ph ầ n 1: Phương pháp thủ công ; - TCVN 11155-2:2015 (ISO 12917-2:2002), Ph ầ n 2: Phư ơ ng ph á p đo dải khoảng c á ch quang điện b ê n trong . Lời giới thiệu Tiêu chuẩn này là một phần của bộ tiêu chuẩn về các phương pháp hiệu chuẩn bể chứa. Một số hạng mục hoặc toàn bộ phần tiêu chuẩn này là đối tượng thuộc quy chuẩn bắt buộc áp dụng ở một số quốc gia. D Ầ U M Ỏ V À SẢN PH Ẩ M D Ầ U M Ỏ DẠNG LỎNG - HIỆU CHUẨN BỂ TRỤ NGANG - PH Ầ N 1: PHƯƠNG PHÁP THỦ CÔNG Petroleum and liquid pe tr oleum products - Ca l ibration of horizontal cylindrical tanks - Part 1: Manual methods 1 Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn n à y quy định các phương pháp thủ công để hiệu chuẩn bể trụ ngang, được lắp đặt tại một vị trí cố định. Tiêu chuẩn này có thể áp dụng cho các bể có đường kính đ ế n 4 m và chi ề u dài đến 30 m. Các phương pháp này có thể áp dụng cho các bể cách nhiệt hoặc không cách nhiệt, được lắp đặt nổi hoặc ngầm. Các phương pháp này cũng có thể áp dụng cho các bể có áp và cho cả các bể trụ có đáy phẳng và đáy dạng đĩa l ồ i (knuck l e-dish-end) cũng như có thể áp dụng cho các bể có phần đầu dạng elip và dạng chỏm cầu. Tiêu chuẩn này cũng có thể áp dụng cho các bể có độ nghiêng không qu á 10 % so với phương ngang miễn là áp dụng các hiệu chính thích hợp. Đối với các bể có kích thước và góc nghiêng lớn hơn các quy định nêu trên, th ì dung tích bể và các hiệu chính về độ nghiêng phải tính toán dựa trên Phương trình “ Coats” [ 1]. 2 Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố th ì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện d ẫn không ghi năm công bố th ì áp dụng phiên bản mới nhất, bao g ồ m cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có). TCVN 11156 (ISO 7507) (t ấ t cả các phần), Dầu mỏ và s ả n ph ẩ m d ầu mỏ dạng l ỏng - Hiệu chuẩn bể trụ đứng . ISO 1998 (tất cả các phần), Petroleum industry - Terminology (Công nghiệp dầu mỏ - Thuật ngữ) . 3 Thuật ngữ và định nghĩa Trong ti ê u chuẩn n à y sử dụng các thuật ngữ, đ ị nh nghĩa nêu tại TCVN 11156-1 (ISO 7507-1), ISO 1998 và các thuật ngữ, định nghĩa sau: 3.1 Thước ống (telescopic rod) Phương tiện đo dạng ống có đầu kéo dài dùng để đo kho ả ng cách giữa hai điểm. CHÚ THÍCH: V í dụ, đo đường kính trong của b ể hình trụ. 4 Các yêu cầu về an toàn 4.1 Quy định chung Trong tiêu chuẩn này áp dụng các yêu cầu chung và yêu cầu về an toàn được nêu tại TCVN 11156-1 (ISO7507-1). 4.2 Đối v ớ i phương pháp đo b ê n trong Trước khi vào bể đã sử dụng, phải có chứng chỉ ra vào an toàn chứng nhận phù hợp với các quy chuẩn đ ị a phương hoặc quy chuẩn quốc gia. T ấ t cả các đường ống d ẫn vào bể phải được ngắt kết nối và cách ly. Phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy chuẩn qu ố c gia hoặc địa phương liên quan đến việc vào bể mà bể đó đã chứa nhiên liệu có ch ì . 4.3 Đ ố i với phương pháp đo bên ngoài Phải tuân thủ các quy chuẩn quốc gia hoặc địa phương li ê n quan đến việc tiếp cận khu vực có bể. 5 Thiết bị, dụng cụ 5.1 Thiết b ị sử dụng như trong bộ tiêu chuẩn TCVN 11156 ( ISO 7507) Các thiết bị phải được hiệu chuẩn tùy thuộc theo phương pháp sử dụng. Tiêu chu ẩ n này s ử dụng các kỹ thuật và thiết b ị nêu tại TCVN 11156-1 (ISO 7507-1). Th iế t bị dùng để hiệu chuẩn các bể nằm ngang phải phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật được quy định trong các phần li ê n quan của TCVN 11156 (ISO 7507). Tất c ả các thiết b ị phải được liên k ế t với chuẩn chính. 5.2 Thư ớ c ống 5.2.1 Ngoài các thiết bị đư ợ c nêu tại 5.1, cần sử dụng thêm thước ống. Thước ống phải có thang đo có khả năng đọc ch í nh xác đ ế n 1 mm và được hiệu chuẩn chính xác đ ế n ± 0,5 mm. 5.2.2 Độ lặp l ạ i của thước ống lớn nhất là 1 mm. 6 Các yêu cầu chung 6.1 B ể được nạp chất l ỏ ng đến dung tích và áp suất làm việc danh đ ị nh ít nhất một lần và giữ yên ít nhất trong 24 h trư ớ c khi tháo xả và chuẩn b ị hiệu chuẩn. CHÚ THÍCH: Thực hiện phép thử thủy tinh đối với các bể mới hoặc sau sửa chữa phải th ỏ a mãn yêu cầu này khi thực hiện các phép thử áp lực bổ sung. 6.2 Phải xem xét biến số sau để lập các bảng dung tích; - độ dốc/nghiêng; - thể tích choán chỗ; - nhiệt độ; - áp su ấ t; - cột chất lỏng (áp lực chất lỏng); - v ị trí của điểm đo; 7 Quy trình hiệu chuẩn Các quy trình áp dụng để hiệu chuẩn bể trụ ngang được nêu tại Điều 8 (các phép đo bên ngoài) và Điều 9 ( các phép đo bên trong). Đối với cả hai phương pháp đo nêu trên, các phép đo được thực hiện tại vị trí khoảng 20 % và 80 % chiều rộng của từng vòng (xem H ìn h 1). CHÚ D Ẫ N : 1 Đường hàn 3 Phép đo chu vi 2 Chiều dài khoang 4 Độ cao chuẩn Hình 1 - Các phép đo đường kính/chu vi 8 Các phép đo bên ngoài 8.1 Giới thi ệ u Các phép đo bên ngoài được thực hiện tại mức chất lỏng và áp suất b ấ t kỳ của chất lỏng chứa trong bể. Ghi lại các số đo về chiều cao mức chất lỏng, nhiệt độ, khối lượng riêng và áp suất chất lỏng tại thời điểm hiệu chuẩn. Tuy nhiên, nếu trong khi thực hiện các phép đo mà nhiệt độ của th à nh bể giữa phần không có chất lỏng và phần có chất lỏng chênh lệch quá 10 o C, th ì bể cần được nạp đầy hoặc tháo xả hết chất lỏng ra khỏi bể. 8.2 Quy định chung Đối với các quy trình đo n à y, phải sử dụng thước đo chu vi có chiều dài đ ủ để quấn quanh bể và thực hiện các phép đo chu vi. a) Trong tất cả các trường hợp, khi đo phải áp thước đo vòng xung quanh chu vi bể tại các vị trí đã định; t ứ c là, ban đầu để lỏng toàn bộ chiều dài th ư ớc, sau đó điều chỉnh đúng vị trí, và xiết chặt bằng cách kéo căng thước thích hợp. Như thể hiện trên H ì nh 1, th ư ớc phải đặt tại các vị trí kho ả ng 20 % và 80 % chiều dài khoang. b) Trong trường hợp khi thước đo chu vi ti ế p xúc với bề mặt bể tại tất cả các đi ể m đo dọc theo đường đo, thì các phép đo chu vi được tiến hành và được kiểm tra theo quy trình tương ứng nêu tại TCVN 11156-1 (ISO 7507-1). Các kết quả của phép đo kiểm tra được ghi lại làm các kết quả cuối cùng. 8.3 Lặp lại các phép đo Sau khi đ ã đo chu vi, thả lỏng thước, sau đó lại xiết chặt tại vị trí đó và thực hiện lại phép đo lần nữa, sau đó ghi lại các số đọc. 8.4 Dung sai Các số đo được đọc chính xác đến 1 mm và được coi là đ ạt yêu cầu n ế u chênh lệch của hai số đọc liên tiếp nằm trong kho ả ng ± 0,03 % chu vi (hoặc 3 mm). Nếu không đ ồ ng thuận, thì cần thực hiện ti ế p các phép đo như trên cho đến khi hai số đọc liên ti ế p đạt yêu cầu quy định và ghi lại các kết quả. S ố đo chu vi của bể tạ i v ị trí đo được tính bằng giá trị trung bình của hai kết quả đo. Nếu hai số đọc li ê n tiếp không đạt y ê u cầu, thì c ầ n xác định nguyên nhân và thực hiện l ạ i quy trình hiệu chuẩn. 8.5 Các phép đo khác trên thành b ể 8.5.1 Chiều dày thành b ể và lớp sơn phủ Chiều dày thành bể và lớp sơn ph ủ của mỗi khoang đều phải đo bằng thiết bị siêu âm/phương pháp chính, hoặc được lấy từ các bản vẽ. Ghi lại các số đo thành bể và lớp sơn phủ của mỗi khoang chính xác đến 0,5 mm. Các phép đo vật lý được ưu tiên hơn các số đọc l ấ y từ bản v ẽ . 8.5.2 Chi ề u dài của phần trụ ngang Chiều dài của bể ngang (phần h ì nh trụ) được đo tại đường hàn của phần đầu lồi đầu tiên tại bốn điểm đại diện cho chiều dài bể (xem H ì nh 2). Đối với từng vị trí đo, cần đánh dấu điểm chuẩn trên thành bể. Phép đo chiều dài được lặp lại ít nhất hai lần. Các số đo được đọc chính xác đến 1 mm và được cho là đạt yêu cầu nếu chênh lệch của hai số đọc liên tiếp nằm trong khoảng 0,03 % chiều dài (hoặc ± 3 mm). Chiều dài của bể tại vị trí đo, được tính bằng giá trị trung bình của hai kết quả đo. 8.5.3 Phép đo bán kính phần đầu bể Bán k í nh phần đầu lồi được đo bằng cách sử dụng các dư ỡ ng hoặc calip đo độ sâu tùy theo đi ề u kiện cho phép (xem Hình 2), thực hiện ph é p đo tại tám vị trí xung quanh chu vi, hoặc nếu được thì lấy từ các bản vẽ. Giá trị trung bình của tám số đo được ghi lại và sử dụng để tính toán. CHÚ THÍCH: Các phép đo vật lý thư ờ ng được ưu t iê n sử dụng hơn các số liệu lấy từ các bản vẽ. 8.5.4 Phép đo chiều dài phần đầu b ể Chiều dài phần đầu được đo giữa các đường hàn nêu tại 8.5.2 tại ít nhất hai điểm (xem Hình 2). CHÚ D Ẫ N: L Chiều d ài phần hình trụ của b ể (xem 8.5.2 và 9.4.2); L t Tổng chi ề u dài của b ể (xem 9.4.5); L 1 Chiều dài phần đầu (xem 8.5.4 và 9.4.4); R k Bán k í nh phần đ ĩ a lồi (xem 8.5.3 v à 9.4.3). Hình 2 - Các phép đo chiều dài và bán kính 9 Các phép đo bên trong 9.1 Quy định chung Theo quy trình đo này, sử dụng thước ống (5.2) có chiều dài đ ủ để đo toàn bộ đường kính trong của bể. Phương pháp đo bên trong áp d ụng cho các bể có đường kính nhỏ hơn 4 m. Trong tất cả các trường hợp, thước ống được sử dụng để đo tại bốn điểm đ ã định cách đều nhau trên chu vi. Ghi lại giá trị trung bình của bốn số đo này làm kết quả. 9.2 Lặp lại phép đo Sau khi đi đo đường kính trong, rút thước ống ra và sau đó đặt lại vào thành bể. Thực hiện lặp lại và ghi lại các số đo. 9.3 Dung sai Các số đo được đọc chính xác đến 1 mm và được coi là đạt yêu cầu nếu chênh lệch giữa hai số đo liên tiếp không vượt quá giá trị lớn hơn nằm trong khoảng ± 0,05 % đường kính (hoặc ± 1 mm). Nếu không đồng thuận, thì c ầ n thực hiện ti ế p các phép đo như trên cho đến khi hai số đọc liên tiếp đạt yêu cầu và ghi lại các kết quả. Lấy giá trị trung bình của hai số đo làm kết quả đo đường kính. Nếu các số đo liên ti ế p không đạt yêu cầu, thì c ầ n phải xác định nguyên nhân và thực hiện lại quy trình hiệu chuẩn. 9.4 C á c phép đo khác trên thành b ể 9.4.1 Chiều dày thành bể Chiều dày thành bể được đ o cho từng khoang hoặc lấy từ các bản vẽ, tùy điều kiện cho phép. Ghi lại các số đo chiều dày thành bể cho từng khoang chính xác đ ế n 0,5 mm. Các phép đo v ậ t lý thường được ưu tiên hơn các số liệu l ấ y từ các bản vẽ. CHÚ THÍCH: Số đo chiều dày th à nh bể là b ắ t buộc dùng để hiệu chính áp lực. 9.4.2 Chiều dài phần trụ nằm ngang Chiều dài của bể loại nằm ngang (phần hình trụ) được đo tại vị trí đường hàn của phần lồi đầu tiên tại bốn điểm đại diện cho chiều dài bể (xem Hình 2). Đối với từng vị trí đo, cần phải đánh dấu điểm mốc trên thành bể. Phép đo chiều dài được lặp lại ít nhất hai lần. Các s ố đo được đọc chính xác đến 1 mm và được cho là đạt y ê u cầu n ế u chênh lệch giữa hai số đo liên tiếp không vượt quá gi á tr ị lớn hơn nằm trong khoảng 0,03 % chiều dài (hoặc ± 3 mm). Xác định chiều dài t ổ ng bằng cách lấy giá trị trung bình của hai số đọc liên ti ế p. 9.4.3 Phép đo bán kính ph ầ n đ ầu bể Bán kính phần đầu lồi được đo bằng cách sử dụng các dưỡng hoặc calip đo độ sâu tùy theo điều kiện thực tế cho phép ( xem Hình 2), thực hiện phép đo tại tám vị trí xung quanh chu vi, có thể lấy số liệu từ các bản vẽ. Giá trị trung bình của tám số đo được ghi lại làm kết quả tính toán. CHÚ THÍCH: Các phép đo vật lý thường được ưu tiên hơn các s ố liệu l ấ y từ các bản vẽ. 9.4.4 Phép đo chiều dà i ph ầ n đ ầ u b ể Chiều dài phần đầu được đo giữa các đường hàn nêu tại 9.4.2 tại í t nhất hai đi ể m (xem H ì nh 2). 9.4.5 Phép do chi ề u d à i giữa tâm của hai đầu b ể T ổ ng chiều dài của bể được đo giữa tâm hai đầu. Lặp lại phép đo ít nhất hai lần cho đến khi chênh lệch của hai số đọc liên tiếp nằm trong khoảng ± 0,03 % chiều dài hoặc 3 mm, lấy số nào lớn hơn. 10 Các phép đo bổ sung 10.1 Th ể tích choán ch ỗ (deadwood) Các k í ch thước của vật choán chỗ được đo khi đ iề u kiện cho phép, hoặc l ấ y từ các bản vẽ và chiều cao của điểm th ấ p nh ấ t và đi ể m cao nhất của vật choán ch ỗ này so với điểm mốc (điểm thả thước đo mức chất lỏng) của bể. Các số đo được ghi lại chính xác đến 5 mm. 10.2 Phép đo độ nghiêng 10.2.1 Các bể lắp đặt nổi (tr ê n mặt đ ấ t) Khi bể được lắp đặt nổi tr ê n mặt đất, có thể sử dụng thiết bị máy kinh vĩ có vạch ngắm (theoteodolit) để xác định độ nghi ê ng bằng cách xác định độ cao ch ê nh lệch theo phương ngang tại các đường hàn, tức là tại các đường hàn thuộc đầu l ồ i. Máy kinh vĩ được đặt tại khoảng giữa chiều dài bể nằm ngang, cách b ể một khoảng cách nh ỏ . Tiến hành đo góc tạo bởi các điểm mốc trên đư ờ ng hàn của hai đầu bể và sử dụng để hiệu chuẩn g ó c nghiêng (kỹ thuật trắc đạc tiêu chuẩn). 10.2.2 Các bể lắp đặt chìm (dưới mặt đ ấ t) Khi bể được l ắ p đặt ch ì m dưới đất, c ó thể sử dụng máy kinh vĩ (teodolit) với thanh đo đ ể xác định độ nghiêng của bể. Máy kinh vĩ được đặt tại khoảng giữa chiều dài bể nằm ngang, và tiến hành đo độ cao và khoảng cách đo (kỹ thuật trắc đạc tiêu chuẩn). 10.2.3 Phép đo chi ề u cao tổng Chiều cao tổng của bể được đo tại vị trí của l ỗ đo quy chiếu. 11 Các thông số khác Để tính toán lập bảng dung t í ch, c ầ n xác định các thông số bổ sung sau: - cột chất lỏng (chiều cao chất lỏng); - áp suất làm việc; - nhiệt độ làm việc. 12 Hiệu chuẩn lại Cần tiến hành hiệu chuẩn lại các bể khi có nghi ngờ phép hi ệ u chuẩn hoặc khi bể b ị bi ế n dạng về mặt vật lý, ví dụ, di chuyển vị trí l ắ p đặt của bể hoặc theo yêu cầu của quy chuẩn quốc gia. Tương tự, thiết bị m ớ i chịu ảnh hưởng của th ể tích vật choán chỗ được lắp vào hay dịch chuyển thì bảng hiệu chu ẩ n cần được tính toán lại. 13 Các dữ liệu mô tả 13.1 Phải đưa các dữ liệu m ô tả vào biên bản kết quả đo của bể. Thông thường thì d ung tích của bể là đ ủ để mô tả. Nếu cần sự mô tả chính xác hơn thì ghi thêm số đọc tỷ trọng kế và nhiệt độ của mẫu chất lỏng. 13.2 B ả n phác thảo bổ sung bằng bút chì để nhận dạng đầy đủ, ghi ngày tháng và ký tên, sẽ tạo thành một phần quan trọng của trường dữ liệu. Bản phác thảo bao g ồ m: a) các mối ghép thẳng đứng và chu vi; b) số lượng và kích thước các t ấ m vật liệu tr ê n v ò ng; c) vị trí vòng mà tại đó có sự thay đổi về chiều dày các t ấ m; d) sự bố tr í và kích thước các ống xả và lối l ê n xuống; e) các vết lồi, lõ m trên thành của bể; f) độ lệch khỏi vị trí nằm ngang; g) phương pháp tránh vật cản trên đường đo chu vi; h) sự chệch của vị trí đặt thước đo so với vị trí mô tả trong bản hướng dẫn, và i) vị trí và kích thước ước lượng của giá đo. CHÚ THÍCH: Các thông tin chi ti ế t c ó th ể tham khảo tại Phụ lục C của TCVN 11156-1 (ISO 7507-1). 14 Tính toán lập bảng dung tích bể - Các nguyên tắc cơ bản 14.1 Tất cả các phép tính được thực hiện phù hợp theo các nguyên tắc toán học được thừa nhận. Các sai số tính toán được giảm thiểu và dễ dàng kiểm tra bằng cách tính toán theo các công thức tiêu chuẩn và các b ả ng dữ liệu. 14.2 Các phương pháp tính toán nêu dưới đây cho phép đạt được các yêu cầu tối thiểu về độ chính xác, nhưng cũng cho phép sử dụng các quy trình khác để lập bảng dung tích bể cuối cùng có độ chính xác tương đương hoặc tốt hơn. Nếu kh ô ng có quy định khác, thì thể tích được biểu thị chính xác đến năm chữ số có nghĩa. 14.3 Các b ả ng dung tích được tính toán phù hợp theo các hướng dẫn n ê u dưới đây phải bao gồm d ò ng chữ: “Được Hiệu chuẩn theo phương pháp th ủ công đo trong/đo ngoài theo TCVN 11155-1 ( ISO 12917-1). ” 14.4 Trên đầu bảng ghi rõ nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn của d òng chảy mà theo đó bảng dung tích của bể đã được lập. 14.5 Thể tích và vị trí của vật choán chỗ cần được xác định chính xác để khấu trừ thể tích chất lỏng thể hiện bởi các ph ầ n khác nhau và cung c ấ p ả nh hưởng dâng lên khác nhau trong bể. 14.6 Nếu cần thiết, tất cả các phép đo được hiệu chính về độ gi ã n n ở nhiệt và phù hợp với việc hiệu chuẩn thiết b ị . CHÚ THÍCH: Nếu độ gi ã n nở nhiệt t uy ế n tính của b ể và của thiết bị đo (thước dây hoặc thanh đo) l à như nhau, th ì không c ầ n hiệu ch ỉ nh th ê m. 15 Ảnh hưởng của độ nghiêng Nếu điểm đo của bể là ở trung tâm (đường sinh) th ì hiệu ch í nh đối với độ nghiêng có thể được b ỏ qua. Trong t ấ t cả các trường hợp khác, liên quan đến vị trí điểm đo th ì cần áp dụng sự hiệu chính bổ sung đối với độ nghiêng (xem Phụ lục A). 16 Tính toán hệ thống (tóm tắt) 16.1 Quy định chung Các tính toán hệ thống được tiến hành theo trình tự ba bước sa u : a) tính thể tích phần hình trụ của bể (xem 16.2); ; b) t í nh thể tích của các phần đầu bể (xem 16.3); c) tính thể t í ch của vật choán chỗ (xem 16.4). Sau khi hoàn thành các phần từ 16.2 đến 16.4, c ầ n t í nh thêm các hiệu ch í nh về thể tích do áp suất làm việc, nhiệt độ thành bể, cột (chiều cao) chất lỏng và độ nghiêng. Tính các hiệu chính theo các công th ứ c nêu tại Phụ l ụ c A. 16.2 Thể tích phần hình trụ Thể tích phần h ì nh trụ của bể (xem Hình 3) được tính như sau: V = A x L với 0 ≤ h ≤ 2 R trong đó A = 0,5 R 2 ( α - sinα N ) trong đó α N = 2 x . trong đó R = trong đ ó D là đường kính trong trung bình của b ể ; h là chiều cao chất lỏng trong bể; V là thể tích, hàm s ố của m ứ c (chiều cao) ch ấ t l ỏ ng; L là chiều dài phần h ì nh trụ của bể. Hình 3 - Tính toán th ể tích ph ầ n hình trụ 16.3 Thể tích của các đ ầ u b ể dạng lồ i Tính toán thể tí ch các đầu bể dạng lồi dựa trên các thông số sau: a) Bán k í nh ph ầ n lồi, R k ; b) Bán kính phần đĩa, R d ; c) Bán k í nh phần h ì nh trụ, R . Chiều dài đo được của phần đầu bể chỉ được sử dụng đ ể kiểm tra việc tính toán. Từ H ì nh 4, có thể suy ra các phương trình sau: R 2 = R d x sin β x 2 = R k x cos β x 1 = R d - ( R d - R k ) x cos β (chiều sâu đã t í nh) Như vậy, bán kính của đĩa l à hàm số của khoảng cách, R x , sẽ được tính như sau: 0 ≤ x ≤ x 2 và x 2 ≤ x ≤ x 1 trong đó M =( R d - R k )x cos β Th ể tích của phần đĩa lồi là h à m số của chiều cao chất lỏng ( h ) được tính bằng tích ph â n theo Simpson: trong đ ó A h ( x ) = x (0,5 α x - 0,5 sin α x ) H ì nh 4 - Tính toán th ể t í ch phần đầu lồi 16.4 Các phần đ ầ u dạng e l ip 16.4.1 Tổng thể tích Tổng thể tích, V t , được tính theo công thức: trong đó R là b á n kính của ph ầ n đầu (xem hình 5); L 1 là chiều dài của phần đầu. 16.4.2 Thể tích t ừ ng ph ầ n Thể tích từng phần, V h , được tính theo công thức: trong đó h là chiều cao chất lỏng (xem hình 5). 16.5 Phần dầu bể dạng chỏm cầu 16.5.1 Tổng thể tích T ổ ng thể tích, V t , được t í nh theo công thức: 16.5.2 Thể tích từng ph ầ n T í nh toán như trư ờ ng hợp đầu lồi với bán kính lồi = 0. 16.6 Thể tích vật choán chỗ T í nh thể tích choán chỗ theo quy định tại TCVN 11156-1 (ISO 7507-1). Hình 5 - Các đầu của bể Phụ lục A (quy định) Độ nghiêng Nếu giá trị E/D như mô tả trên Hình A.1 nhỏ hơn 0,012 thì bỏ qua ảnh hưởng của độ nghiêng. Đối với các bể có độ nghiêng lớn hơn giới hạn 0,012, thì việc hiệu chính thể tích s ẽ được thực hiện theo Hình A.1. Khi phép đo được thực hiện tại tâm tr ê n đường sinh chiều dài của bể, thì sử dụng quy trình dựa tr ê n các phép đo v à tính toán. Trước hết t í nh tổng thể tích phần trụ của bể. Các th ể tích gia tăng do ảnh hưởng của độ nghiêng được xác định theo phần trăm c ủ a tổng thể tích. Hình A.1 đưa ra các hệ số hiệu ch ỉ nh thể tích tại điểm bất kỳ của các b ể nghi ê ng. Quy trì nh này chỉ áp dụng đối với phần tr ụ của bể b ị chệch. Có thể bỏ qua ảnh hưởng của độ nghiêng theo thể tích của các phần đ ầ u bể. CHÚ THÍCH: Đối với các b ể c ó đư ờ ng kính lớn hơn 4 m và chiều dà i hơn 30 m, phải áp dụng các phương trình “Coats” [1] để tính các hiệu chính độ nghi ê ng th ể t í ch bể. CHÚ D Ẫ N: 1 Giá trị H/D - tr ừ đi số hiệu chính thể tích khi chất lỏng trong bể được non một nửa; 2 Giá trị H/D - cộng vào số hiệu chỉnh th ể tích khi chất lỏng trong bể chưa được một nửa; 3 Hiệu chính th ể tích, phần tr ă m của tổng dung tích bể; 4 Trung tâm bể; 5 D, E và H có thể đo theo phương thẳng đứng; D Đường kính của bể, tính bằng mét; E Ph ầ n chênh lệch (chiều cao) giữa đầu cao hơn và đầu thấp hơn của bể, tính bằng mét; H Chiều cao chất lỏng trong bể, tính bằng mét. H ì nh A.1 - Hiệu ch í nh thể tích đối với các bể hình trụ có trục bị ngh iê ng Phụ lục B (tham kh ả o) Hiệu chính thể tích của bảng bể chứa B.1 Quy định chung Hiệu chính thể tích của bảng bể ch ứ a được thực hiện theo: - áp suất làm việc; - nhiệt độ thành bể; - cột chất lỏng, và - độ nghiêng. B.2 Áp suất làm v i ệc Các hiệu chính về thể tích của bể theo áp suất làm việc khi lập bảng được thực hiện theo các nguyên tắc sau (Young ' s môđun). Ứ ng suất theo một hướng gây ra sự gi ã n nở thành bể theo hướng đ ó . Hiện tượng n à y c ò n có thể gây ra sự co r ú t theo hư ớ ng vuông góc, mức độ của các hiện tượng đó sẽ phụ thuộc vào tỷ số Poisso n' s của v ậ t liệu bể. Sự kết hợp của hai tác động tr ê n gây ra sự căng đồng nhất trong vật liệu của các đ ầ u h ì nh bán cầu của hình trụ được t í nh theo phương trình trong đó p là áp suất làm việc, tính theo p ascal; r là b á n k í nh của bể, tính bằng m é t; t là chiều dày thành b ể , tính bằng mét; E là Young ' s môđun, t í nh theo p ascal; σ l à tỷ s ố Po i sson ' s. Độ biến căng theo chiều tăng bán kính của các đầu bể, r e , được tính bằng: (Ch ỉ số ph í a dưới được dùng để phân biệt sự tăng bán kính của các đầu bán cầu của b ể hình trụ với sự tăng bán kính của phần trụ được ký hiệu bằng δr c ). Trong phần trụ của bể, ứng suất v ò ng (ứng suất tiếp tuyến) là pr/t và do có sự kéo sinh ra bởi các đầu bán cầu nên ứng suất dọc bằng pr/2t . V ì vậy: ứng suất theo chiều dọc ứng suất theo chu vi trong đó l là chiều dài phần hình trụ, t í nh bằng mét; δ l là sự tăng lên của chiều dài, tính bằng mét; δr c là sự t ă ng l ê n của bán kính của phần h ì nh trụ , tính bằng mét; p là áp suất làm việc, t í nh theo pascal; r là bán kính của bể, tính bằng mét; t là chiều dày thành bể, tính bằng mét; σ l à t ỷ số Poisson's. E là Young's môđun, t í nh theo Pascal. K ế t hợp các công thức này s ẽ cho hệ số hiệu chính sau đây đối với thể tích bể ( t ỷ số Poisso n' s thường lấy bằng 0,3): V f u ll = V c x C pvc + V e x C pve Với: trong đó V c là tổng thể tích phần h ì nh trụ của bể; V e là t ổ ng thể tích các đầu bể; B.3 Nhiệt độ thành bể Sở dĩ có các hiệu chính về thể tích của bể v ì trên thực tế nhiệt độ thành bể khác với nhiệt độ khi hiệu chuẩn lập bảng, nên phải thực hiện theo các công thức sau: CHÚ THÍCH: Điều này là phù hợp trong trường hợp th ư ớc đo được hiệu ch í nh. C tv = 1 + 2C 1 (T s - T r ) trong đó C 1 là hệ s ố gi ã n nở tuyến tính của vật liệu thành bể; T r là nhiệt độ chuẩn của thành bể; T s là nhiệt độ thực tế của thành bể; trong đó T l là nhiệt độ chất lỏng; T a là nhiệt độ của môi trường xung quanh. CHÚ THÍCH: Đối với các bể c ó vỏ cách nhiệt hoặc các bể được chôn ng ầ m, nhiệt độ thành bể được coi l à bằng với nhiệt độ của chất lỏng. B.4 Cột chất lỏng Việc hiệu ch í nh thể tích của các bể trụ ngang do cột ch ấ t lỏng có thể bỏ qua vì ảnh hưởng này là quá nhỏ do các kích thước và dung tích của các bể loại này b ị giới hạn. THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] COAST, W . L. Calibration of the ends of cylindrical and elliptical barrels with axis horizontal and combined , Institute of Petroleum Quarterly Jou rn al of Technical Papers, Ju l y - September 1989 ( Hiệu chu ẩ n các đầu b ể hình trụ và elip có trục nằm ngang và kết hợp . Tạp ch í Kỹ thuật Hàng quý của Viện d ầ u m ỏ , tháng 7-9 năm 1989). MỤC LỤC L ờ i nói đầu Lời giới Thiệu 1 Phạm vi áp dụng 2 T à i liệu viện d ẫ n 3 Thuật ngữ và định nghĩa 4 Các yêu cầu an toàn 4.1 Qu y định chung 4.2 Đối với phương pháp đo bên trong 4.3 Đối với phương pháp đo b ê n ngoài 5 Thiết b ị , dụng cụ 5.1 Thi ế t bị sử dụng như trong bộ tiêu chuẩn TCVN 11156 (ISO 7507) 5.2 Thước ống 6 Các y ê u c ầ u chung 7 Quy trình hiệu chuẩn 8 Các ph é p đo b ê n ngoài 8.1 Giới thiệu 8.2 Quy đ ị nh chung 8.3 Lặp lạ i các phép đo 8.4 Dung sai 8.5 Các phép đo khác tr ê n thành bể 9 Các phép đo b ê n trong 9.1 Quy định chung 9.2 Lặp lại phép đo 9.3 Dung sai 9.4 Các phép đo khác tr ê n thành bể 10 Các phép đo b ổ sung 10.1 Th ể t í ch choán ch ỗ (deadwood) 10.2 Phép đo độ nghiêng 11 Các thông số khác 12 Hiệu chuẩn lại 13 Các dữ liệu mô tả 14 Tính toán lập bảng dung tích bể - Các nguyên tắc cơ bản 15 Ảnh hư ở ng của độ nghi ê ng 16 Tính toán hệ thống (tóm tắt) 16.1 Quy định chung 16.2 Th ể t í ch phần hình trụ 16.3 Thể tích của các đầu bể dạng lồi 16.4 Các phần đầu dạng elip 16.5 Phần đầu b ể dạng chỏm c ầ u 16.6 Thể tích vật choán chỗ Phụ lục A (quy đ ị nh) Độ nghiêng Phụ lục B (tham khảo) Hiệu ch í nh thể tích của bảng b ể ch ứ a Thư mục tài liệu tham khảo