【国家标准(GB)】 石油和液体石油产品立式圆筒形金属油罐容积标定法(光电闪测距法)

中华人民共和国国家标准
石油和液体石油产品
立式圆筒形金属油罐容积标定法（光电内测距法）
Petroleum and liquid petroleum productsVolumetric calibration of vertical cylindrical metal tanks-Electro-optical distance-ranging internal methodGB/T 13235.3—1995
本标准系非等效采用国际标准ISO/DIS7507一4《石油利液体石油产品立式圆筒形金属油罐容积标定法（光电内测距法)》。
1主题内容与适用范围
本标准规定了用光电测距仪在罐内标定立式圆简形金属油罐容积的测量方法和计算步骤，本标准适用于直径5Ⅱ以上的立式圆筒形金属油罐。本标准不适用于倾斜度超过3%或任意高度的水平圆周1直径变化大于1%的立式圆简形金属油罐。
2引用标准
GB/T13235.1石油和液体石油产品立式圆筒形金属油罐容积标定法（围尺法）GB/T13235.2石油和液体行油产品立式圆筒形金属油罐容积标定法（光学参比线法）IEC825激光产品的辐射安全性、设备级别、要求和使用指南3定义
GB/T13235.1中的术语适用于本标准·此外本标准还应用如下术语3.1参比目标点：清晰标记在油罐内表面上的周定点。3.2目标点：在测量水平角、垂直角和斜距时，用光电测距仪瞄准的位于罐圈板上的测量点。3.3斜距：从光电测距仪到目标点的距离。4方法概要
用安平于油罐底部中心的光电测距仪.依次瞄准各圈板规定水平圆周上的所有目标点，测出其水角、垂直角和斜距。按照叠代避近法原理，出每个水下圆周全部日标点的水平俏、垂直角和斜距计竹相应水平圆周的半径，由此计各圈板的平均半径，再根据板高、板厚、罐底以及附件等其他数据，编制油罐容积表。
5标定要求
5.1（B/T13235.1和GB/T13235.2中的标定要求和安全措施适用」本标准国家技术监督局1995-12-21批准174
1996-08-01实施
GB/T13235.3-1995
5.2标定中，光电测距仪和目标点之间不得有影响光线通过的障碍，确保标定在无外界下扰的条件下进行。
6设备
6.1光电测距仪
6.1.1角度测量部分的最小分度值不超过1\，重复性不超过土1\；不确定度不超过±3\。6.1.2距离测望部分的最小分度值不超过1mm；重复性不超过土2mm；不确定度不超过±2mm。6.2三脚架
用于支撑光电测距仪的牢固稳定的支架6.3激光发射器
能够发射符合IEC825中9.2条的低能量激光束（详见附录B），用于确定测量目标点。其发射光束应与光电测距仪的测距方向同轴或平行。6.4视距尺
长度通常为2m的刚性杆（一般用殷钢制成），视距尺上两刻线标记间的长度误差始终固定在±0.02 mm以内。
6.5其他设备
GB/T13235.1中围尺设备之外的其他设备。7测量步骤
7.1光电测距仪在罐内的安置
7.1.1按照仪器说明书给出的操作程序，将光电测距仪小心安置于油罐底部心附近并调平。为确保仪器的稳定，可在仪器所在的油罐底部放置重物，安臂仪器的三脚架应该用适当的磁性装罩加以固定。7.1.2启动仪器，使其预热稳定。7.1.3按照附录A中给出的相应程序检验角度和距离的测量精度。7.1.4在油罐壁上清晰作出两个参比口标点，两点到仪器的夹角应大约为90°，而直最好与仪器位了同-水平面内。
7.1.5测量两参比目标点的斜距，连续两次读数，每点的两次读数之萃应在土2mm以内。计弹并记录个参比昌标点的乎均斜距。
7.1.6等待15min，重复第7.1.5条，重复测量的斜距与源测量的斜距之差应在士2mm以内，记录斜趴结巢。
假如斜距结果之差不在土2mm以内、确定超差原因：如果是由于仪器失稳造成的，则应从第7.1.1条开始重复探作a.
b．如果是山于测量期间仪器关机造成的，侧应从第7.1.2条开始重复操作。如果既不是a，也不是b，则应从第7.1.5条片始重复操作。c.
重复相应的程序，直到连续两次斜距结果之差在土2mm以内。7.2百标点的选择
7.2.1如图1所示，每圈板应有两组目标点。组位于下部水平焊缝之上圈板高度的1/5～1/4位，另组位于上部水平焊缝之下圈板高度的1/5～1/4位置。7.2.2每组目标点的数目取决丁罐的标称半径，相邻目标点的孤长间隔不超过3m，总数取偶数.均勾分布。
7.2.3目标点偏离竖直焊缝至少为300mm7.3国标点的测量
7.3.1如图2所示，调节光电测距仪的垂直角，对准油罐底部圈板的下部·-组月标点对应的水阅周、173
GB/T 13235.3
调节水平角，依次瞄准该水平圆周上的所有目标点，测单并记录每个日标点的水平角、垂直角和斜距..7.3.2重新测量和记录每个参比目标点的斜距、水平角和谁直角。7.3.3比较参比目标点的重复数据和仪器安置期间的测其数据。如果斜距之差不在土2mm以内，或者水平角之差和垂直角之差不在士3\以内，则重复7.3.1～7.3.3。如果参比月标点的单复数锯和仪器安暨期间的测量数据仍达不到如上要求，应在查明原因后，从第7.1条重新开始测量。7.3.4只有在重复数据和仪器安罩期间的测量数据满足如上允差要求时，方可进行下步测量。至少30mm
垂直焊缝
水平焊缝
水平彻周上
图1油罐内壁目标点位置示意图
A1～An为任意指定高度上的月标点组自标点
第二圈板
水亚焊缝
底部圈板
7.3.5第个水平圆周的目标点测完后，调节光电测距仪的垂直角，瞄准其上部的第个水平圆周·按第7.3.1条～第7.3.4条测量，直至所有圈板的每组日标点被全部测完。注：浮顶罐准浮顶下部各圈板的测量完成后，还应把光电测距仪放在浮顶上，按第7.1条～第7.3条测书浮顶1部各圈板。
8其他测量
8.1按照GB/T13235.1进行下列测量：8.1.1罐底测量；
8.1.2罐内附件测量；
油罐倾斜测量；
8.1.4圈板板高测量；
圈板板厚测量；
8.1.6检尺口总高测量；
浮顶测量；
8.1.8安全装液高度和最大装液高度的测量。176
8.2罐罐平均温度的测射：
GB/T13235.3-1995
在汕罐周围均勺分布的至少四个方尚上，测量并记录罐壁温度.取平均值作为罐壁的平均温度9计算和编表
9.1油罐内半径的计算：
9.1.1坐标转换：
目标点
光电测距仪
图2光电测量示意图
·水平角垂直角D斜距
圈板高
如图2所示，将国标点投影到光电测距仪中心所在的水平面，在该平面内建立直角坐标系，水平角的零方间为X轴正向，垂直方向为Y轴。日标点的空间坐标到直角坐标的转换按公式（1)和（2)进行。X Dcos&cost
YDsingcosd
武中：n-斜距测量值，mm;
—水平角；
一垂直角。
GB/T 13235. 3
3--1995
注：测角部分给出的垂直角一一般是视准方向与天顶方向的夹角，用90°减去测量角才是角。9.1.2半径计算：
每组目标点所在水平圆周的半径，可以按照叠代逼近法原理，用如下步骤求解。第1步：
R (1/N)>
A, =(1/N)
B, = (1/N)E
其中: r; V(X,-Ao)\+(Y,-B,)2第2步：
V(X, -- A.)2 + (Y, -- B.)2
—A)/rJ
R,Z(Y,- Be)/r]
R2 (1/N) V(X; - A)?+(Y: B,)2A2 =(1/N)
B, =(1/N)
其中：r=V(X -A)?+(Y,—B)
第m1步：
(X, -- A)/r]
—B,)/rJ
R(n-1s = (1/N)Z
V(X, - Am=)2 +(Y, - Bm-2)2
An-1(1/N)[X,
B- - (1/N)[)
其中： r:=-V(X,Am-2)2+(Y,-Bm-2)2R
R.(1/N)/(x,-A.-)\+(y,--B.-)式中： X;
日标点的横坐标，mm；
Y一日标点的纵坐标,mm；
Z(X, - Aw--2)/r.J
(Y; - Bm-2)/r:J
一油罐中心的起始横坐标（一般假设为0），mmGB/T13235.3—1995Www.bzxZ.net
B。油罐中心的起始纵坐标（一般假设为0),mm;目标点数目；
R～Rm在第1步到第m步中计算的平均半径,mm；A,-~Am-t
B,~ Bm-1
-在第1步到第m一1步中计算的油罐中心的横坐标，mm；在第1步到第m一1步中计算的油罐中心的纵坐标，mm；水平圆周上第；个目标点到油罐中心的距离，mm。经过如上连续计算，当连续两次计算的半径之差在0.1mm以内时，最后的半径结果为所求圆周的半径。
9.1.3每圈板上、下两位置圆周半径的平均值作为该圈板的半径9.2温度修正：
油罐在标温度（20℃）下的内半径R20（mm）可按式（3）计算：R2o = R[1 — α(t - 20)]
式中：R-一测量温度下的半径,mm;一油罐圈板的线膨胀系数，℃-\；一测量时罐壁的平均温度，℃。9.3按GB/T13235.1进行下列计算：9.3.1
罐底计算；
圈板高度计算；
单位高度容积计算；
倾斜修正；
9.3.5附件计算；
9.3.6单位高度净容积的计算；
浮顶计算；
9.3.8液体净压力容积修正的计算。9.4按GB/T13235.1编制主容积表，小数表和液体静压力容积修正表。（3）
A1角度测量检验
GB/T13235.3---1995
附录A
光电测距仪在现场的检验
（补充件）
在安平光电测距仪后，启动仪器，使其预热稳定，按照仪器说明书中给出的程序检验并计算垂直角和水平角组合测量的不确定度，该值不得超过土1.6\仪器可进行正常的角度测量。A2距离测量检验
距离测量检验应在角度测量检验之后进行。A2.1如图A1所示，在距光电测距仪5m和15m的地方，按照仪器说明书将视距尺安置在三脚架的基座上调平。调节视距尺的相关机构.待视距尺与视准轴垂直后，锁住视距尺。A2.2用光电测距仪5次测量视距尺两标记段对应光电测距仪的夹角“2。A2.3按式（A1)计算5次测量水平距离d。d (B/2)ctg6
·（Al）
式中：B一视距尺两标记之间的长度，m。由此计算出的5个水平距离相互之间不应超过2mm，取平均值作为光电测距仪到视距尺中心的距离。
A2、4将视距尺从三脚架的基座上卸下，换上反射镜，用光电测距仪测出其到反射镜的距离，与第A2.3条计算的平均距离之差应在土2mm以内，表明光电测距仪可以进行正常测量。参比标记
中心点
参比标记
图A1距离测量检验示意图
1光电测距仪；2-视距尺
GB/T 13235.3--1995
附录B
激光的级别划分
（补充件）
IFC825中第9.2条激光设备级别划分如下：1级：在适当的操作条件下，是安全的。2级：可散发可见辐射，波长范围400nm~700nm。人们常通过眼等响应来保护眼睛。3A级：用肉眼观察安全。对于波长在400nm~700nm激光，人们常通过眼等响应来保护眼。其他波长的激光对眼睛的危害小于1级。借助光学方法观察其直接内部光束有害。3B级：观察直接内部光束有害，观察慢反射安全。4级：能产生有害的慢反射，可以损伤皮肤和造成火灾。附加说明：
本标准由中国石油化工总公司提出。本标准由石油化工科学研究院技术归口。本标准由石油化工科学研究院负责起草。本标准主要起草人魏进祥、管焕铮。181
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