Вы можете открыть актуальную версию документа прямо сейчас.
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Приложение Г
(обязательное)
Обработка результатов измерений при поверке резервуара геометрическим методом
Г.1 Вычисление длины внутренней окружности и высоты первого пояса
Г.1.1 Длину наружной окружности первого пояса L_н вычисляют по формуле*)
L + L
н1 н2
L = ------------ - сумма (от j = 1 до n ) дельта l , (Г.1)
н 2 1 обхj
где L , L - результаты двух измерений длины окружности первого
н1 н2 пояса;
дельта l - поправка на обход j-й выступающей детали;
обхj
n - число выступающих деталей.
1
Г.1.2 Длину внутренней окружности первого пояса L_вн вычисляют по формуле
L = L - 2 пи х (дельта + дельта ), (Г.2)
вн н 1 с.к
где дельта - толщина стенки первого пояса;
1
дельта - толщина слоя краски.
с.к
Г.1.3 Если при поверке в резервуаре находится жидкость, то длину внутренней окружности первого пояса, недеформированного от действия гидростатического давления жидкости, L_вн.ц вычисляют по формуле
L = L - 2 пи х дельта r , (Г.3)
вн.ц вн г
где пи = 3,1415926 (здесь и далее везде);
дельта r - увеличение радиуса первого пояса, вызванное
г гидростатическим давлением жидкости, вычисляемое по
формуле
2 3
ро x g x L x (H - --- x h )
ж.г вн г 4 1
дельта r = ---------------------------------, (Г.4)
г 3 2
4 x 10 x пи x E x дельта
1
где g - ускорение свободного падения, равное 9,8066 м/с2;
ро - плотность жидкости, находящейся в резервуаре при поверке;
ж.г
Н - высота наполнения резервуара при поверке;
г
H - высота первого пояса;
1
Е - модуль упругости материала, Па (для стали Е = 2,1 x 10(11)
Па).
Примечание - Значение дельта r_г учитывают, если H_г >= 3000 мм, при 0 < H_г < 3000 мм принимают дельта r_г = 0.
Г.1.4 Внутреннюю высоту первого пояса h_1 вычисляют по формуле
h = h - h , (Г.5)
1 н1 нх
где h - наружная высота первого пояса;
н1
h - высота нахлеста.
нх
Г.1.5 Результаты вычислений величин L_н, L_вн, L_вн.ц, h_1 вносят в журнал, форма которого приведена в приложении Д.
Г.2 Вычисление длин внутренних окружностей и высот вышележащих поясов
Г.2.1 Вычисление средних радиальных отклонений образующих резервуара от вертикали
Г.2.1.1 Средние расстояния от стенки резервуара до нити отвеса вычисляют по формулам:
для первого пояса
сумма (от k = 1 до m) а
1,k
а = ----------------------------; (Г.6)
ср1 m
для верхнего пояса
н с
сумма (от k = 1 до m) а + сумма (от k = 1 до m) a
n,k n,k
а = -------------------------------------------------------; (Г.7)
ср.в 2m
для остальных поясов
н с
сумма (от k = 1 до m) а + 2 сумма (от k = 1 до m) a +
i,k i,k
а = -------------------------------------------------------------
ср.i 4m
в
+ сумма (от k = 1 до m) a
i,k
------------------------------; (Г.8)
где а - расстояние от стенки резервуара до нити отвеса;
i - номер пояса (1, ... , n);
k - номер образующей резервуара (1, 2, 3, ... , m);
н, с, в - обозначения сечений: нижнего, среднего, верхнего
соответственно.
Г.2.1.2 Средние радиальные отклонения образующих резервуара дельта R_c.pi вычисляют по формуле
дельта R = a - a , (Г.9)
c.pi c.pi c.p1
где i - номер пояса.
Г.2.2 Длину внутренних окружностей L_внi вышестоящих поясов вычисляют по формуле
L = L - 2 пи х (дельта - дельта - дельта R ), (Г.10)
внi н i с.к c.pi
где дельта - толщина стенки i-го пояса;
i
дельта - толщина слоя краски.
с.к
Г.2.3 При наличии жидкости в резервуаре в момент его поверки длину внутренних окружностей вышестоящих поясов, недеформированных от действия гидростатического давления жидкости, L_вн.цi вычисляют по формуле
L = L - 2 пи х дельта r , (Г.11)
вн.цi внi гi
где дельта r - увеличение радиуса i-го пояса, вычисляемое по формуле
гi
2
ро x g x L x (H - x )
жг внi г i
дельта r = ------------------------------,
гi 3 2
4 x 10 x пи x E x дельта
i
где H - по Г.1.3;
г
x - расстояние от днища резервуара до середины i-го пояса,
i рассчитываемое по формуле
h
i
x = сумма (от l = 1 до i - 1) h + ---,
i l 2
где h - высота наполненного l-го промежуточного пояса;
l
h - высота наполненного i-го пояса.
i
Примечание - При x_i >= H_г дельта r_гi = 0.
Г.2.4 Если i-й пояс резервуара в соответствии с 9.1.2.5 настоящего стандарта имеет ребро жесткости, то значение величины дельта r_гi = 0, входящей в формулу (Г.3) или (Г. 11), умножают на 0,4.
Г.2.5 Внутреннюю высоту вышестоящих поясов h_i вычисляют по формуле
h = h - 2 x h , (Г. 12)
i нi нхi
где h - наружная высота i-го пояса;
нi
h - высота нахлеста i-го пояса.
нхi
Г.2.6 Результаты вычислений а_cpi, дельта R_cpi, L_внi, L_вн.цi вносят в таблицу Д.1 приложения Д.
Г.3 Вычисление степени наклона резервуара
Г.3.1 Вычисление разности расстояний от стенки резервуара до нити отвеса дельта S_k для верхнего и первого поясов на каждой образующей проводят по формуле
с
дельта S = a - a , (Г.13)
k n,k 1,k
где k = 1, 2, 3, ..., m;
n - число поясов.
Результаты вычислений заносят в таблицу Д.1 приложения Д.
Г.3.2 Строят график (рисунок А.10 приложения А) функции дельта S_k относительно линии, проведенной параллельно оси абсцисс на расстоянии l, рассчитываемом по формуле
сумма (от k = 1 до m) дельта S
k
l = ----------------------------------. (Г.14)
m
Г.3.3 Если кривая, соединяющая точки графика функции дельта S_k относительно прямой l, образует примерно общую синусоиду с периодом, равным отрезку 1 - m (кривая С на рисунке А.10 приложения А), то резервуар стоит наклонно, если нет (кривая В) - резервуар стоит вертикально.
Г.3.4 Степень наклона резервуара эта вычисляют по формуле
A
эта = ----, (Г.15)
h
p
где А - амплитуда синусоиды. Ее значение определяют по графику дельта
S (рисунок А.10 приложения А);
k
h - расстояние между точками измерений а (расстояний от стенки
p резервуара до нити отвеса) на верхнем и первом поясах,
вычисляемое по формуле
3 1
h = сумма (от i = 1 до n) h - --- h - --- 2h ,
p i 4 1 2 n
где h - высота верхнего пояса.
n
Г.3.5 Определение степени наклона резервуара при измерениях расстояний от стенки резервуара до нити отвеса с применением отвеса (рисунок А.11 приложения А)
Г.3.5.1 Степень наклона резервуара эта_1 при телескопическом расположении поясов вычисляют по формуле
(Г.16)
a + дельта + дельта + , ... , + дельта - дельта
max 1 2 n - 1 у
эта = ------------------------------------------------------------,
1 (h )
p 1
где a - максимальное значение показания
max линейки;
дельта , дельта ,
1 2
дельта , ... , + дельта - толщины стенок первого, второго, ... ,
3 n - 1 (n - 1)-го (предпоследнего) поясов;
дельта - толщина уголка;
у
n - число поясов.
Г.3.5.2 Степени наклона резервуара при ступенчатом расположении поясов:
- если первый пояс включает в себя второй, а верхний (последний) пояс включен в предпоследний, то эта_2 вычисляют по формуле
a + дельта - дельта
max 1 у
эта = ---------------------------; (Г.17)
2 (h )
p 1
- если первый пояс включает в себя второй пояс, а предпоследний пояс включен в верхний, то эта_3 вычисляют по формуле
a + дельта - дельта - дельта
max 1 n у
эта = ------------------------------------; (Г.18)
3 (h )
p 1
- если первый пояс включен во второй пояс, а верхний пояс включен в предпоследний, то эта_4 вычисляют по формуле
a - дельта
max у
эта = ------------------; (Г.19)
4 (h )
p 1
- если первый пояс включен во второй пояс, а предпоследний пояс включен в верхний пояс, то эта_5 вычисляют по формуле
a - дельта - дельта
max n у
эта = ---------------------------; (Г.20)
5 (h )
p 1
где (h ) - расстояние между точкой измерений a и верхним краем
p 1 max
цилиндрической части резервуара, вычисляемое по формуле
3
h = сумма (от i = 1 до n) h + --- h .
p i 4 1
1
Г.3.6 Результаты вычислений эта по формуле (Г.15) или формулам (Г.16)-(Г.20) вносят в журнал, форма которого приведена в приложении Д.
Г.4 Вычисление угла направления наклона резервуара
Г.4.1 В соответствии с рисунком А.10 приложения А определяют число полных разбивок N, находящихся между направлением наклона резервуара и плоскостью, проходящей через центры резервуара и измерительного люка.
Г.4.2 Длину дуги разбивки, в пределах которой находится направление наклона резервуара, разбивают на равное число разбивок ню, вычисляемое по формуле
360
ню = ----, (Г.21)
m
где m - число разбивок периметра резервуара.
Г.4.3 Измеряют расстояния а_1,k и a(c)_n,k от стенки резервуара до нити отвеса, проходящей через разбивки по Г.4.2, в сечениях первого и верхнего (последнего) поясов резервуара в соответствии с 9.1.2.3 или 9.1.2.4, 9.1.2.5 настоящего стандарта.
Г.4.4 По результатам измерений в соответствии с Г.4.3 устанавливают точное направление наклона резервуара и определяют число разбивок n_2, соответствующих 1°, от точки разбивки N до направления наклона резервуара.
Г.4.5 Угол фи в градусах между направлением наклона резервуара и плоскостью, проходящей через центры резервуара и измерительного люка, вычисляют по формуле
360
ню = ----- x N + n , (Г.22)
m 2
где m - число разбивок периметра резервуара.
Г.4.6 Результат расчета величины фи вносят в журнал, форма которого приведена в приложении Д.
Г.5 Вычисление вместимости "мертвой" полости
Г.5.1 Объем неровностей днища (дельта V'_дн)_0 при отсутствии центральной трубы рассчитывают по формуле
2
L
вн
(дельта V' ) = ----------- x (0,005104f + 0,02281f + 0,03863f +
дн 0 9 1 2 3
4 пи x 10
+ 0,05455f + 0,07038f + 0,08513f + 0,10018f +
4 5 6 7
1
+ 0,11645f ) ----------------------, (Г.23)
8 2
кв. корень (1 + эта )
где f , f , f , ... , f - расстояния по вертикали между
1 2 3 8 концентрическими окружностями неровностей
днища, вычисляемые по формуле
f = сумма (i = 1 до 8) (b - b ), (Г.24)
j ji (j - 1)i
где b - отсчет по рейке, установленной по периметру j-й
j концентрической окружности;
b - отсчет по рейке, установленной по периметру (j - 1)-й
j - 1 вышележащей концентрической окружности.
Г.5.2 При наличии центральной трубы внутри резервуара величины b_j и b_j - 1 вычисляют по формулам:
b' + b'' b' + b''
ji ji (j - 1)i (j - 1)i
b = ---------; b = ------------------------, (Г.25)
ji 2 (j - 1)i 2
где b' , b'', b' , b'' - показания рейки, устанавливаемой
ji ji (j - 1)i (j - 1)i во взаимно противоположных точках
j-й, (j - 1)-й концентрических
окружностей.
Объем неровностей днища (дельта V''_дн)_0 при наличии центральной трубы вычисляют по формуле
2
L r
вн 0
(дельта V'') = ----------- x {[0,005104 + 0,09163 x ----- +
дн 0 9 L
4 пи x 10 вн
r
0 2
+ 1,6449 x (----) ] x f + 0,02281f + 0,03863f + 0,5455f +
L 1 2 3 4
вн
+ 0,07038f + 0,08513f + 0,10018f + 0,116445f } x
5 6 7 8
1
x ---------------------, (Г.26)
2
кв. корень (1 + эта )
где r - радиус центральной трубы;
0
L - длина внутренней окружности первого пояса;
вн
f , f , f , ..., f - расстояния по вертикали между концентрическими
1 2 3 8 окружностями неровностей днища.
Величины f_2, f_3, ... , f_8 вычисляют по формуле (Г.24), а величину f_1 вычисляют по формуле
f = сумма (от i = 1 до 8) b - сумма (от i = 1 до 8) b ,
1 1,i 0,i
где b - показание рейки, установленной по стенке центральной трубы в
0,i i-ю точку окружности, образованную в стыке центральной трубы и
неровностей днища.
Г.5.3 Высоту превышения точки касания днища грузом рулетки с учетом наклона резервуара f_л, (рисунок А.17 приложения А) вычисляют по формуле
2 эта
f = эта х кв. корень (1 + эта ) x [H x ---------------------- +
л б 2
кв. корень (1 + эта )
2
b - b х кв.корень (1 + эта )
8.1 л
+ ----------------------------------- l cos фи], (Г.27)
эта 0
где эта - степень наклона резервуара;
фи - угол между направлением наклона резервуара и плоскостью,
проходящей через центры резервуара и измерительного люка;
Н - базовая высота резервуара;
б
b - показание рейки, установленной в точке пересечения 8-й
8.1 окружности (окружности стенки резервуара) и 1-го радиуса;
b - показание рейки в точке касания днища грузом рулетки;
л
l - координата точки отсчета значений уровня жидкости или базовой
0 высоты (рисунок А.16 приложения А),
значение ее:
- при ступенчатом расположении поясов резервуара l'_0 определяют по формуле
d - d
н вн
l' = l + l + ----------, (Г.28)
0 1 2 2
где d , d - наружный и внутренний диаметры измерительного люка;
н вн
- при телескопическом расположении поясов l''_0 определяют по формуле
d - d
н вн
l'' = l + l + ----------+ сумма (от i = 1 до n) дельта , (Г.29)
0 1 2 2 i
где дельта - толщина стенки i-го пояса.
i
Г.5.4 Уровень жидкости в резервуаре, соответствующий высоте "мертвой" полости H_м.п, вычисляют по формуле
эта эта
H = ---------------------- [H x ------------------------ +
м.п 2 б 2
кв. корень (1 + эта ) кв. корень (1 + эта )
h
м.п эта
+ ----- - ----------------------- x f - l cos фи], (Г.30)
эта 2 л 0
кв. корень (1 + эта )
где h - высота "мертвой" полости, измеренная в соответствии с 9.1.8.1
м.п настоящего стандарта;
f - высота точки касания днища грузом рулетки, вычисляемая по
л формуле (Г.27).
Г.5.5 Уровень жидкости в резервуаре, соответствующий вместимости днища H_0 (рисунок А. 19 приложения А) вычисляют по формуле
эта эта
H = ---------------------- [(H + f ) x ---------------------- +
0 2 б л 2
кв. корень (1 + эта ) кв. корень (1 + эта )
L L
вн вн
+ ----- + (----- - l ) x cos фи], (Г.31)
2 пи 2 пи 0
где L - внутренняя длина окружности первого пояса резервуара.
вн
Г.5.6 Уровень жидкости в резервуаре Н'_0 от точки касания днища грузом рулетки до уровня Н_0 (рисунок А. 19 приложения А) вычисляют по формуле
Н' = Н - f , (Г.32)
0 0 л
где Н , f - величины, вычисляемые по формулам (Г.31) и (Г.27)
0 л
Г.5.7 Неровности днища могут находиться в пределах "мертвой" полости (рисунок А.17 приложения А) или вне ее (рисунок А.18 приложения А).
Г.5.7.1 Высоту неровностей днища f_0 вычисляют по формуле
12 пи х (дельта V )
дн 0 9
f = ---------------------- x 10 , (Г.33)
0 2
L
вн
где (дельта V ) - объем неровностей днища, вычисляемый по формуле
дн 0 (Г.23) или (Г.26);
L - длина внутренней окружности первого пояса резервуара,
вн вычисляемая по формуле (Г.2).
Г.5.7.2 Объем неровностей днища дельта V_0, соответствующий уровню Н'_0, при расположении измерительного люка ближе к опущенному (из-за наклона резервуара) краю кровли резервуара (рисунок А.19 приложения А) вычисляют по формуле
2
пи х R 2 3
дельта V = ---------- x [f (1 - ню )(1 + ню + ню ) + R эта ню x
0 9 0 1 1 1 1
3 х 10
2
x (1 + ламбда + ламбда )]. (Г.34)
Г.5.7.3 Объем неровностей днища дельта V'_дн при уровне выше уровня Н'_0 вычисляют по формуле
3
пи х R эта 2 3
дельта V' = дельта V + ----------- x (1 + ламбда + ламбда )[ню ламбда +
дн 0 9 1
3 x 10
2
3 пи х R
+ (ню - x )] + --------- x [f x x - R x эта x ню (1 + ламба)] x
1 9 0 1
3 x 10
2 2 2
x [ню ламбда + ламбда ню (ню - х) + (ню - х) ]. (Г.35)
1 1 1 1
Г.5.7.4 Объем неровностей днища дельта V_л при высоте, равной высоте точки касания днища грузом рулетки f_л, при расположении измерительного люка ближе к поднятому краю кровли резервуара вычисляют по формуле
3
пи х R эта 2
дельта V = ----------- x [f (1 - ню ) (1 + ню + ню ) +
л 9 0 2 2 2
3 x 10
3 2
+ R эта ню х (1 + ламбда + ламбда )]. (Г.36)
2
Г.5.7.5 Объем неровностей днища дельта V''_дн при уровне выше точки касания днища грузом рулетки вычисляют по формуле
(Г.37)
2
пи х R
дельта V'' = дельта V + -------- x [f x z - R x эта x ню (1 + ламбда)] x
дн л 9 0 2
3 х 10
2 2 2
x [ламбда ню + ламбда ню (ню - z) + (ню - z) ] +
2 2 2 2
3
пи х R x эта 3 3 2
+ -------------- x [ню ламбда + (ню - z) ] x (1 + ламбда + ламбда ).
9 2 2
3 x 10
Г.5.7.6 Величины ламбда, ню_1, ню_2, х, z, R, входящие в формулы (Г.34)-(Г.37), вычисляют по формулам:
(Г.38)
2
f - R x эта f f х кв. корень (1 + эта )
0 0 л
ламбда = --------------; ню = ---------- {1 - ------------------------ +
f + R x эта 1 f - R эта f
0 0 0
эта эта
+ [(R - l ) x cos фи + Н ]};
f 0 б 2
0 кв. корень (1 + эта )
2
f f х кв. корень(1 + эта )
0 л эта
ню = ----------- {1 - -------------------------- - ----- x
2 f - R эта f f
0 0 0
эта
x [(R - l ) x cos (180° - фи) - Н --------------------]};
0 б 2
кв. корень(1 + эта )
2
(H - H') кв. корень (1 + эта )
0
x = -------------------------------;
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.