Приложение Д (обязательное). Обработка результатов измерений при поверке резервуара геометрическим методом

Приложение Д

(обязательное)

Обработка результатов измерений при поверке резервуара геометрическим методом

Д.1 Вычисление степени наклона резервуара

Д.1.1 Степень наклона резервуара эта вычисляют эта по формуле*

, (Д.1)

где , - средние арифметические значения показаний водомерных трубок или линеек;

- расстояние между водомерными трубками или линейками.

Д.1.2 Допускается степень наклона резервуара до 0,03 при условии определения вместимости резервуара с учетом степени наклона его в пределах от 0,0005 до 0,03.

Д.1.3 Результат вычисления по формуле (Д.1) вносят в журнал, форма которого приведена в приложении Е.

Д.2 Вычисление внутренних диаметров поясов по результатам внутренних измерений

Д.2.1 Внутренние диаметры i-го пояса резервуара (если цилиндрическая часть резервуара состоит из одного пояса) в каждом из трех сечений во взаимно перпендикулярных направлениях , вычисляют по формулам:

; (Д.2)

, (Д.3)

где k - соответствует обозначениям: л, с, п (л-левое, с-среднее, п-правое сечение пояса);

, - внутренние диаметры i-го пояса в k-м сечении в го ризонтальном и вертикальном направлениях соответст венно.

Д.2.2 Внутренние диаметры i-го пояса во взаимно перпендикулярных направлениях , вычисляются по формулам:

; (Д.4)

, (Д.5)

где , , - диаметры в трех сечениях пояса во взаимно перпендикулярных направлениях, вычисляемые по формулам (Д.2), (Д.3).

Д.2.3 Внутренний диаметр i-го пояса вычисляют по формуле

, (Д.6)

Д.3 Вычисление внутренних диаметров поясов по результатам наружных измерений

Д.3.1 Наружный диаметр i-го пояса в каждом (k-м) из трех сечений при измерении длины его окружности вычисляют по формуле

, (Д.7)

где Р', Р'' - длины окружности при первом и втором измерениях;

k - соответствует обозначениям: л, с, п (л-левое, с-среднее, п - правое сечение пояса).

Д.3.2 Внутренний диаметр i-го пояса при измерении длины его окружности вычисляют по формуле

, (Д.8)

где , , - наружные диаметры в трех сечениях i-го пояса, вычисленные по формуле (Д.7);

- толщина стенок поясов, значение которой определяют как среднее арифметическое результатов двух измерений.

Д.3.3 Наружный диаметр i-го пояса в каждом (k-м) из трех сечений при измерении длины его окружности вычисляют по формуле

, (Д.9)

где , - наружные диаметры при первом и втором измерениях;

k - соответствует обозначениям: л, с, п (л - левое, - среднее, п - правое сечение пояса).

Д.3.4 Внутренний диаметр i-го пояса при измерении его наружного диаметра вычисляют по формуле

, (Д.10)

где , , - наружные диаметры в трех сечениях i-го пояса, вычисляемые по формуле (Д.9).

Д.3.5 Внутренний диаметр i-го пояса вычисляют по формуле (Д.6), подставляя в нее значения по формулам (Д.8) и (Д.10).

Д.3.6 Внутренние диаметры переднего и заднего поясков (рисунок А.2) вычисляют по формулам:

; (Д.11)

, (Д.12)

где , - диаметры первого и m-го (последнего) поясов;

- толщина стенки поясков.

Д.3.7 Результаты вычислений по формулам (Д.2), (Д.З), (Д.6), (Д.7), (Д.9), (Д.11) и (Д.12) вносят в журнал, форма которого приведена в приложении Е (таблица Е.1).

Д.4 Вычисление внутренних длин поясов

Д.4.1 Внутреннюю длину первого пояса (рисунок А.2) , вычисляют по формулам:

а) при наличии углубления переднего (не поднятого в результате наклона резервуара) днища

; (Д.13)

б) при наличии выступа переднего днища

, (Д.14)

где - длина первого пояса, измеренная снаружи;

- глубина заложения переднего днища;

, - длины углубления и выступа переднего днища;

- длина нахлеста, ее значение берут из рабочего чертежа.

Д.4.2 Внутреннюю длину второго пояса вычисляют по формуле

. (Д.15)

Внутреннюю длину других промежуточных поясов вычисляют аналогично, но с учетом нахлестов.

Д.4.3 Внутреннюю длину последнего m-го пояса или вычисляют по формулам:

а) при наличии углубления заднего (поднятого в результате наклона резервуара) днища

, (Д.16)

б) при наличии выступа заднего днища

, (Д.17)

где - длина последнего m-го пояса, измеренная снаружи;

- глубина заложения заднего днища;

, - длины углубления и выступа заднего днища соответст венно;

- по формуле Д(14).

Д.4.4 Результаты вычислений по формулам (Д.13) или (Д.14), (Д.15), (Д.16) или (Д.17) вносят в журнал, форма которого приведена в приложении Е.

Д.5 Вычисление длины цилиндрической части резервуара

Д.5.1 Длину цилиндрической части резервуара или вычисляют по формулам:

а) при наличии выступов днищ (кроме плоских днищ)

; (Д.18)

б) при наличии углубления днищ (кроме плоских днищ)

. (Д.19)

Д.5.2 Длину цилиндрической части резервуара с плоскими днищами или вычисляют по формулам:

а) при наличии выступа днищ

; (Д.20)

б) при наличии углубления днищ

, (Д.21)

где - толщина стенок днищ.

Д.5.3 Результаты вычислений по формулам (Д.18) или (Д.19), (Д.20) или (Д.21) вносят в журнал, форма которого приведена в приложении Е.

Д.6 Вычисление внутреннего диаметра цилиндрической части резервуара

Д.6.1 Внутренний диаметр цилиндрической части резервуара (далее - диаметр резервуара) D вычисляют по формуле

. (Д.22)

Д.6.2 Результат вычисления D вносят в журнал, форма которого приведена в приложении Е.

Д.7 Вычисление внутренних выпуклостей (высот) днищ

Д.7.1 Внутреннюю выпуклость (высоту) переднего или заднего днища (рисунок А.2) вычисляют по формулам:

а) при отсутствии выступов и углублений

; (Д.23)

б) при наличии выступов

; (Д.24)

в) при наличии углублений

, (Д.25)

где , , , - выпуклости (высоты) переднего (первого) и заднего (второго) днищ, измерен ные по верхней и нижней образующим днищ при отсутствии и наличии выступов и углублений днищ;

- толщина стенки днища.

Результаты вычислений , вносят в журнал, форма которого приведена в приложении Е.

Д.8 Вычисление вместимости резервуара

Д.8.1 Вычисление вместимости наклоненного резервуара

Д.8.1.1 Вместимость резервуара в пределах исходного уровня его наполнения (рисунок А.10) при значениях степени наклона от 0,0005 до 0,03 вычисляют по формуле

, (Д.26)

где - вместимость цилиндрической части резервуара;

- вместимость переднего днища.

Д.8.1.2 Вместимость цилиндрической части резервуара вычисляют по формуле

, (Д.27)

где - диаметр i-го пояса, вычисляемый по формуле (Д.6);

m - число поясов резервуара;

- степень наклона резервуара, вычисляемая по формуле (Д.1);

- объем внутренних деталей в пределах исходного уровня ;

; ;

; ;

; ; ; .

Величины , , , вычисляют по формулам:

а) для "мертвой" полости:

,

,

,

,

,

;

б) для полости, находящейся выше "мертвой" полости:

- при наполнении k-гo пояса

,

,

, ;

,

;

- при наполнении (k+1)-го пояса

,

,

,

;

,

;

- при наполнении m-го (последнего) пояса

,

,

,

;

,

,

где H - уровень жидкости в резервуаре;

L - длина цилиндрической части резервуара, вычисляемая по формулам (Д.18) или (Д.19), (Д.20) или (Д.21);

- диаметр пояса, на котором смонтированы горловина или измерительный люк резервуара;

- глубина заложения переднего днища;

- диаметр переднего пояска, вычисляемый по формуле (Д.11);

- диаметр первого пояса;

- толщина стенки пояска.

Д.8.1.3 Исходный уровень жидкости в резервуаре вычисляют по формуле

, (Д.28)

где - координата точки измерения базовой высоты (рисунок А.10);

- базовая высота резервуара.

Результат вычисления вносят в журнал, форма которого приведена в приложении Е.

Д.8.1.4 Вместимость днищ в пределах исходного уровня (); (); () вычисляют по формулам:

а) для сферической формы

; (Д.29)

б) для конической формы

; (Д.30)

в) для усеченно-конической формы

, (Д.31)

где ;

;

; (Д.32)

;

; ; ;

; ;

- малый диаметр первого (переднего) усеченно-конического днища;

- выпуклость (высота) переднего днища.

Д.8.1.5 Вместимость резервуара V(у, z) при уровне H выше исходного уровня вычисляют по формуле

, (Д.33)

где - вместимость цилиндрической части резервуара выше исходного уровня;

, - вместимости переднего и заднего днищ выше исходного уровня.

Д.8.1.6 Вместимость цилиндрической части резервуара V_ц (у, z) при уровне Н выше исходного уровня вычисляют по формуле

, (Д.34)

; ;

; ;

; ;

; ; ; ; ; .

Величины , , , , , вычисляют по формулам:

;

; (Д.35)

;

;

; (Д.36)

,

где - глубина заложения заднего днища.

Д.8.1.7 Вместимости днищ выше исходного уровня , , , , , вычисляют по формулам:

а) для сферической формы

; (Д.37)

; (Д.38)

б) для конической формы

; (Д.39)

; (Д.40)

в) для усеченно-конической формы

; (Д.41)

; (Д.42)

где ;

;

; ;

; (Д.43)

; (Д.44)

; (Д.45)

; (Д.46)

; ; ;

; ; ;

; ; ; ;

, - выпуклости (высоты) днищ.

Значения Н и h определяют по формулам (Д.35) и (Д.36).

Д.8.1.8 Результаты вычислений , , , , , вносят в журнал, форма которого приведена в приложении Е.

Д.8.1.9 Интегралы в формулах (Д.32), (Д.43) и (Д.44) решают по методу Симпсона.

Д.8.1.10 Величины , , в формулах (Д.31), (Д.41) и (Д.42) вычисляют по формулам (Д.45), (Д.46), заменив у на , z на при выполнении условий:

;

;

Д.8.1.11 Вместимость резервуара при его поверке определяют до предельного уровня , вычисляемого по формуле

, (Д.47)

если глубина заложения горловины t удовлетворяет условию

. (Д.48)

Если , то вместимость резервуара при его поверке определяют до предельного уровня , вычисляемого по формуле

. (Д.49)

Результаты вычислений вносят в журнал, форма которого приведена в приложении Е.

Д.8.2 Вычисление вместимости ненаклоненного резервуара

Д.8.2.1 Резервуар считают ненаклоненным, если выполняется условие

. (Д.50)

Д.8.2.2 Вместимость резервуара V, соответствующую уровню Н, вычисляют по формуле

, (Д.51)

где - вместимость цилиндрической части резервуара;

, - вместимости переднего и заднего днищ;

- объем внутренних деталей.

Д.8.2.3 Вместимость цилиндрической части резервуара вычисляют по формуле

, (Д.52)

где , - диаметр и длина i-го пояса;

, - вместимости переднего и заднего поясков;

m - число поясов резервуара;

х* - рассчитывают по формуле

,

где - диаметр k-го пояса с горловиной резервуара или измерительным люком;

Н - уровень жидкости в резервуаре.

Д.8.2.4 Вместимости поясков , вычисляют по формулам:

; (Д.53)

, (Д.54)

где , - глубины заложения днищ (длины переднего и заднего поясков);

, - рассчитывают по формулам:

; (Д.55)

; (Д.56)

, - диаметры первого и m-го (последнего) поясов;

, - диаметры переднего и заднего поясков, вычисляемые по по формулам (Д.11) и (Д.12).

Д.8.2.5 Вместимости днищ , вычисляют по формулам (Д.37) - (Д.42), заменив z на , у на .

Д.8.2.6 Вместимость резервуара при его поверке определяют до предельного уровня , вычисляемого по формуле (9) настоящего стандарта.

Д.9 Вычисление объемов внутренних деталей, приходящихся на 1 см уровня налива

Д.9.1 Объем вертикальной цилиндрической (прямоугольной) внутренней детали, приходящийся на 1 см уровня налива (далее - объем на 1 см уровня налива), , , вычисляют по формуле

, (Д.57)

где - площадь поперечного сечения детали цилиндрической или прямоугольной (квадратной) формы, .

Д.9.2 Объем поперечного силового набора (шпангоута) на 1 см уровня налива , , вычисляют по формуле

, (Д.58)

где - площадь поперечного сечения (профиля) шпангоута, ;

D - диаметр резервуара, вычисляемый по формуле (Д.22), мм;

- высота профиля шпангоута, мм.

Д.9.3 Объем горизонтальной цилиндрической внутренней детали (теплообменника, патрубка и др.) на 1 см уровня налива , , вычисляют по формуле

, (Д.59)

где ; ;

- наружный диаметр внутренней детали, мм;

- длина осевой линии внутренней детали, мм;

, - уровни налива, отсчитываемые с высоты расположения внутренней детали в пределах наружного ее диаметра и соответствующие условию:

мм.

Д.9.4 Результаты вычислений по формулам (Д.57) - (Д.59) вносят в журнал, форма которого приведена в приложении Е.

Д.9.5 Вычисление погрешности определения вместимости резервуара

Д.9.5.1 Относительную погрешность определения вместимости резервуара , %, при уровне H вычисляют по формуле

, (Д.60)

где , - вместимости цилиндрической части резервуара, вычисляемые по формулам:

;

;

;

;

; ;

;

; ;

; ;

- относительная погрешность измерений диаметра резервуара, %, вычисляемая по формуле

,

где , ... - диаметры поясов, вычисляемые по формуле (Д.6);

, ... - длины поясов, вычисляемые по формулам (Д.13) или (Д.14); (Д.15), (Д.16) или (Д. 17);

, ... - относительные погрешности измерений диаметров поясов; их значения берут из таблицы 1 настоящего стандарта;

D - диаметр цилиндрической части резервуара, вычисляемый по формуле (Д.22);

L - длина цилиндрической части резервуара, вычисляемая по формулам (Д.18) или (Д.19), (Д.20) или (Д.21);

v, - объем внутренних деталей, приходящийся на 1 см уровня наполнения, и его абсолютная погрешность соответственно. Значения величины v вычисляют по формулам (Д.57), (Д.58), (Д.59);

H - уровень наполнения резервуара;

- исходный уровень наполнения резервуара, вычисляемый по формуле (Д.28);

- высота расположения j-й детали;

- абсолютная погрешность измерений длины цилиндрической части резервуара, вычисляемая по формуле

,

где - относительная погрешность измерений длины пояса, %;

- степень наклона резервуара, вычисляемая по формуле (Д.1);

- абсолютная погрешность измерений степени наклона резервуара, вычисляемая по формуле

,

где - расстояние между водомерными трубками или линейками;

, - средние арифметические значения показаний водомерных трубок или линеек;

, - абсолютные погрешности измерений и ;

- абсолютная погрешность измерений , вычисляемая в соответствии с ГОСТ 7502 по формуле

;

- координата точки измерений базовой высоты и уровня жидкости в резервуаре;

Значения величин , , , берут из таблицы 1 настоящего стандарта.

Д.9.5.2 Результаты вычислений по формуле (Д.60) вносят в таблицу Е.2 журнала, форма которой приведена в приложении Е.

Д.10 Вычисление базовой высоты

Д.10.1 Базовую высоту резервуара вычисляют по формуле

, (Д.61)

где , - результаты двух измерений базовой высоты резервуара.

Д.10.2 Результаты вычисления вносят в журнал, форма которого приведена в приложении Е.

______________________________

* Все расчеты проводят до 7-й значащей цифры, затем округляют: для длин - до миллиметров, для объемов - до тысячных долей метра кубического. Во всех формулах значения линейных размеров указывают в миллиметрах, объемы - в метрах кубических, массу - в килограммах, температуру - в градусах Цельсия, плотность - в килограммах на метр кубический, давление в паскалях.