ICS 75.180.30 E 98
GE
中华人民共和国国家标准
GB/T21451.1—2015
石油和液体石油产品 储罐中液位和
温度自动测量法
第1部分：常压罐中的液位测量
Petroleum and liquid petroleum products-Measurement of level and
temperaturein storage tanks by automatic methods- Part 1:Measurement of level in atmospheric tanks
(ISO4266-1:2002,MOD)
2015-10-09发布
2016-03-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布 GB/T 21451.1—2015
目 次
前言范围
l
1
2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 措施 5 准确度 6 ALG的安装
.
现场的初始设置和初始检验 8 ALG的后期检验
10 15 15 17
7
数据通讯与接收参考文献
9 GB/T 21451.1—2015
前言
GB/T21451《石油和液体石油产品储罐中液位和温度自动测量法》分为六个部分：
第1部分：常压罐中的液位测量；一第2部分：油船舱中的液位测量； —第3部分：带压罐中的液位测量；一第4部分：常压罐中的温度测量；
第5部分：油船舱中的温度测量；
-
第6部分：带压罐中的温度测量。 本部分为GB/T21451的第1部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分使用重新起草法修改采用ISO4266-1：2002《石油和液体石油产品储罐中液位和温度自动
- -
测量法第1部分：常压罐中的液位测量》。
本部分与ISO4266-1：2002的技术性差异及其原因如下：
在范围第1段和第2段之间增加一段：“本部分适用于库存管理和贸易交接罐的液位测量。”，强调用于库存管理和交接计量，与ISO4266其他部分相一致；关于规范性引用文件，GB/T21451的本部分做了具有技术性差异的调整，以适应我国的技术条件，调整的情况集中反映在第2章“规范性引用文件”中，具体调整如下：：用修改采用国际标准的GB/T13236代替ISO4512：2000（见7.2.3）； ·增加引用GB/T13894（见4.3.7，7.2.2）。 修改术语“3.5量油尺”的英文表述和定义，以与GB/T13236一2011相一致，并将原定义部分内容作为注；修改术语“3.7计量参照点”的定义，以与GB/T13236一2011相一致；
—修改术语“3.12空高”的定义，以与GB/T13236一2011相一致；
在6.4.1后增加“由此避免或减小由液体高度和温度变化造成的ALG安装点的位移。”，以强
- 一
化稳液管的重要作用；在6.4.4的前半句之后增加“同时处于背阴或阳光直射的一侧，”，避免不同温度膨胀引起的误差；修改图2中段的编写顺序，将图2中的段放在图注之前，以适应我国标准的编写要求；
一在6.5.7中增加“当罐内油品的流动性较差时，增加通槽或通孔的列数、宽度或直径，缩短相邻
孔或槽的间隔，油品会更易于自由流入或流出稳液管，从而确保稳液管和罐内液位的一致性。”，避免或降低稳液管内外密度分层不同所造成的影响；增加6.5.9“当稳液管安装在紧靠手工计量管或计量口的位置时，测深基准板最好直接连接到稳液管上，确保ALG的安装位置相对测深基准板的高度保持基本不变。”，强化测深基准板和稳液管的一体化设计，满足设置和检验的基本要求；将7.2.2中的ISO4512修改为GB/T13894，所指内容应为液位测量方法，而不是液位测量设备的技术条件，目前尚无正式的国际标准；
一增加“7.2.5液体静压的影响”，后面的章条号作相应改变，强调测深基准点、计量参照点和
ALG安装点位移的影响及其解决办法；删除7.4.1中最后第一种检验比对后面的“或者”，两种比对实际都应进行，用“或者”并不 GB/T21451.1—2015
合适；将7.4.3.2中的f)修改为g），以符合标准所要表达的意思；将8.4的第一段第一句“对贸易交接用的ALG，应将7.4.3.3中的试验差作为后期检验允差使用。”修改为“对贸易交接用的ALG，应将7.4.3.3中的检验允差作为后期检验允差使用。”，以符合实际情况。
本部分做了下列编辑性修改：
在3.4增加注；为3.11增加注；在5.2中增加注2；删除5.3中的注2，注3变为注2，将注2内容并人注1，对注1内容重新编写；在5.3中增加新注3；在5.4.2中增加注；一在6.4.4中增加注；在7.2.3中增加注；在7.3.1、7.3.2、7.4.3.1和7.4.3.2中分别增加注2；在7.4.3.3中增加注；将参考文献ISO4268：2000用我国标准GB/T8927-2008代替；一将参考文献ISO7507（所有部分）用我国标准GB/T13235（所有部分）代替；增加GB/T25964一2010作为参考文献。 本部分由全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会（SAC/TC280）提出并归口。 本部分由中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院负责起草，北京瑞赛长城航空测控技术
-
有限公司、中国石油化工股份有限公司北京石油分公司、中国石油化工股份有限公司福建石油分公司参加起草。
本部分主要起草人：魏进祥、董海风、黄岑越、孙岩、曾凡明、陈洪。
IV GB/T21451.1—2015
石油和液体石油产品储罐中液位和
温度自动测量法
第1部分：常压罐中的液位测量
1范围
GB/T21451本部分给出了在常压罐内储存的、雷德蒸气压小于100kPa的石油和石油产品液位测量用的浸人和非浸入式自动液位计的准确度、安装、调试、校准和检验指南。
本部分适用于库存管理和贸易交接罐的液位测量。 本部分不适用于安装自动液位计(ALG)的冷冻储罐的液位测量。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T13236石油和液体石油产品储罐液位手工测量设备（GB/T13236—2011，ISO4512： 2000，MOD)
GB/T13894石油和液体石油产品液位测量法（手工法） ISO1998（所有部分）石油工业术语（Petroleumindustry-Terminology）
3术语和定义
ISO1998界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
锚锤anchorweight 吊在自动液位计检测元件的导向线上，将导向线拉紧并拉直的压载物。
3.2
自动液位计automaticlevelgauge；ALG 连续测量储罐内液位高度（实高或空高）的仪器。
3.3
实高dip；innage 测深基准点和液面之间的垂直距离，即测深基准点以上的罐内液体高度。
3.4
测深基准板dippingdatumplate 测深基准点dippingdatumpoint 测深板dip-plate 在计量参照点正下方，为手工测量液体深度提供固定接触面而设置的水平金属板。
1 GB/T 21451.1—2015
注：测深基准点位于测深基准板上，是测深尺坨与测深基准板的接触点。
3.5
量油尺 masterdip-tape 由具有资质的实验室检定或校准合格、溯源至国家长度基准的具有已知精度的尺带和尺蛇的组
合体。
注：用量油尺通过测量实高或空高可直接或间接获得罐内油或水的深度。
3.6
计量口 gauge-hatch 计量点gaugingaccesspoint 测深口dip-hatch 在油罐顶部为测深、测空、测温和/或取样而设立的开口。
3.7
计量参照点 gaugingreferencepoint 参照计量点 referencegaugepoint 为指示手工测深或测空的位置（上部基准），在测深基准点正上方计量口上清晰标记的点。
3.8
实高型ALGinnage-basedALG 为测量液体深度设计安装，在罐底或接近罐底位置设置一个参照点，通过该点将测量深度关联到测
深基准板的ALG。 3.9
浸入式ALGintrusiveALG 液面感应装置进到罐内并与液体接触的ALG，如浮子和伺服式的ALG。
3.10
非浸入式ALGnon-intrusiveALG 液面感应装置可进到罐内但不接触液体的ALG，如微波或雷达式的ALG。
3.11
稳液管 still-well;stilling-well;still-pipe;guide pole 计量管为降低因液体波动、表面流动或液体搅拌引起的测量误差而装入罐内的打过孔的立管。 注：将ALG安装在稳液管的上面，可尽量避免罐体收缩或膨胀对其安装位置稳定性的影响。
3.12
空高ullageoutage 计量参照点到油面的垂直距离。
3.13
空高型ALGullage-basedALG 为测量ALG上部参照点到液面的空距而设计安装的ALG。
4措施
4.1安全措施
当使用ALG设备时，应遵循有关安全的国家标准、政府法规及材料兼容性要求。除此之外，还应按厂家给出的建议安装和使用设备，严格遵守进入危险区域的所有规定。
2 GB/T 21451.1—2015
4.2设备措施 4.2.1所有ALG设备应能承受实际运行中可能遇到的压力、温度、操作和环境条件。 4.2.2确认ALG适用于所安装的危险区域范围。 4.2.3采取措施确保ALG暴露的所有金属部件与油罐具有相同的电位。 4.2.4所有ALG设备应保持在安全的操作状态，应按厂家要求进行定期维护。
注1：ALG的设计和安装应得到国家计量组织的批准，该组织通常要为ALG的设计适合于实际应用的特定服务发
布一项型式批准。型式批准通常在对ALG进行一系列的特定试验之后发布，而且以按批准方式安装的ALG 为条件。
注2：型式批准试验可包括如下内容：外观检察、性能、振动、潮湿、干热、倾斜、电源波动、绝缘、电阻、电磁兼容性和
高电压。
4.3常规措施 4.3.1在4.3.2到4.3.8中给出的常规措施适用于各种ALG，在使用它们的场合应加以遵守。 4.3.2在测量油罐液位时，应同时测量罐内液体具有代表性的温度。 4.3.3 当计量散装液体的输送量时，应及时记录已测量的液位。 4.3.4在测量罐内液体的输转量时，应采取相同的常规措施测量油罐输转前后的液位。 4.3.5 为避免产品污染和ALG的腐蚀，与产品或其蒸气接触的所有部件应与产品化学兼容。 4.3.6为跟踪油罐最快收发油时的液位变化，ALG应具有足够的动态响应。 4.3.77 在油品输转之后，罐内液位在测量前应留出一定的稳定时间，宜符合GB/T13894的规定。 4.3.8为防止非权威性的调整或篡改，应对ALG进行加密。对于贸易交接用的ALG，应为校准调整提供加密使利。
5准确度
5.1ALG的固有误差
ALG的固有误差是ALG在厂家规定的控制条件下检验时的误差，所有ALG液位测量的准确度都受到它的影响。 5.2安装前的校准
在ALG的整个量程范围内，贸易交接用ALG的读数与有证标准相比，二者相差应在士1mm以内。有证标准应溯源至国家标准且具有校准修正表，在应用校准修正值后，其不确定度应不超过 0.5mm.
注1：对于有证标准的不确定度，其计量要求可能更严格。 注2：按照GB/T25964一2010，当液位计作为混合式油罐测量系统的主要组件并用于确定油品质量时，液位计的误
差对体积和密度的影响相互抵消，因此当混合式油罐测量系统以获得油品质量为主时，液位计的固有误差可大于本部分规定的数值，但应符合GB/T25964一2010的要求。
5.3安装和运行条件造成的误差
在安装、运行条件改变、液体和/或蒸气的物理及电性能变化满足ALG厂家要求的条件下，这些因素引起的对贸易交接用ALG总误差的影响应不超过士3mm。
注1：在油罐收发油期间，ALG的测量准确度受限于校准ALG用的测深基准板、计量参照点和ALG固定点的垂向
位移。由液体静压引起的罐壁膨胀和罐底变形可能影响ALG的测量准确度。由液体对罐底和/或罐壁压力引起的测深基准板、计量参照点和ALG固定点的垂向位移或许可通过在ALG中的修正进行补偿。
3 GB/T 21451.1—2015
注2：以下因素制约油罐的计量准确度，与使用的ALG无关。这些因素对液位手工计量和各种自动液位计的总准
确度都构成重大影响，而且/或者也会严重影响罐内液体量的准确度。 a）罐容表的不确定度（包括油罐倾斜和静压的影响）； b）罐底位移； c) 罐壁结垢； d) 由温度引起的罐径膨胀 e）液位、密度以及温度测量的随机和系统误差； f）输转油使用的操作方法； g）前尺和后尺的最小液位差（批量）。
注3：按照GB/T25964一2010，当混合式油罐测量系统以获得罐内油品质量为主时，安装和运行条件对液位计造成
的误差可大于本部分规定的数值，但应符合GB/T25964一2010的要求。
5.4总准确度
5.4.1概述
ALG的固有误差、安装方法的影响以及运行条件的影响会制约ALG在安装后测量液位的总准确度。
注：ALG安装后的总准确度决定ALG可否用于贸易交接。贸易交接用的ALG应具有尽可能高的准确度。其他
用途的ALG(如库存控制或厂站管理)一般不需要太高的准确度。
5.4.2贸易交接用的ALG
安装前的ALG应满足校准允差（见5.2）的要求。 安装后的ALG受到安装方法和运行条件变化的影响（见5.3），应满足现场检验允差（见7.4.3.3)的
要求。
注：按照GB/T25964一2010，当混合式油罐测量系统以获得罐内油品质量为主时，液位计的现场检验允差可大于
本部分规定的数值，但应符合GB/T25964一2010的要求，如果使用远传数据显示设备，应满足本部分给出的要求（见第9章）。
6ALG的安装
6.1概述
6.2到6.5概括阐述了安装ALG的建议和措施。
6.2安装位置
ALG的安装位置可能影响其安装后的精度。为满足贸易交接的准确度要求，ALG的安装位置应非常稳定，在所有实际运行条件（如液体静压、蒸气压力和罐顶或计量操作台的负载等）下，具有最小的垂向位移（见6.5）。 6.3厂家要求
按厂家要求进行ALG和液位变送器的安装和布线。 6.4安装 6.4.1为满足贸易交接的准确度要求，如图1和图2所示，空高型ALG应最好安装在经过适当支撑并打过孔的稳液管上，以避免或减小由液体高度和温度变化造成的ALG安装点的位移。
4