立式金属罐容量(Verification Regulation of Vertical Metal Tank Capacity)（包括浮顶罐）是由若干层圈板焊接而成，竖直安装的圆筒形金属罐。由罐底、罐壁、罐顶或浮顶（盘）、计量口、进出管线及其他附件所组成，是石油、液体石油产品以及其他液体货物的贸易结算、收发交接的重要计量器具。

立式金属罐容量规程简介

目 录(1 范围 2 引用文献 3 术语 4 概述 5 计量性能要求 6 通用技术要求 7 计量器具控制)

立式金属罐容量规程简介

Verification Regulation of Vertical Metal Tank Capacity

本规程经国家质量监督检验检疫总局2005年9月5日批准，并自2006年3月5日起实施。

归口单位：全国流量容量计量技术委员会

主要起草单位：中国计量科学研究院

国家大容量第一计量站

国家大容量第二计量站

本规程技术条文由全国流量容量计量技术委员会负责解释

本规程主要起草人：

刘子勇（中国计量科学研究院）

佟明星（国家大容量第一计量站）

王 丁（国家大容量第二计量站）

参加起草人：

孙金革（国家大容量第一计量站）

申建国（国家大容量第二计量站）

曹 兵（国家大容量第一计量站）

暴雪松（中国计量科学研究院）

目 录

1 范围……………………………………………………………………………………(1)

2 引用文献………………………………………………………………………………(1)

3 术语……………………………………………………………………………………(1)

4 概述……………………………………………………………………………………(3)

4.1立式金属罐结构………………………………………………………………………(3)

4.2立式金属罐用途………………………………………………………………………(3)

4.3立式金属罐检定原理…………………………………………………………………(3)

5 计量性能要求…………………………………………………………………………(3)

5.1检定结果扩展不确定度要求…………………………………………………………(3)

5.2罐体椭圆度要求………………………………………………………………………(3)

5.3罐体倾斜度要求………………………………………………………………………(3)

6 通用技术要求…………………………………………………………………………(3)

6.1罐体建造要求…………………………………………………………………………(3)

6.2参照高度要求…………………………………………………………………………(4)

6.3计量口下尺槽要求……………………………………………………………………(4)

6.4计量板要求……………………………………………………………………………(4)

6.5罐底板稳定性要求……………………………………………………………………(4)

6.6基圆直径测量位置要求………………………………………………………………(4)

7 计量器具控制…………………………………………………………………………(4)

7.1 检定条件……………………………………………………………………………(4)

7.2 检定项目……………………………………………………………………………(6)

7.3 检定方法 …………………………………………………………………………(6)

7.4 数据处理……………………………………………………………………………(14)

7.5 容量表的编制………………………………………………………………………(21)

7.6 检定结果处理………………………………………………………………………(21)

7.7 检定周期………………………………………………………………………… (21)

立式金属罐容量检定规程

本规程等效采用了OIML国际建议No.71《固定储存罐的通用要求》、ISO7507.1:

1993《石油及液体石油产品—立式圆筒形油罐的标定(围尺法)》和ISO7507.2: 1993

《石油及液体石油产品—立式圆筒形油罐的标定(光学参比线法)》。

1 范围

本规程适用于容量大于20m的立式金属罐（包括浮顶罐）的首次检定、后续检定和使用中检验。

2 引用文献

OIML国际建议No.71“Fixed Storage Tanks General Requirements”固定贮存罐的通用要求

API MPMS Chapter12.1 静态油量计算

ISO7507.1 ：1993 石油及液体石油产品——立式圆筒形油罐的标定（围尺法）

ISO7507.2 ：1993 石油及液体石油产品——立式圆筒形油罐的标定（光学参比线法）

GB/T13235.1-1991石油和液体石油产品——立式圆筒形金属罐容积标定法（围尺法）

GB/T13235.2-1991石油和液体石油产品——立式圆筒形金属罐容积标定法（光学参比线法）

使用本规程时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。

3 术语

3.1计量口

在罐顶部进行取样、检尺和测温的开口。

3.2 计量板

位于计量口正下方，检尺时承住量油尺锤的水平金属板，是下计量基准点的定位板。

3.3 上计量基准点（检尺点）

主计量口中下尺槽的垂线与上边沿的交点称为上计量基准点，也称为检尺点。

3.4 下计量基准点（零点）

通过上计量基准点的自由下垂线与计量板表面的相交点，也称为零点。

3.5 参照高度（检尺点高度）

上计量基准点与下计量基准点之间的垂直距离。

3.6 最小测量容量

在收发作业时，罐所排出或注入的最小液体体积。一般为2m液位高度所对应的容量。

3.7 基圆

为推算其他圈板的周长或直径，需要将某一位置的圆周作为与其他圆周比较的基础，该圆周称为基圆。

3.8 径向偏差

某一圈板半径与基圆半径之差。

3.9 参照水平面

在对罐底和罐内的附件的起止高度进行测量时，由水准仪视准轴水平旋转形成的或由充装液体所形成的水平面。

3.10 底量

罐底最高点水平面以下的容量。

3.11 死量

下计量基准点水平面以下的容量。

3.12 附件体积

影响罐容量的装配附件所占的体积。当其体积使罐的有效容量增加时，称为正体积；当其体积使罐的有效容量减少时，称为负体积。

3.13 标高

由水准仪和标高尺所测量的某一点到参照水平面的高度，称为标高。

3.14 倒尺

当测量点高度在参照水平面之上时，须将标高尺的零点向上，称为倒尺。

3.15 浮顶（盘）

由金属或其他材料制成的、浮在液体表面上的密封盖。浮顶（盘）可随液体表面的起浮而浮动，当液面降至一定高度时，浮顶（盘）由支柱支撑。

3.16围尺法

通过钢卷尺直接测量各圈板的周长而得出各圈板外直径的方法，称为围尺法。若在罐内围尺，也叫内测铺尺法。

3.17 光学垂准线法

由光学垂准仪视准轴形成的垂直基准光线，称为光学垂准线。通过光学垂准线测量径向偏差，称为光学垂准线法。

3.18 全站仪法

用全站仪的电子测角、测距和数据自动处理等功能，来测量各圈板直径、高度等的方法。

3.19 水平测站

沿罐圆周方向设定的径向偏差测量位置。

3．20 垂直测量点

与水平测站相对应，在罐壁铅垂方向设定的测量位置。

4 概述

4.1 立式金属罐结构

立式金属罐（包括浮顶罐）是由若干层圈板焊接而成，竖直安装的圆筒形金属罐。由罐底、罐壁、罐顶或浮顶（盘）、计量口、进出管线及其他附件所组成。

4.2 立式金属罐用途

立式金属罐是石油、液体石油产品以及其他液体货物的贸易结算、收发交接的重要计量器具。

4.3 立式金属罐检定原理

立式金属罐的罐体在理想状态下应是一圆筒式，分为若干层，从下至上依次称为第一圈板，第二圈板……第n圈板，则每圈板容量Vi为

(1)

式中： ——第 圈板的内直径（mm）；

——第 圈板的内高（mm）；

——为圈板的序号；

若考虑液体静压力引起的罐壁弹性变形的修正值、罐内附件体积、罐底容量和罐体的倾斜修正等，则罐的总容量 为：

(2)

式中： ——液体静压力修正值；

——罐内附件之体积，当它的体积使罐的有效容量增加时， 为正值；反之，为负值；

——罐底容量；

——罐倾斜的修正值。

5 计量性能要求

5.1检定结果扩展不确定度要求

容量为20m～100m（含100m）的立式金属罐，检定后总容量的扩展不确定度为0.3%（k=2）；容量为100m～700m（含700m）的立式金属罐，检定后总容量的扩展不确定度为0.2%（k=2）；容量为700m以上的立式金属罐，检定后总容量的扩展不确定度为0.1%（k=2）。

5.2 罐体椭圆度要求

新建罐罐体椭圆度不得超过1%。

5.3 罐体倾斜度要求

罐体倾斜度不得超过1°。

6 通用技术要求

6.1 罐体建造要求

罐应按照正确的工程规范建造，应符合油罐的相关安全要求；在罐体的明显位置上应有永久性铭牌，铭牌上应注明：油罐名称、规格型号、设备编号、制造厂、建造日期等；罐体应该具有足够的强度，在正常情况下，不应有影响容量的永久变形；对于浮顶罐，应保证浮顶随液面上下自由移动。

6.2 参照高度要求

无论罐内装液及温度等情况如何变化，参照高度只允许有微小改变，

6.3 罐的计量口内必须有下尺槽,以确定检尺位置。

6.4 罐必须安装计量板，并使下计量基准点位于计量板上。

6.4 罐的地基必须稳定，罐地基与罐底板之间不允许有影响计量不确定度的间隙。

6.5 第一圈板外高或内高的3/4上下100 mm处为基圆直径测量位置。在其位置上不允许有障碍物存在。

7 计量器具控制

7.1 检定条件

7.1.1 检定环境要求

检定应在非雨雪天气、风力不大于4级、相对湿度不大于85%的情况下进行。

7.1.2 检定技术要求

7.1.2.1 新建或改建后的罐必须经水压试验后进行检定，其水压试验应将水充装到罐总容量的80%以上，稳定时间不少于72h，排空后进行。后续检定时如果罐内有液体，则要记录检定时充装液体的高度、温度和密度。如果空高区间内的气相温度与液体区间的液相温度相差10℃以上时，应将罐清空或充满后，再进行检定。在检定过程中不允许有收发作业。

7.1.2.2 罐检定一般应连续进行，如受干扰而中断检定也可继续进行，但必须做到：

a) 检定时的液体平均温度和气温与中断前的平均温度差和气温差均应在10℃以内。

b) 罐内液面高度应与中断前一致，罐表面情况应无任何变化的可能。

c) 如仪器和人员发生变化，应进行多点复核测量，以保证前次测量结果在本次测量允许范围内。

d) 前次测量记录必须完整清晰可读。

7.1.2.3 如果罐体变形明显，需要增加测量点数以达到要求的不确定度，应在记录中注明原因，并画出影响检定的异常部位的草图。不允许局部增加测量点数。

7.1.3 检定安全要求

7.1.3.1 在整个检定过程中，必须遵守相关的安全规程。

7.1.3.2 进罐测量时，罐内有害气体的浓度必须符合安全规定，并得到申检单位安全部门的进罐许可。

7.1.3.3 关闭所有进出罐的管线，做到无任何泄漏。

7.1.3.4 使用的电器设备应符合防爆要求。

7.1.3.5 检定人员必须戴好安全帽，认真检查扶梯和罐顶的护栏以及能检查到的其他附着在罐壁或罐顶的附件，确定其是否牢固，以保证检定人员及仪器的安全。

7.1.3.6 检定人员的衣服鞋帽等必须符合有关规定，避免静电与火花的产生。

7.1.3.7 高空作业人员当使用吊架或吊椅时，滑轮、绳子等在安装前要仔细检查，安装后也应检查是否可靠，应使用牢固耐磨的安全带。使用脚手架进行检定时，可采用钢管、圆木等材料进行搭接，并应安装牢固。

7.2 检定设备

检定设备及主要技术参数见表1及表2。表1中设备必须经检定合格且在检定周期内方可使用。

7.3 检定项目和方法

7.3.1 圈板直径测量

7.3.1.1 围尺法

a) 位置选取：第一圈板在板高的3/4处围尺，其他圈板各围两条圆周，位置分别为：

第一条在圈板板高的1/4处，C下；

第二条在圈板板高的3/4处，C上；

如果不能在选定位置围尺，可以在靠近这一位置附近测量。

表1 主要检定设备及技术参数

设备名称　测量范围　准确度等级或最大允许误差　备注

钢卷尺　(0～50)m
(0～100)m
(0～150)m　2级　钢卷尺检定证书必须有以米为间隔的修正值，
使用时必须修正

量油尺　(0～25)m　2级　使用时必须修正

光学垂准仪　(0.9～25)m　1/100000　自动补偿

具导轨光学径向
测量仪　(0～180)mm　±2mm　——

移动式径向偏差
测量仪　(0～300)mm　±0.3mm　与光学垂准仪配套使用

水准仪　(1～50)m　3″　自动安平

超声波测厚仪　满足要求　±（1%L+0.1）mm　使用温度-20℃～50℃

拉力计　(0～98)N　最小分度值1.96N　——

标高尺　(0～2)m　±1mm　最小分度值1mm，与水准仪配套使用

温湿度计　-20℃～50℃
10%RH～90%RH　±1.5℃
7%RH　——

标准金属量器　100L—2000L　0.025%　选用

流量计　满足要求　0.2%　选用

全站仪　1.7—80m　3mm+2ppm　选用

激光测距仪　0.5—100m　1.5mm　选用

表2 配套设备

设备名称　型号规格　要求

拉绳　满足要求　质地为棉、麻

钢直尺　500mm～1000mm　3支

夹尺器　——　——

防爆灯具　符合防爆场所要求　2个以上

试水（油）膏　——　——

跨越规　满足要求　——

磁性表座　垂直吸力不小于588N　——

计算机及打印机　满足要求

容量表处理软件　按附录E、F、G示例验证

b) 按选定的围尺位置，在罐壁上用色笔每隔1.0m～1.5m画出水平标记作为围尺轨迹，并清除围尺轨迹上的有影响测量结果的杂物，以保证测量时钢卷尺贴紧罐壁。用磁性表座或其他方法将钢卷尺的尺头固定，沿罐壁放尺，使尺带紧贴罐壁并大致围绕在围尺轨迹附近，用磁性表座固定5min左右，使尺带与罐壁达到温度平衡，以消除尺带与罐壁的温差所造成的测量误差。当罐壁的材质为非碳钢等其他材料时，应记录其罐壁温度材质和线膨胀系数。

c) 在围尺轨迹上距离竖直焊缝或其他障碍物300mm外的地方，在罐壁上用钢针 划一条垂直于围尺轨迹的细线作为围尺起点竖线，将钢卷尺的零刻度线与起点竖线重合，用磁性表座或其他方法固定尺带。在距磁性表座不超过3m处，使用夹尺器夹住尺带，并用拉力计给尺带施加与尺检定状态下相同的拉力，同时观察尺带零刻度与起点竖线是否发生位移。有位移时需增加磁性表座的数目，重新测量。无位移即以此点作为围尺起点。

d) 从围尺起点沿围尺轨迹按不超过3m的间隔，依次用夹尺器和拉力计沿罐壁的切线方向给尺带施加与尺检定状态下相同的拉力，用磁性表座或其他方法固定尺带，一直到起点,读数估读到0.5mm。在测量过程中尺带上缘要始终和围尺轨迹对齐。每次围尺过程完毕时，应检查尺带零刻度线是否发生位移，如有位移需重新测量。

e) 距离第一次围尺起点300mm以上建立新起点，按c)、d)步骤进行第二次测量，两次测量结果应不大于表3规定的允差：

表3 圆周长（C）测量允差

C≤100m　3mm

100m<C≤200m　4mm

C>200m　6mm

f) 如果两次测量结果超过规定的允差，需继续测量一直到连续两次测量结果符合规定的允差，取两次测量的平均值即为该水平位置的圆周长。

g) 按a)中所选取的各圈板水平圆周的位置逐一测量，得出各圈板的C下和C上值。

7.3.1.2 光学垂准线法

a) 基圆测量

基圆测量包括围尺法和内铺尺法。围尺法见7.3.1.1，基圆为第一圈板的3/4处，如该处无法测量，可选在第二圈板的1/4处作为基圆。当无法外测时，则可进行内部测量，用内铺尺法测量基圆周长，其方法如下：内铺尺法的铺尺位置与围尺法一样，清除此位置范围内的罐壁障碍物，画出基圆圆周的轨迹。在距离竖直焊缝大于300mm的位置，用钢针划一条垂直于基圆圆周轨迹的细线作为起点竖线，将钢卷尺的零刻度线与起点竖线对齐，尺带的上缘应与圆周轨迹上水平横线的下缘对齐，将尺带靠在罐壁上，用磁性表座或其他方法将尺带固定，用钢直尺依次压紧尺带，使它同罐壁紧紧贴合。每次压尺长度不大于1m，每压紧一次，就将已经铺好的尺子终端用磁性表座或其他方法固定，在铺尺过程中，如发生移动则应在最近的磁性表座之前，重新铺尺，直至最初的起点竖线。铺尺至最初的起点竖线后，读取起点竖线对应的尺带的读数，估读至0.5mm。在起点竖线300mm以上的水平位置重新建立起点，按以上步骤重新测量，两次测量结果应符合7.3.1.1.e)的要求，取平均值作为圆周的内周长。

b) 其他各圈板直径的测量

测量时使用光学垂准仪，如果条件允许时，也可采用具导轨光学径向测量仪。具导轨光学径向测量仪测量的方法见附录C。

1) 水平测站的建立，根据罐体的变形情况，确定水平测站数，其总数应为偶数，周长小于等于100m时，相邻水平测站的弧长不超过3m，最小测量点数不少于16点；周长大于100m时，相邻水平测站的弧长不超过4m，最小测量点数不少于36点。水平测站应沿圆周方向均匀分布，在竖直方向上距任一竖直焊缝的距离不小于300mm，且不受障碍物影响，如受影响应适当调整水平测站点。

2)

图1 光学垂准仪读数示意图

垂直测量点分别选在基圆圆周的轨迹上及各圈板高度的1/4处和3/4处。

3) 光学垂准仪使用前应进行自校。

4) 测量：将光学垂准仪安装在第一个水平测站处，在罐顶部固定好滑轮。通过绳子悬挂好移动式径向偏差测量仪，调整滑轮位置，使其位于光学垂准仪的正上方。调节光学垂准仪方向，使目镜中的十字丝横线与标尺刻度线平行，旋转调焦旋纽使标尺刻度线清晰地呈现于目镜中，读取数值 (见图1)。在保持光学垂准仪静止不动，拉绳使移动式径向偏差测量仪按垂线方向向上运动，停于各圈板的垂直测量点上（见图2），逐一读取各圈板的移动式径向偏差测量仪标尺的读数。第一水平测站上的各垂直测量点逐一测量完成后，将整套测量设备，移至下一水平测站点。按以上步骤逐一测量各水平测站点上全部垂直测量点的径向偏差，直至全部完成。

当需要内部测量时，需将滑轮固定在支撑杆上将支杆立于罐内部，使支撑杆顶端靠于罐壁，按7.3.1.2.项中b进行测量。

滑轮

垂准线

中轴线

水平焊缝

基圆

1/4

3/4

光学垂准仪

水平测站

移动式径向偏差测量仪
仪

图2 光学垂准仪测量径向偏差示意图

7.3.1.3全站仪法

对于保温的内浮顶立式金属罐，无法进行浮顶以上圈板测量的，可直接采用全站仪进行测量，方法如下：

将仪器稳定安装在浮盘大约几何中心的三角架上，调正水平，输入测量点位置参数，即可进行自动测量。

7.3.2 周长修正测量

在测量周长时，应使用跨越规对围尺轨迹上经过的焊缝或障碍物进行跨越测量，以便对周长进行修正。

7.3.2.1 测量无障碍弧长：在围尺部位选择二个无障碍弧，用跨越规测出二个无障碍弧，记录对应的钢卷尺长度。取二个弧长的平均值作为圆周部位的无障碍弧长。

7.3.2.2 测量有障碍弧长：在钢卷尺越过障碍物的部位，以障碍物做为弧的中心，保持测量无障碍弧长时跨越规的弦长不变，用其测出有障碍弧长，记录相对应的围尺长度，即是该障碍物的有障碍弧长。

7.3.2.3 圆周修正：测量的无障碍物弧长和有障碍弧长之差为所测圆周相对该障碍物的跨越修正值。

7.3.3 各圈板高度、总高及板厚测量

7.3.3.1 各圈板高度测量：立式金属罐的焊接结构形式通常有四种，搭接式、对接式、交互式和混合式。沿扶梯依次测得各圈板下水平焊缝中心到上水平焊缝中心的距离，应测两次取平均值，精确到1mm，作为各圈板的外部板高。对有搭接的罐还应测量两圈板之间的搭接高度。各圈板板高测完之后，使用量油尺或激光测距仪测量罐圆筒部分的高度，作为罐的总高，并与各圈板高度之和相比较，若有差值，应对各圈板高度按总高进行修正。

7.3.3.2 各圈板板厚测量：用超声波测厚仪沿扶梯依次测得各圈板厚度。在同一圈板应测两次，精确到0.1mm，取平均值作为该圈板的厚度。当板厚无法测量时，可采用图纸的数据。

7.3.4 罐底量测量：

测量方法有容量比较法和几何测量法。在测量中应优先采用容量比较法，在容量比较法条件不具备的情况下，采用几何测量法。

7.3.4.1容量比较法

将水或液体石油产品从标准金属量器或流量计注入到被检定罐内，同时用量油尺测出罐底注入的液面高度，直至液体分别浸没至下计量基准点和罐底最高突起部分，测量注入液体的温度，进行修正。从标准金属量器或流量计中注入被检定罐中的液体体积分别为死量和底量，下计量基准点的液高为底量高度。

7.3.4.2 几何测量法

a) 测量点的确定：测量点是在罐底上确定同心圆（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ……m）和半径（0—1，0—2……0—n）的交点的位置(图3a)。测量点的数目由底量测量所需准确度和它的凹凸不平的程度确定，一般取测量点数见表4，同心圆到罐底中心的距离按照所分圆环面积相等的条件来确定，各圆环的半径按以下公式计算：

同心圆环至中心距离：

(4)

式中：R--- 第一圈板内半径，mm；

m--- 等分圆环的数量。

b) 测量点标高测量：将水准仪架设在罐底靠近中心的稳定点上，用标高尺逐一直立于各测量点、罐底中心点和下计量基准点上，由水准仪读出标尺的读数，记录各测量点的标高（图3b）。

表4 罐底测量点数量

标称容量　m　n

V≤700m　1　8

700m<V≤10000m　8　8

10000m<V≤50000m　8　16

V>50000m　16　16

7.3.5 罐体倾斜测量

罐体倾斜是指罐的中轴线偏离铅垂线的角度，可以采用水准仪在罐外或在罐内测量。

1

8

3

4

5

6

7

ⅧⅦⅥⅤⅣⅢ Ⅱ Ⅰ

2

图3a 罐底量测量点分布示意图

图3b 罐底量标高测量示意图

7.3.5.1 水准仪罐外测量

在罐壁外用色笔画出八个对称方向的标记点，选取适当位置安平水准仪。将标尺沿标记点立于罐底边沿或第一圈板水平焊缝下沿，用水准仪依次测量各点的标高。对测不到的测量点，可移动水准仪建立第二测站（图4），移动水准仪后应重复测量上一测站最后一个测量点的标高，使其能修正到同一水平面，逐次测出八个点的标高，计算对称两点最大差值。

7.3.5.2 水准仪罐内测量

在罐内第一圈板位置用色笔画出八个对称方向的标记点。用水准仪逐次测量罐底边部八点的标高，计算出两对称点的最大差值。当底量采用几何测量法时，这一数据可采用罐底量边部八点对称方向的测量数据。

7.3.6 椭圆度测量

根据第一圈板的3/4处的内周长，将其圆周分成八等分，用钢卷尺或激光测距仪测出两对称点之间的距离测出椭圆的长短直径。

A

C

D

B

1

2

3

4

5

6

7

8

图4 水准仪罐外测量罐体倾斜

7.3.7 参照高度和液面高度测量

7.3.7.1 参照高度的测量

将量油尺尺锤放入计量口中，使尺带紧贴下尺槽，缓慢放下尺带，让尺带在尺锤的重力作用下垂直下落，尺锤顶部刚好接触到下计量基准点，并确认尺锤直立，此时读取上计量基准点所对应的尺带刻度，即为参照高度。收回尺带按以上步骤重新测量，两次测量之差不得超过1mm，取平均值作为参照高度。

7.3.7.2 液位高度的测量

将量油尺按7.3.7.1测量参照高度的方法下尺，然后缓慢拉出，确定液位的大致位置，在其上下100mm范围内涂抹试油膏或试水膏，重新沿下尺槽缓慢放松尺带，当尺锤顶部刚好接触到下计量基准点时，提起尺带，查看试液膏变色线所对应的尺带数值。然后用干布擦去试液膏重新涂抹，重复测量，两次误差不得大于1mm，取第一次测量值作为罐内液体高度。如测量罐内液体实高有困难时，也可用测量空高的方法来确定罐内液体高度。

7.3.8 罐内附件测量

罐内所有附件都会影响罐的有效容量，附件一般具有规则的几何形状，测量出几何尺寸，即可求出其体积。还需测量各附件的最低点和最高点到下计量基准点所在平面的距离，即确定各附件的起点高度和止点高度。对于不能实际测量的附件，可采用竣工图纸数据。

7.3.9 浮顶测量

根据浮顶的构造，可分为内浮顶（筒）和外浮顶，外浮顶又分单盘式和双盘式。浮顶测量包括浮顶质量、浮顶最低点和起浮高度，其中浮顶质量测量有容量比较法和几何测量法。

7.3.9.1内浮顶（筒）测量（见图5）

(1） 浮顶最低点的测量：用水准仪和标高尺测量下计量基准点处标高，用倒尺分别测量8个方向的浮筒的底部的标高，数值最小者为浮顶的最低点。

起点标高

下计量基准点标高

图5 内浮顶（筒）测量

(2) 浮顶质量测量：采用容量比较法，如确有困难也可采用图纸标注的浮顶质量。

容量比较法测量：

将一定量的水或石油产品从标准金属量器或流量计中注入到被检定罐中，使其液面位于浮顶的最低点，此时罐内液位高度为h0，体积为Vh0，然后再向被检定罐中注入体积为V的液体，使浮顶浮起，则此时罐内液位高度为h,体积为Vh。。液位高度用量油尺测量两次，两次之差不超过1mm，取其平均值。

（3）起浮高度的测量：根据浮筒的形状，测量其浮筒的外直径、总高度等几何尺寸。

7.3.9.2单盘式外浮顶测量（见图6）双盘式外浮顶测量见附录D

（1）浮顶最低点的测量：

将罐周长八等分，在此八个半径方向上，用水准仪逐次测量出浮顶船舱外沿、内沿及单盘上中心积水坑下沿的倒尺标高。以最小倒尺标高值的位置，作为浮顶最低点。最低点倒尺标高与下计量基准点的标高之和，作为浮顶最低点的高度。

（2）浮顶质量及起浮高度的测量：

1）采用容量比较法测量见7.3.9.1（2）。

2）几何测量法

1—下计量基准点标高；2—船舱外沿标高；3—船舱内沿标高；4—船舱至罐壁距离；5—内沿高；6—环船体浸没高度；7—液面；8—单盘某一点标高；9—单盘及板厚；10—环船体内半径；11—船舱宽；12—环船体外半径；13—罐的内半径；14—积水坑起点标高。
图6单盘式浮顶测量示意图

1

2

3

4

5

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7

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9

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11

12

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14

首先测量能随浮顶移动的附件体积，并测量出浮顶的船舱宽、单盘半径、单盘厚度、单盘与船舱连接角铁厚度。然后待浮顶完全起浮后，将水准仪安装在浮顶上部相对稳定的位置，将单盘按等面积分圆环的方法八等分，并画出标记并测量标高。将单盘上人孔或取样口打开，以能看到液面为宜，测量读取液面标高。测量时船舱上的人员及仪器质量也应做好记录。

7.4 数据处理

7.4.1 空罐时各圈板内直径的计算。

7.4.1.1 当用围尺法测量罐的内直径时，第一圈板内直径（d1）即为：

(5)

式中：d1——第一圈板内直径，mm，保留一位小数；

C外——第一圈板3/4处的外圆周，mm；

Δl1——钢卷尺的跨越修正值之和，mm；

ΔlR1——钢卷尺围尺长度的修正值，mm；

δ1——第一圈板平均板厚，mm；

当罐的材质不为碳钢时：

C外罐=C外尺×[1+(α尺-α罐)(t-20)] (6)

式中：α尺——钢卷尺的线膨胀系数，1/℃；当钢卷尺材质为碳钢时α尺=0.000012/℃；

α罐——罐的线膨胀系数，1/℃；

t ——环境温度，℃。

其他各圈板的内直径为：

(7)

式中：di——第i圈板的内直径，mm，保留一位小数；

Ci上——第i圈板3/4处的外圆周长，mm；

Ci下——第i圈板1/4处的外圆周长，mm；

Δli——第i圈板钢卷尺的跨越修正值之和，mm；

ΔlRi——第i圈板钢卷尺围尺长度的修正值，mm；

Δi ——第i圈板平均板厚，mm。

7.4.1.2 用光学垂准仪测量径向偏差的计算：

(8)

式中：Δri ——第i圈板径向偏差，mm,保留一位小数；

W基——基圆径向偏差标尺读数，mm；

W3,i——第i圈板3/4处的径向偏差标尺读数，mm；

W1,i——第i圈板1/4处径向偏差标尺读数，mm；

n——水平测站数；

A——常数，内测时取-1，外测时取+1。

当基圆圆周用围尺法测量时，基圆外直径D基为：

(9)

式中：C外——测量的基圆外圆周长,mm，材质不同时，按7.4.1.1处理；

各圈板内直径(di)为：

(10)

基圆周长用内铺尺法测量时，各圈板内直径(di)为：

(11)

式中：C内——基圆内周长，mm，材质不同时，按7.4.1.1处理；

P ——检尺时的拉力，N；

E ——尺带的弹性模量，2.06×10N/cm；

S ——钢卷尺截面积，cm。

7.4.1.3 带液测量时，各圈板通过液体静压力的作用产生径向增大值( )，影响空罐时的直径，其径向增大值应按下式计算：

(12)

式中：Δd1静——基圆内直径的径向增大值，mm；

h——液面高度,mm；

B基——基圆所在水平面到下计量基准点的高度，mm；

δ基——基圆所在圈板的平均板厚，mm；

Δdi静——第i圈板内直径的径向增大值，mm；

Bi——第i圈板中部到下计量基准点距离；当液体未充满该圈板时，为该圈板所装液体高度的1/2到下计量基准点的高度，mm；

d——所求圈板储液状态下的内直径，mm；

δi——所求圈板的板厚，mm；

j——静压膨胀系数，mm； [s1]

ρ——测量时的液体平均密度，g/cm；

g——重力加速度，9.8m/s；

E——圈板的弹性模量2.06×10N/cm；

0.0011——空气浮力修正值，g/cm。

则空罐时，各圈板的内直径为：

(13)

式中：di实——实罐下测得的内直径，计算方法见式（11）。

7.4.1.4全站仪测得的各圈板直径可直接采用。

对接式

套筒式

H2

H1

h2

h1

H2

H1

b23

b12

h2

h1

图7 板高测量与计算

7.4.2 各圈板内高计算（图7）：

7.4.2.1 对接式罐圈板内高计算

对接罐的内高等于它的外高即： hi=Hi (14)

注意：第一圈板的内高是指第一圈板上水平焊缝到下计量基准点的距离。

7.4.2.2 套筒式罐圈板内高的计算

套筒式罐各圈板的内高为本圈板高度减上搭接高再加下搭接高度，即“减上加下”；

(15)

式中：Hi ——第I圈板外高，mm；

bi+1——第i圈板的上搭接高度，mm；

bi-1——第i圈板的下搭接高度，mm。

7.4.2.3 交互式、混合式内高计算

按实际结构形式进行计算。

7.4.3 底量计算

7.4.3.1 用容量比较法测量罐底,根据实际测量数据,用线性插值法计算出相应高度容量。充液为水时，充水前后温差小于10℃时，可不进行温度修正。

7.4.3.2 用几何测量法测量罐底,其罐底最高点以下容量(V底)（如图3）按下式计算：

(16)

式中：V底——罐底部分容量，为高度h的函数，dm；

h——编容量表液面高度（以下计量基准点为零点,区间为零至罐底最高点），mm；

d——第一圈板内直径，mm；

k——测量点数：k=mn；

B0,i、B1,i、……Bm,i——各测量点标高，mm；

B基——下计量基准点标高，mm；

F（h,Bm,n,B基）——自定义函数，定义如下：

，mm。

当m=1，n=8时，采用如下的计算公式：

7.4.4 罐体倾斜修正的计算

7.4.4.1 用水准仪外测时，倾斜角（β）的计算：

(17)

式中：B左——标记点处的水平标高，mm；

B右——与B左对应点处的水平标高，mm；

d外——测量点所在的圈板外直径，mm。

7.4.4.2 用水准仪内测时，倾斜角（β）的计算：

(18)

式中：d内——测量点所在的圈板内直径，mm。

7.4.4.3 各圈板倾斜修正容量ΔVi的计算：

(19)

式中：di——第i圈板的内直径，mm；

hi——第i圈板充装液体高度，mm；

7.4.5 液体的静压力容量修正计算：

(20)

式中：ΔV静1,ΔV静2,……ΔV静n——液体充到各圈板时产生的各圈板容量增量，dm/mm；

h1,h2,……hn——各圈板的内高，mm ；

δ1,δ2,……δn——各圈板的板厚，mm ；

d——所有圈板内直径的平均值，mm 。

当液高为h时产生的静压力总膨胀（ΔV静）为：

7.4.6 罐内附件计算

罐内附件体积按几何形状计算，在编制容量表时，应在起点高度Ha与止点高度Hb 之间平均扣除或增加。

罐内附件的起止点高度用下式计算

起点高度： Ha =B基 -B起 (21)

止点高度： Hb =B基 - B止 (22)

式中：B基——下计量基准点处标高，mm ；

B起——附件起点标高，mm；

B止——附件止点标高，mm；

7.4.7 浮顶计算

7.4.7.1内浮顶计算

（1） 浮顶(筒)的质量(容量比较法)

a) 浮顶(筒)浮起时浸没于液体的体积为：

V浸= (Vh-Vh0)-V (23)

式中：Vh ——液位高度为h时被检罐的容量，dm；

Vh0——液位高度为h0时被检罐的容量，dm；

V——液高在h0至h之间注入的液体体积，dm。

b）浮顶(筒)的质量

M=V浸ρ (24)

式中：ρ——罐内液体的密度，g/cm。

(2) 浮顶(筒)起止点高度

a) 浮顶(筒)浸没高度计算:

V浸=M /ρ （25）

V总= （26）

H浸≌ DV浸/ V总 （27）

式中：V浸——浮顶的浸没体积,dm；

V总——浮筒的总体积,dm；

H浸——浮筒的浸没高度，mm ；

D——浮筒的外直径,mm ；

L——浮筒的总长度,mm 。

当浸没深度接近于浮筒中心位置时，采用（27）式；偏离较大时，应采用圆筒的弓形面积计算浸没深度。

b) 浮顶起止点高度计算

浮顶最低点（起点）： H起=B基+B倒 (28) 浮顶起浮点（止点）： H止=H起+H浸+50 (29)

式中：；B基——下计量基准点处标高，mm ；

B倒——浮顶最低点倒尺标高，mm ；

H浸——浮顶浸没高度，mm ；

50——为确保浮顶正常起浮所设定的高度区间，mm 。

7.4.7.2 单盘式外浮顶计算

（1）浮顶质量采用容量比较法计算时见7.4.7.1式中（23）（24）

（2）几何测量法计算

1) 浮顶浸没体积的计算

a)浸没高度计算

三角旋转体浸没高度：

HΔ=B内-B外 (30)

式中： B内——船舱的内沿标高平均值，mm ；

B外——船舱的外沿标高平均值，mm 。

环船体浸没高度：

H环=H内-（B液-B8-δ角） (31)

式中： H内 ——浮顶船舱的内沿高的平均值，mm ；

B液——在浮顶上测得的液体标高平均值，mm ；

B8——浮顶上测得的单盘边部标高平均值，mm ；

δ角——单盘与船舱连接的角铁厚度，mm 。

b)浸没体积计算

三角旋转体浸没体积：

VΔ= HΔ（2r1-r2-r1r2）×10 (32)

式中：r1——环船体外半径，mm ；

r2——环船体内半径，mm 。

环船体浸没体积：

V环=πH环（r1-r2）×10 (33)

单盘浸没体积：

V单按7.4.3.2公式(16)进行计算，但各点的标高需先加上相应的板厚，h取0,

B基取B液。

浮顶附件浸没体积：

V附按罐内附件计算方法计算体积即可，并确定它们的起止点。

浮顶浸没体积：

V浸=V单+V环+VΔ+V附 (34)

2) 浮顶质量的计算：

M=V浸ρ (35)

式中： M——浮顶质量，kg；

V浸——浮顶浸没体积，dm；

ρ——罐内液体的平均密度，g/cm。

3)起止点高度计算

三角旋转体的起点：

HΔ起=B基+B外 (36)

式中：B基——下计量基准点处标高，mm ；

B外——船舱外沿倒尺标高，mm 。

三角旋转体的止点：

HΔ止=B基+B内 (37)

式中：B内——船舱内沿标高，mm ；

环船体的起点：

H环起=B基+H内 (38)

环船体的止点：

H环止=B基+B内+ H环 (39)

式中：H环——环船体的浸没高度，mm ；

单盘的起点：

H盘起=B基+B积+H积 (40)

式中：B积——中心积水坑下沿倒尺标高，mm ；

H积——中心积水坑的高度，mm 。

单盘的止点：

H盘止=B基+B内+H环 (41)

浮顶起点：三角旋转体和单盘等倒尺测量数据中的最小数值处为浮顶起点，单位为mm。

浮顶止点：单盘止点+50,（mm）。

7.5 容量表的编制

7.5.1 容量表的高度最小分度为毫米，容量最小分度为立方分米。容量表的起点高度为零点，对应的容量为死量。不得在容量表中直接将浮顶的浸没体积扣除，浮顶最低点至完全起浮之间的液位高度不得作为计量交接使用。静压力容量表应按密度为1g/cm的液体单独编制,使用时按实际密度进行修正。

7.5.2 容量表应使用计算机软件程序编制，其计算软件程序须经验证,示例见附录E、F、G。

7.6 检定结果处理和检定周期

7.6.1 经检定符合本规程要求的立式金属罐，发给检定证书及容量表，作为计量罐使用。

7.6.2 经检定,不符合本规程要求的立式金属罐，发给检定结果通知书，并注明不合格项目，不得作为计量罐使用。

7.6.3 立式金属罐检定周期：首次检定一般不超过二年，后续检定一般不超过四年。若罐体发生严重变形或大修以及检定结果受到怀疑时须复检。

[s1]系数原来为k，与底量的数量相冲突，改为j。系数可以有量纲。