TIÊU CHUẨN QUỐC GIA
HƯỚNG DẪN ĐO DẦU MỎ - ĐO MỨC HYDROCACBON LỎNG TRONG BỂ TĨNH BẰNG THIẾT BỊ ĐO BỂ TỰ ĐỘNG (ATG) PHẦN 1: YÊU CẦU CHUNG
Guidelines for petroleum measurement - Level measurement of liquid hydrocacbons in stationary tanks by automatic tank gauges (ATG) - Part 1: General requirements
TCVN 10954-1:2015 được xây dựng trên cơ sở tham khảo API 3.1B:2001 Standard practice for level measurement of liquid hydrocacbons in stationary tanks by automatic tank gauging.
TCVN 10954-1:2015 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 30 Đo lưu lượng lưu chất trong ống dẫn kín biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
HƯỚNG DẪN ĐO DẦU MỎ - ĐO MỨC HYDROCACBON LỎNG TRONG BỂ TĨNH BẰNG THIẾT BỊ ĐO BỂ TỰ ĐỘNG (ATG) PHẦN 1: YÊU CẦU CHUNG
Guidelines for petroleum measurement - Level measurement of liquid hydrocacbons in stationary tanks by automatic tank gauges (ATG) - Part 1: General requirements
1. Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này đưa ra các yêu cầu đối với thiết bị đo bể tự động để đo mức hydrocacbon lỏng trong bể tĩnh, trên mặt đất, dưới áp suất khí quyển.
Tiêu chuẩn này áp dụng cả thiết bị đo mức tự động kiểu tiếp xúc và kiểu không tiếp xúc sử dụng trong giao nhận thương mại hoặc kiểm tra hàng tồn.
Tiêu chuẩn này không áp dụng đối với:
a) Hydrocacbon có áp suất hơi Reid tuyệt đối trên 100 kPa;
b) Đo trọng lượng hoặc khối lượng;
c) Đo mức trong bể ngầm hoặc trong bể có áp lực chứa hydrocacbon lỏng.
d) Chuyển đổi từ mức trong bể sang thể tích chất lỏng;
e) Đo nhiệt độ, lấy mẫu, mật độ (tỷ trọng), cặn lắng và nước (S&W).
Khi áp dụng tiêu chuẩn này cần tuân thủ các quy định về an toàn, tính tương thích của vật liệu của nhà sản xuất.
2. Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
API Chapter 1: Manual of petroleum measurement standards (Tiêu chuẩn đo dầu mỏ thủ công - Từ vựng).
API Chapter 2: Manual of Petroleum measurement standards - Tank calibration (Tiêu chuẩn hướng dẫn đo dầu mỏ thủ công - Hiệu chuẩn bể).
API 3.1A: Standard practice for manual gauging of petroleum and petroleum products in stationary tanks (Tiêu chuẩn thực hành đo dầu mỏ và các sản phẩm của dầu mỏ trong bể tĩnh).
3. Thuật ngữ và định nghĩa
Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa nêu trong API Chapter 1.
4. Yêu cầu chung
4.1. Cửa vào bể
Phải loại ngắt hoặc đóng các đường dẫn vào bể và bể phải có chứng nhận an toàn khí.
4.2. Bảo trì
ATG phải được duy trì trong điều kiện vận hành an toàn theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
4.3. Môi trường
ATG phải có khả năng chịu được áp lực, nhiệt độ và điều kiện môi trường khác có thể gặp khi vận hành.
4.4. Làm kín
Tất cả ATG phải được làm kín để chịu được áp suất hai của chất lỏng trong bể
4.5. Tốc độ đáp ứng
ATG phải có đáp ứng động học đủ để bám theo mức chất lỏng với tốc độ nạp vào và xuất ra lớn nhất của bể.
4.6. Ghi các mức
Mức đo được phải được ghi lại càng sớm càng tốt trừ khi các thiết bị đọc số liệu từ xa của hệ thống ATG tự động ghi định kỳ các mức.
4.7. Phép đo đóng và mở
Phải sử dụng cùng một qui trình để đo mức bể chứa trước khi giao nhận (phép đo mở) và sau khi giao nhận (phép đo đóng).
4.8. Khả năng tương thích
Tất cả các bộ phận của ATG tiếp xúc với sản phẩm hoặc hơi phải tương thích với sản phẩm để tránh cả nhiễm bẩn sản phẩm và ăn mòn ATG. ATG phải được thiết kế để đáp ứng các điều kiện vận hành.
4.9. Thời gian ổn định
Xem API 3.1 để cài đặt thời gian ổn định trước khi đo mức của bể.
4.10. An toàn ATG
ATG phải được bảo vệ để ngăn chặn sự điều chỉnh hoặc can thiệp không được phép. ATG sử dụng trong mục đích giao nhận thương mại phải được niêm phong đối với điều chỉnh hiệu chuẩn.
5. Độ chính xác
5.1. Độ chính xác nội tại của ATG
Độ chính xác trong phép đo của tất cả các ATG bị ảnh hưởng bởi độ chính xác nội tại của ATG, tức là tính chính xác của các ATG khi thử nghiệm trong điều kiện được kiểm tra được quy định bởi nhà sản xuất.
5.2. Hiệu chuẩn trước khi lắp đặt (hiệu chuẩn tại nhà máy)
Số đọc của ATG được sử dụng cho việc giao nhận thương mại cần phải phù hợp với thiết bị đo được chứng nhận trong phạm vi ± 1 mm trên toàn dải đo của ALG. Thiết bị đo được chứng nhận phải được dẫn xuất từ chuẩn quốc gia và phải có bảng hiệu chính hiệu chuẩn. Độ không đảm bảo của chuẩn không được vượt quá 0,5 mm với giá trị hiệu chính hiệu chuẩn được áp dụng.
Số đọc của ATG được sử dụng cho việc kiểm tra hàng tồn phải phù hợp với thiết bị đo được chứng nhận trong phạm vi ± 3 mm trên toàn bộ dải đo của ATG. Thiết bị đo được chứng nhận phải được dẫn xuất từ chuẩn quốc gia và phải có bảng hiệu chính hiệu chuẩn.
5.3. Sai số do lắp đặt và điều kiện vận hành
Sai số tổng của ATG trong giao nhận thương mại không được quá ± 3 mm do lắp đặt, điều kiện vận hành, hoặc tính chất vật lý và điện của chất lỏng, và/hoặc hơi miễn là các điều kiện này nằm trong giới hạn quy định.
5.4. Độ chính xác tổng thể của ATG sau lắp đặt
Độ chính xác tổng thể của ATG được lắp đặt bao gồm cả độ chính xác nội tại của ATG theo chứng nhận hiệu chuẩn tại nhà máy và những tác động gây ra bởi điều kiện lắp đặt và vận hành. Độ chính xác tổng thể của một ATG trong giao nhận thương mại phải trong khoảng ± 4 mm. Độ chính xác tổng thể của ATG trong kiểm tra hàng tồn phải trong khoảng ± 25 mm.
5.5. Giới hạn độ chính xác của phép đo bể
ATG (và các phép đo liên quan, ví dụ thể tích) bị ảnh hưởng bởi giới hạn chính xác giống như phép đo mức thủ công. Đòi hỏi người sử dụng phải hiểu rõ những hạn chế được đề cập chi tiết trong API 3.1 A.
5.6. Các giới hạn chính xác vốn có cho cả phép đo bể thủ công và ATG
a) Độ chính xác của bảng dung tích bể bao gồm cả hiệu ứng của bể nghiêng và áp lực thủy tĩnh
b) Dịch chuyển của đáy
c) Lắng cặn
d) Sự dịch chuyển của điểm chuẩn của đo thủ công hoặc điểm chuẩn của ATG trong quá trình dịch chuyển bể hoặc do giãn nở nhiệt. Cả hai đều ảnh hưởng đến đo độ vơi.
e) Độ chính xác của phép đo sử dụng ATG đo mức bị ảnh hưởng bởi chuyển động thẳng đứng của tấm mức sử dụng để hiệu chuẩn các ATG hoặc chuyển động thẳng đứng của các điểm chuẩn ATG trong quá trình dịch chuyển của bể.
f) Sai số ngẫu nhiên và sai số hệ thống của phép đo mức, khối lượng riêng và nhiệt độ.
g) Dãn nở đường kính bể do nhiệt độ
h) Quy trình vận hành sử dụng trong giao nhận
i) Sự chênh lệch tối thiểu giữa mức đo mở và mức đo đóng (cỡ lô)
j) Sai số trong quá trình đo gây ra do mái phao bị kẹt hoặc nghiêng.
5.7. Yếu tố ảnh hưởng tới giới hạn độ chính xác chỉ dành cho hệ thống ATG
a) Sai số do lắp đặt ATG không đúng cách;
b) Sai số trong việc truyền các mức trong bể và thông tin nhiệt độ đến bộ đọc từ xa
c) Sai số trong bảng dung tích bể, đặc tính vật lý và dữ liệu đầu vào khác đưa vào máy tính hệ thống đo bể.
5.8. Sử dụng ATG cho giao nhận thương mại hoặc kiểm tra hàng tồn
Độ chính xác tổng thể của phép đo bằng ATG, sau lắp đặt (“độ chính xác lắp đặt”) bị giới hạn bởi các sai số nội tại có thiết bị ATG, ảnh hưởng của phương pháp lắp đặt và điều kiện vận hành. Tùy thuộc vào độ chính xác tổng thể của ATG, sau lắp đặt, ATG có thể được dùng vào mục đích giao nhận thương mại hoặc kiểm tra hàng tồn.
Sử dụng ATG trong việc giao nhận thương mại yêu cầu độ chính xác cao. Việc sử dụng ATG cho mục đích kiểm tra hàng tồn thường cho phép độ chính xác thấp hơn.
5.8.1. Sử dụng ATG cho mục đích giao nhận thương mại
Các ATG phải đáp ứng các yêu cầu về dung sai hiệu chuẩn tại nhà máy trước khi lắp đặt (xem 5.2).
Các ATG phải đáp ứng được dung sai kiểm định hiện trường đối với giao nhận thương mại (xem 5.3) bao gồm các ảnh hưởng của phương pháp lắp đặt và điều kiện vận hành (xem 5.3).
5.8.2. Sử dụng ATG với mục đích kiểm tra hàng tồn
Các ATG phải đáp ứng các yêu cầu về dung sai khi hiệu chuẩn tại nhà máy trước khi lắp đặt (xem 5.2).
Các ATG phải đáp ứng được dung sai kiểm định hiện trường đối với kiểm tra hàng tồn (xem 5.4) bao gồm các ảnh hưởng của phương pháp lắp đặt và điều kiện vận hành (xem 5.3).
5.9. Thiết bị đọc kết quả từ xa
Thiết bị đọc kết quả từ xa được cung cấp kèm theo ATG để chuyển đổi mức sang tín hiệu tương tự hoặc tín hiệu số điện tử, độ phân giải của tín hiện thường là 1 mm.
THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] API 3.6: Đo Hydrocacbon lỏng bằng hệ thống đo bể kết hợp.
[2] API Chapter 7: Xác định nhiệt độ.
[3] API 8.1: Lấy mẫu dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ thủ công.
[4] API 8.2: Lấy mẫu dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ tự động.
[5] API9.1: Phương pháp dùng tỉ trọng kế cho tỉ trọng, trọng lực hoặc lực hấp dẫn API cho dầu thô và các sản phẩm lỏng của dầu mỏ.
[6] API12.1: Tính khối lượng tĩnh của dầu mỏ, Phần 1 bể trụ đứng và tàu biển.
[7] API16.2: Đo khối lượng của Hydrocacbons lỏng chứa trong bể trụ đứng bằng đo áp lực thủy tĩnh.
[8] API19: Bay hơi trong bể có mái nổi.
[9] API RP 500, Khuyến nghị phân loại vị trí lắp đặt cho các thiết bị điện.
[10] API RP 2003, Bảo vệ chống tia lửa điện phát sinh trong quá trình tích điện Out of Static (tĩnh), sét(chớp), dòng điện xoay chiều.
[11] ISO 4266, Dầu mỏ và các sản phẩm của dầu mỏ - Đo nhiệt độ và lưu lượng trong bể chứa bằng phương pháp tự động.