Определение объёма жидкости в вагоне-цистерне

Алгоритм определения объема жидкости в железнодорожном вагоне-цистерне.

Объем жидкой фазы в вагонах-цистернах определяется с помощью "Таблиц калибровки железнодорожных цистерн", в зависимости от типа калибровки цистерны и высотной отметки налива.

Калибровочный тип вагона-цистерны обозначается исключительно типовыми металлическими цифрами, которые привариваются к боковой поверхности обечайки под номером цистерны.

Высотная отметка налива нефтепродукта замеряется специальным прибором измерения уровня - метрштоком, который представляет собой металлическую трубу из нескольких секций с диапазоном измерения до 3,5 м. Цена минимального деления шкалы - 1 мм.

Высота налива измеряется в 2 противоположных точках люка-лаза (колпака) по продольной оси вагона0-истерны не менее 2 раз в каждой точке. Для выполнения замеров метршток медленно и строго по вертикали опускается через люк-лаз до нижней стенки котла. Требуется не допускать резких ударов о нижнюю образующую цистерны и контролировать, чтобы метршток не упёрся в выступающие части вагона-цистерны и универсального сливного прибора, лестницы или иные посторонние предметы. Спущенный до контакта с дном котла, метршток быстро и без резких движений извлекается. Высотная отметка налива в сантиметрах считается по линии смачивания метрштока нефтепродуктом. Разница между двумя отсчетами измерений не должно быть более 5 мм, иначе замер повторяется. За высоту налива нефтепродукта принимается среднее арифметическое значение результатов измерений, выполненных в 2 противоположных точках. Полученный результат необходимо округлить до целого сантиметра: значение менее 5 мм не учитывается, а 5 мм и более считается за целый сантиметр.

При замере высоты налива светлых нефтепродуктов (в особенности бензина) лучше всего шкалу метрштока в зоне предполагаемой точки отсчета натереть мелом для более удобного определения линии смачивания.

Полученную высоту налива в сантиметрах для каждого из калибровочных типов по подходящей таблице калибровки пересчитывают в объем налитого нефтепродукта.

От корректности замера высоты уровня налитой жидкости, плотности и температуры нефтепродукта будет зависеть достоверность определения массы содержимого в цистерне.

Для определения массы нефтепродукта объемно-массовым статическим методом требуется:

  • измерить метрштоком высотную отметку налитой жидкости;
  • отобрать образец продукта с уровня, который соответствует 1/3 диаметра цистерны, считая от дна котла;
  • сразу после извлечения образца из цистерны измерить среднеобъемную температуру и плотность нефтепродукта с помощью ареометра;
  • определить тип калибровки цистерны по имеющимся знакам на ее котле;
  • в соответствии с замеренной высотой налива по подходящей таблице калибровки вычислить объем нефтепродукта;
  • выполнить расчёт массы нефтепродукта в цистерне, путём умножения определенного по таблицам калибровки объема нефтепродукта на его плотность при среднеобъемной температуре в вагоне-цистерне.

Применяемые для определения массы нефтепродукта приборы (термометр, ареометр, метршток) необходимо применять поверенные, имеющие соответствующие клейма и свидетельства о Госповерке.

Пример определения массы наливного груза расчетным путем.

Исходные данные:

  • нефтепродукт перевозится в цистерне типа калибровки 62;
  • высота налива, замеренная метрштоком: 274,6 см;
  • плотность нефтепродукта при температуре +20°C, по данным паспорта качества: 0,824 г/см3;
  • температура груза в цистерне по данным замера: -12°C;

Требуется: определить массу перевозимого нефтепродукта.

Расчет:

  1. Масса нефтепродукта определится по формуле:
  2. где V  -  объем груза в вагоне, дм3
    ρ  -  плотность содержимого, кг/дм3
  3. Объем груза при высоте налива 2750 мм (по правилам округления 2746 мм округляется в большую сторону до 2750 мм) для данного типа цистерн согласно Таблице калибровки (тип 62) составляет 69860 дм3.
  4. Определяется разность температур +20°C - (-12°C) = 32°C;
  5. Температурная поправка на 1°C согласно таблице 2 средних температурных поправок плотности нефтепродуктов для плотности 0,8240 кг/дм3 составит 0,000738 кг/дм3;
  6. Соответственно на 32°C составит 0,000738´32 = 0,023616 кг/дм3, или округленно 0,0236 кг/дм3;
  7. При температуре груза выше +20°С полученное значение (0,0236 кг/дм3) необходимо отнять из значения плотности при +20°С, а при температуре нефтепродукта в цистерне менее +20°С, вычисленное произведение следует прибавить к значению плотности при +20°С.
  8. Так как в данном примере температура груза -12°С (т.е. ниже +20°С), то нужная плотность составит 0,8240 + 0,0236 = 0,8476 кг/дм3.
  9. Масса нефтепродукта в цистерне составит:
    Q = 69860´0,8476 = 59213 кг.

ПЕРЕВОЗКА ЖИДКИХ ГРУЗОВ НАЛИВОМ В ВАГОНАХ-ЦИСТЕРНАХ