浅谈立式金属罐容量计量方法及对我国采用仪器的评价

　　一、立式金属罐容量计量方法概述

　　众所周知,立式金属罐容量计量是在野外条件下进行的几何量的测量。就目前国内外来讲,对50m3以上立式罐容量计量主要采用以下几种方法:1).围尺法; 2).光学参比线(面)法;3).光学三角测量法;4).具垂线滑轮法等。随着社会的不断发展,各国之间的经济、技术交往愈加频繁,尤其我国改革开放以来,在石化、交通、能源等各个大容量涉及的领域与世界各国的交往更是与日俱增,这就需要有一个统一的公认的方法,使得大容量计量结果能够在世界范围内通用,得到各国之间的互相认可。为此国际法制计量组织(OIML)、国际标准化组织(ISO)制定了国际建议No.71《固定贮存罐的通用要求》,确定了立式金属罐几何测量应采用上述前三种方法。我国也就上述前二种方法制定了国家标准GB/T13235.1-13235.2-91,这也就确立了在与国际建议接轨的前提下我国立式金属罐容量计量应采用的基本方法。

　　二、立式金属罐几种计量方法的比较

　　我们知道,立式金属罐容量计量的主要数据就是要获取不同高度水平截面圆的半径值,为此可采用国际建议中提出的三种方法。现将其主要特点比较如下。

　　1.围尺法

　　该方法是利用标准钢卷尺采用连续相切法围测不同高度水平截面圆的周长,从而得到该截面圆的平均半径。这是一种直接测量方法,只要尺子的精度高,测量方法得当,可得到很准确的测量结果。然而它需要高空作业,很不安全,劳动强度大,需投入大量的人力物力,并且需要搭脚手架或使用吊架,这在实际工作中很难实现,尤其对于大型罐体或罐群,采用这种方法对操作人员和操作对象都有较大的危险性。因此该方法只可做为立式金属罐容量计量方法对比的基准,不宜做为立式金属罐容量计量的常规方法。

　　2.光学三角测量法

　　该方法是利用经纬仪对不同高度上的水平截面圆进行多点测量,根据三角形的正弦定理,再借助横基尺测距法进行测量,从而计算出该截面圆的平均半径。这种方法在英、法等国应用较多,它的主要优点是可免除高空危险作业,劳动强度相对较小,但缺点是计算复杂,测量繁琐,难以掌握操作过程,对人员测量技术要求较高,测量精度受人员测量水平影响较大。

　　3.光学参比线(面)法

　　我国及日本、美国、苏联等国都制定有采用此法的标准,但所使用的仪器却不尽相同。有使用铅直仪的,有借助经纬仪的,我国则采用自行研制的“便携智能立式罐大容量测量标准装置”。这种方法是基于作为罐径比较的基准直径(常称为基本直径,其对应的圆周称为基圆)为已知,因此,可用标准钢卷尺围测基圆周长,得到基本直径,然后利用上述仪器测出不同高度对应的水平截面圆上各点相对于基圆的径向偏差,从而求得该截面圆的平均半径。该方法的主要优点是不仅免除了高空危险作业,劳动强度低,而且仪器易于操作,携带方便,为世界许多国家所采用。