Організація портових операцій. МВ до практичних занять
.pdf30
І, незважаючи на те, що в більшості країн у всіх розрахунках використовується система СІ, на морському транспорті дотепер досить часто використовуються позасистемні одиниці. Для визначення щільності вантажу зараз використовуються наступні загальноприйняті методи.
Визначення щільності в лабораторних умовах за допомогою спеціального денсиметра при стандартній температурі +15°С (раніше було +20°С) або при фактичній температурі вантажу.
Розрахунок композитного складу суміші (використовується для визначення щільності нафтових вантажів). Офіційне найменування методу ASTM D
2598.
Розрахунок щільності за формулою Френсиса.
Розрахунок щільності по методу COSTALD (Corresponding State of Liquid Density).
Упідрахунках маси вантажу використовуються наступні терміни, щодо визначення щільності.
Дійсна (істинна) щільність або комерційна щільність (Density – D), відображає масу одиниці об'єму даної речовини у вакуумі. Стандартна розмірність системи СІ – кг/м3.
Реальна щільність (Apparent Density – A. D.) відображає масу одиниці об'- єму речовини в повітрі. Стандартна розмірність – кг/л, кг/м3, т/м3.
Відносна щільність (Relative Density – R. D.) виражає відношення маси одиниці об'єму речовини у вакуумі при певній температурі до маси одиниці об'- єму прісної води у вакуумі, також при певній температурі.
Значення відносної щільності завжди дається із вказівкою температур,
наприклад R. D. 15/15, R. D. 20/4, R. D. 15/20, R. D. 60/60 F й ін. Верхня (перша)
цифра вказує значення температури вантажу, при якій здійснювалося визначення щільності, а нижня (друга) – значення температури прісної води, з якою виконувалася порівняння щільності вантажу. Дотепер використовується термін питома вага (Specific Gravity – SG), що також виражає відношення щільності речовини (у повітрі або ж вакуумі) при стандартній температурі до щільності води при такий ж певній температурі і є величиною безрозмірної. Однак в американській системі мір і ваг питома вага має розмірність і виражається в lbs/gal. (фунт на галон). Часто-густо в довідниках відносна щільність також має розмірність – кг/л, кг/м3, т/м3.
Утабл. 1 наведена щільності води при різних значеннях стандартних температур.
Таблиця 1
Температура, С |
Щільність води у вакуумі, кг/л |
Щільність води в повітрі, кг/л |
4 |
1,00000 |
0,99888 |
15 |
0,99913 |
0,99805 |
15,56 (60 °F) |
0,99904 |
0,99796 |
20 |
0,99823 |
0,99717 |
25 |
0,99707 |
0,99604 |
50 |
0,98807 |
0,98702 |
31
Основна помилка у визначенні кількості вантажу з використанням відносної щільності в тому, що масу визначають множенням відносної щільності на об’єм вантажу. Варто пам'ятати, що відносна щільність – величина безрозмірна й, її спочатку необхідно перевести в стандартну щільність.
Перехід від однієї щільності до іншої здійснюється в такий спосіб. Від відносної до дійсної щільності.
Відносну щільність при температурах X/Y помножають на щільність води у вакуумі при температурі Y, у результаті одержують дійсну щільність речовини (у вакуумі) при температурі X.
Від відносної до реальної щільності.
Відносну щільність при температурах X/Y помножають на щільність води в повітрі при температурі Y, у результаті одержують реальну (у повітрі) щільність речовини при температурі X.
Приклад:
Відносна щільність вантажу 25/20 дорівнює 0,8764. Визначити дійсну щільність вантажу.
З таблиці щільності води знаходимо, що дійсна щільність води при температурі +20° С дорівнює 0,99823 кг/л або ж 998,23 кг/м3.
Дійсна ж щільність речовини при +25° С складе 0,8764 · 998,23 кг/м3 =
874,849 кг/м3.
Щільність АПІ – API Gravity (American Petroleum Industry) використову-
ється в основному при розрахунку маси нафтопродуктів, вона величина умовна й безрозмірна.
Завжди варто пам'ятати, що переведення різних одиниць із використанням формул, значно збільшує ймовірність виникнення помилки в підрахунку вантажу, тому багато судноплавних компаній забороняють користуватися формулами для перерахунку, вимагаючи застосовувати перерахункові коефіцієнти зі спеціальних таблиць
Такі коефіцієнти для переведення різних одиниць наведені в XI томі ASTM у таблицях 3. Приклад фрагмента такої таблиці наведений нижче (табл.
2).
Таблиця 2
API Gravity |
Relative Density |
Density 15 |
API Gravity |
Relative Density |
Density 15 |
60 F |
60/60 F |
С |
60 F |
60/60 F |
С |
1,5 |
1,0639 |
1063,2 |
4,5 |
1,0404 |
1039,8 |
1,6 |
1,0631 |
1062,4 |
4,6 |
1,0397 |
1039,0 |
1,7 |
1,0623 |
1061,6 |
4,7 |
1,0389 |
1038,3 |
1,8 |
1,0615 |
1060,8 |
4,8 |
1,0382 |
1037,5 |
1,9 |
1,0607 |
1060,0 |
4,9 |
1,0374 |
1036,7 |
Для переведення питомої ваги з фунтів/галон (lbs/gal) у більше звичні одиниці системи СІ використовується перевідний коефіцієнт 0,1198264, на який варто помножити значення питомої ваги.
Ще одне поняття щільності вантажу досить широко застосовується на танкерному флоті: «Вага літра» (Liter Weight), яка визначає масу одного літра ре-
32
човини в повітрі при заданій стандартній температурі й позначається LW (розмірність кг/л) із вказівкою температури.
Вага літра вантажу визначається лабораторним шляхом і розраховується як різниця між вагою порожнього і наповненого пробою вантажу пікнометра (спеціальної посудини) з урахуванням об’єму, який займає проба вантажу. Використовуючи, так званий «вакуумний фактор» (VF) і визначеній LW, розраховують значення щільності або питомої ваги. Щільність розраховують, множачи значення LW на вакуумний фактор, а питому вагу визначають діленням значення стандартної щільності речовини на щільність води при стандартній температурі.
Вакуумний фактор міняється залежно від щільності вантажу (табл. 3). Таблиця 3
Щільність вантажу |
Вакуумний фактор |
1,0 |
1,00108 |
0,9 |
1,00122 |
0,8 |
1,00139 |
0,7 |
1,00161 |
Тоді дійсну щільність (Density) можна визначити з вираження
D = VF LW,
а питому вагу (Specific Gravity – SG) при різних температурах з вираження
SG1515 = VF LW / 0,99913;
SG15,615,6 = VF LW / 0,99903.
Для того, щоб зі значення щільності, визначеної лабораторним шляхом при стандартній температурі, одержати її значення при необхідній температурі, використовується коефіцієнт зміни щільності на 1°С (1°F) Density Correction
Factor (DCF). |
|
Перерахування для потрібної температури здійснюється за формулою |
|
Р = + (t – tР), |
(1) |
де і Р – відповідно щільність при відомій і розрахунковій температурі, т/м3; t і tР – відповідно відома й розрахункова температура, С;
– коефіцієнт об'ємного розширення вантажу (DCF), т/м3 С.
Для переведення DCF на 1°F в DCF на 1°С, DCF на 1°F варто помножити на 1,7985611.
Як вказувалося раніше, для визначення дійсної щільності при необхідній температурі t ( t), значення відносної щільності (питомої ваги) (dt ) потрібно помножити на величину стандартної щільності води ( СТ) при тій же темпера-
турі, тобто |
|
t = dt СТ. |
(2) |
Тому що відносна щільність у станах СНД розрахована при температурі прісної води в 4°С, щільність якої дорівнює 1 т/м3 (див. табл. 1), то вона чисельно дорівнює дійсної.
У деяких країнах приводиться питома вага рідин d, яка віднесена до щільності води при температурі 15, 20°С або 60°F.
Щільність і температуру наливного вантажу визначають шляхом відбору
33
проб вантажу й виміром параметрів середніх проб, узятих з кожного танка на декількох рівнях. Якщо прилади для визначення щільності градуйовані не по стандарту, прийнятому в Україні, необхідно зробити перерахування показань до стандартної щільності 420.
Перерахування показань приладів для виміру щільності рідин, градуйованих при температурі 20°С та віднесених до щільності води при температурі 20 °С, здійснюється за формулою
420 = 0,99823 d2020, |
(3) |
де, d2020 – щільність при температурі води +20°С;
0,99823 – щільність води при температурі +20°С (див. табл. 1). Таким чином рівняння 3 є окремим випадком рішення рівняння 2.
Перерахування щільності рідкого вантажу, визначеній при температурі 15 °С та віднесеній до щільності води при температурі 15 °С, здійснюється за формулою
420 = 1,00564 d1515 – 0,00908. |
(4) |
У Великобританії стандартною вважається щільність при 15,6°С, або 60 °F, тобто d6060. Переведення її в стандартну щільність, прийняту в Україні, здійснюється за формулою
420 = 1,00477 d6060 – 0,00799. |
(5) |
Переведення шкали API (American Petroleum Institute), прийнятій у США, |
|
у вітчизняної стандарт здійснюється за формулою |
|
420 = 142,175 / (API + 131,5) – 0,00799. |
(6) |
При використанні англомовні літератури часто виникає необхідність взаємного переведення API та d6060.
Щільність у градусах API та відносна щільність нафти при базовій температурі 60 °F (15,6 °C) зв'язані чітким арифметичним рівнянням і можуть бути легко перетворені друг у друга.
Щільності в градусах API з відносної щільності можна розрахувати по
наступній формулі |
|
API gravity = 141,5 / SG – 131,5. |
(7) |
У свою чергу відносну щільність можна розрахувати із щільності в граду- |
|
сах API |
|
SG at 60 °F = 141,5 / (API gravity + 131,5). |
(8) |
Крім того визначення дійсної щільності при необхідній температурі ( Р) можна зробити за формулою 1, після одержання його значення з виразу 2.
Порядок виконання роботи. Відповідно до варіанта з табл. 4 вибираються й виписуються вихідні дані для рішення завдань 1, 2 і 3.
Завдання 1. За формулою 2 визначаємо дійсну щільність наливного вантажу при температурах 20, 15 С та при 60 °F (15,6°C). Значення СТ при відповідних температурах визначаються з табл. 1.
Завдання 2. За формулами 3 – 6 розраховуємо значення 420.Завдання 3. За формулами 7 і 8 розраховуємо значення API і SG. Рішення завдань здійснюється в наступній послідовності:виписуються вихідні дані до завдання;
34
приводиться розрахункова формула;у формулу підставляються вихідні дані й приводиться результат. Таблиця 4
Варі- |
Завдання 1 |
|
Завдання 2 |
|
Завдання 3 |
||||
ант |
d2020 |
d1515 |
d6060 |
d2020 |
d1515 |
d6060 |
API |
API |
SG6060 |
1 |
0,6623 |
0,6923 |
0,7233 |
0,9867 |
0,9367 |
0,8967 |
8 |
77 |
0,6613 |
2 |
0,6747 |
0,7047 |
0,7347 |
0,9733 |
0,9233 |
0,8833 |
10 |
75 |
0,6727 |
3 |
0,6870 |
0,7170 |
0,7470 |
0,9600 |
0,9100 |
0,8700 |
11 |
72 |
0,6840 |
4 |
0,6993 |
0,7293 |
0,7593 |
0,9467 |
0,8967 |
0,8567 |
12 |
69 |
0,6953 |
5 |
0,7117 |
0,7417 |
0,7717 |
0,9333 |
0,8833 |
0,8433 |
14 |
67 |
0,7067 |
6 |
0,7240 |
0,7540 |
0,7840 |
0,9200 |
0,8700 |
0,8300 |
15 |
64 |
0,7180 |
7 |
0,7363 |
0,7663 |
0,7963 |
0,9067 |
0,8567 |
0,8167 |
16 |
61 |
0,7293 |
8 |
0,7487 |
0,7787 |
0,8087 |
0,8933 |
0,8433 |
0,8033 |
18 |
59 |
0,7407 |
9 |
0,7610 |
0,7910 |
0,8210 |
0,8800 |
0,8300 |
0,7900 |
19 |
56 |
0,7520 |
10 |
0,7733 |
0,8033 |
0,8333 |
0,8667 |
0,8167 |
0,7767 |
20 |
53 |
0,7633 |
11 |
0,7857 |
0,8157 |
0,8457 |
0,8533 |
0,8033 |
0,7633 |
22 |
51 |
0,7747 |
12 |
0,7980 |
0,8280 |
0,8580 |
0,8400 |
0,7900 |
0,7500 |
23 |
48 |
0,7860 |
13 |
0,8103 |
0,8403 |
0,8703 |
0,8267 |
0,7767 |
0,7367 |
24 |
45 |
0,7973 |
14 |
0,8227 |
0,8527 |
0,8827 |
0,8133 |
0,7633 |
0,7233 |
26 |
43 |
0,8087 |
15 |
0,8350 |
0,8650 |
0,8950 |
0,8000 |
0,7500 |
0,7100 |
27 |
40 |
0,8200 |
16 |
0,8473 |
0,8773 |
0,9073 |
0,7867 |
0,7367 |
0,6967 |
28 |
37 |
0,8313 |
17 |
0,8597 |
0,8897 |
0,9197 |
0,7733 |
0,7233 |
0,6833 |
30 |
35 |
0,8427 |
18 |
0,8720 |
0,9020 |
0,9320 |
0,7600 |
0,7100 |
0,6700 |
31 |
32 |
0,8540 |
19 |
0,8843 |
0,9143 |
0,9443 |
0,7467 |
0,6967 |
0,6567 |
32 |
29 |
0,8653 |
20 |
0,8967 |
0,9267 |
0,9567 |
0,7333 |
0,6833 |
0,6433 |
34 |
27 |
0,8767 |
21 |
0,9090 |
0,9390 |
0,9690 |
0,7200 |
0,6700 |
0,6300 |
35 |
24 |
0,8880 |
22 |
0,8703 |
0,8103 |
0,8403 |
0,7367 |
0,8267 |
0,7767 |
36 |
22 |
0,8103 |
23 |
0,8827 |
0,8227 |
0,8527 |
0,7233 |
0,8133 |
0,7633 |
37 |
20 |
0,8227 |
24 |
0,8950 |
0,8350 |
0,8650 |
0,7100 |
0,8000 |
0,7500 |
38 |
18 |
0,8350 |
25 |
0,9073 |
0,8473 |
0,8773 |
0,6967 |
0,7867 |
0,7367 |
39 |
16 |
0,8473 |
26 |
0,9197 |
0,8597 |
0,8897 |
0,6833 |
0,7733 |
0,7233 |
40 |
14 |
0,8597 |
27 |
0,9320 |
0,8720 |
0,9020 |
0,6700 |
0,7600 |
0,7100 |
41 |
13 |
0,8720 |
28 |
0,9443 |
0,8843 |
0,9143 |
0,6567 |
0,7467 |
0,6967 |
42 |
12 |
0,8843 |
29 |
0,9567 |
0,8967 |
0,9267 |
0,6433 |
0,7333 |
0,6833 |
43 |
10 |
0,8967 |
30 |
0,9690 |
0,9090 |
0,9390 |
0,6300 |
0,7200 |
0,6700 |
44 |
8 |
0,9090 |
Практична робота № 5. Визначення кількості наливного вантажу
Мета роботи. Ознайомлення з методикою визначення кількості наливного вантажу або бункера в танку залежно від конкретних температурних умов і властивостей вантажу.
Загальні вказівки. Кількість вантажу, завантаженого на борт танкера, як правило, визначається методом, відповідно до якого кількість вантажу розрахо-
35
вують на основі визначення об’єму й щільності вантажу. Для цього на кожному танкері є таблиці ємності вантажних танків, називані інакше каліброваними. Таблиці розраховуються за висотою рівня вантажу від кромки трубок для заміру або від спеціальної відмітки в оглядових вічках горловин вантажних танків. В останньому випадку при вимірах вантажу необхідно перевіряти, наскільки щільно затиснута кришка горловин танка, щоб не допускати помилок при вимірах.
Визначення кількості палива на судні звичайно необхідно при введенні або виведенні судна із чартеру. У цьому випадку виміри повинні виконуватися з особливою старанністю, оскільки результати інспекції прямо пов'язані з оплатою коштів.
При визначенні кількості палива в ємностях «draught survey», особливо при тривалій стоянці судна, необхідно виконувати виміри запасів мастила, котельних, стічних і фекальних вод, перевірити відсутність води в л'ялах машинного відділення й тунелі гребного вала, звернувши увагу на можливість значної зміни їхньої кількості в процесі вантажних операцій судна внаслідок бункерування, здачі на берег забруднених вод, протікання і т. п.
Крім того визначення кількості бункера здійснюється в процесі проведення бункерування судна паливо-мастильними матеріалами (ПММ) й прісною водою.
Для визначення розрахункового рівня наливу вантажу в танку необхідно:знати щільність ( ) при наливі;знати коефіцієнт об'ємного розширення ( ) наливного вантажу;
мати калібровані таблиці танків (табл. 1);мати надійні прилади для визначення рівня вантажу.
Рівень вантажу в танку визначається виміром рівня вантажу або порожнечі, залежно від того які прилади й пристрої використовувалися для вимірів.
Всі сучасні танкери обладнані дистанційними вимірювальними пристроями, які дозволяють постійно контролювати рівень вантажу в танку і його температуру.
Температура в танку виміряється за допомогою температурних датчи-
ків.
Точність виміру температури при визначенні кількості вантажу на борту є найбільш важливим фактором. На точність визначення кількості вантажу впливає не тільки різниця між температурою навколишнього середовища й температурою вантажу, але й час, протягом якого після закінчення завантаження відбувається визначення температури вантажу. Іноді для того, щоб температура вантажу стабілізувалася, тобто стала однаковою по всій масі вантажу, повинно пройти досить багато часу (20 – 30 годин).
На суднах же виміри й підрахунок вантажу здійснюються відразу ж після закінчення завантаження. Так як у вантажному танку спостерігається температурне розшарування вантажу, заміри температури необхідно робити на декількох рівнях танка (не менш 2-х). Залежно від типу судна й властивостей переве- зених вантажів, температурні датчики повинні забезпечити точність визначення
36
температури в досить широкому діапазоні – від –10 до +90 С. Зараз найпоширенішими температурними датчиками, які використовуються на танкерах, є:
резисторні термометри;термістори;газові термометри;
термометри з наповнювачем (спиртові, ртутні та ін.). Таблиця 1 Калібровані таблиці ємності танків
Висота, м |
Ємність, |
Кількість |
Висота, м |
Ємність, |
Кількість |
||
рівня |
порожнечі |
м3 |
м3 на 1 см |
рівня |
порожнечі |
м3 |
м3 на 1 см |
|
Танк № 1 |
|
|
Танк № 2 |
|
||
10,949 |
0,314 |
491,32 |
0,449 |
11,275 |
0,064 |
813,91 |
0,722 |
10,8 |
0,463 |
480,6 |
0,445 |
11,2 |
0,139 |
806,4 |
0,72 |
10,6 |
0,663 |
466,4 |
0,44 |
11 |
0,339 |
786,5 |
0,715 |
10,4 |
0,863 |
452,4 |
0,435 |
10,8 |
0,539 |
766,8 |
0,71 |
10,2 |
1,063 |
438,6 |
0,43 |
10,6 |
0,739 |
747,3 |
0,705 |
10 |
1,263 |
425 |
0,425 |
10,4 |
0,939 |
728 |
0,7 |
9,8 |
1,463 |
411,6 |
0,42 |
10,2 |
1,139 |
708,9 |
0,695 |
9,6 |
1,663 |
398,4 |
0,415 |
10 |
1,339 |
690 |
0,69 |
9,4 |
1,863 |
385,4 |
0,41 |
9,8 |
1,539 |
671,3 |
0,685 |
9,2 |
2,063 |
372,6 |
0,405 |
9,6 |
1,739 |
652,8 |
0,68 |
9 |
2,263 |
360 |
0,4 |
9,4 |
1,939 |
634,5 |
0,675 |
8,8 |
2,463 |
347,6 |
0,395 |
9,2 |
2,139 |
616,4 |
0,67 |
8,6 |
2,663 |
335,4 |
0,39 |
9 |
2,339 |
598,5 |
0,665 |
8,4 |
2,863 |
323,4 |
0,385 |
8,8 |
2,539 |
580,8 |
0,66 |
8,2 |
3,063 |
311,6 |
0,38 |
8,6 |
2,739 |
563,3 |
0,655 |
|
Танк № 3 |
|
|
Танк № 4 |
|
||
10,551 |
0,388 |
536,79 |
0,509 |
10,951 |
0,098 |
792,59 |
0,724 |
10,4 |
0,539 |
525,2 |
0,505 |
10,8 |
0,249 |
777,6 |
0,72 |
10,2 |
0,739 |
510 |
0,5 |
10,6 |
0,449 |
757,9 |
0,715 |
10 |
0,939 |
495 |
0,495 |
10,4 |
0,649 |
738,4 |
0,71 |
9,8 |
1,139 |
480,2 |
0,49 |
10,2 |
0,849 |
719,1 |
0,705 |
9,6 |
1,339 |
465,6 |
0,485 |
10 |
1,049 |
700 |
0,7 |
9,4 |
1,539 |
451,2 |
0,48 |
9,8 |
1,249 |
681,1 |
0,695 |
9,2 |
1,739 |
437 |
0,475 |
9,6 |
1,449 |
662,4 |
0,69 |
9 |
1,939 |
423 |
0,47 |
9,4 |
1,649 |
643,9 |
0,685 |
8,8 |
2,139 |
409,2 |
0,465 |
9,2 |
1,849 |
625,6 |
0,68 |
8,6 |
2,339 |
395,6 |
0,46 |
9 |
2,049 |
607,5 |
0,675 |
8,4 |
2,539 |
382,2 |
0,455 |
8,8 |
2,249 |
589,6 |
0,67 |
8,2 |
2,739 |
369 |
0,45 |
8,6 |
2,449 |
571,9 |
0,665 |
8 |
2,939 |
356 |
0,445 |
8,4 |
2,649 |
554,4 |
0,66 |
7,8 |
3,139 |
343,2 |
0,44 |
8,2 |
2,849 |
537,1 |
0,655 |
Вплив погрішності у визначенні температури вантажу іноді набагато вище, ніж точність деяких термометрів. Так, для вантажного танка глибиною 10
37
м, погрішність температури в ±0,5 С, викликає зміну рівня вантажу на ±6 мм, при мінімальній точності міряльного пристрою в ±2 мм, а для деяких наливних вантажів, з високим коефіцієнтом об'ємного розширення – ще більше. Як найбільш точні термометри рекомендується використовувати резисторні термометри.
Для визначення рівня вантажу в танку використовують.
Поплавкові міряльні пристрої є одним з найпоширеніших типів міряльних пристроїв через їхню надійність і простоту конструкції. У них чутливим елементом є поплавець із нержавіючої сталі, закріплений на міряльній стрічці. Сила ваги, що впливає на поплавець, частково компенсується за рахунок плавучості поплавця й частково за рахунок спеціального балансувального пристрою, який розташовується у верхній частині міряльної машинки.
Лунолокаційні міряльні пристрої охоплюють цілий ряд систем, які працюють за принципом лунолокації – СВЧ, ультразвукові й т. п. Приймач і передавач сигналів розташовуються у верхній або в нижній частині танка. Принцип дії таких систем заснований на вимірі часу повернення відбитого сигналу.
Непрямий спосіб вимірів заснований на використанні пристроїв, які не розташовуються безпосередньо у вантажних танках – берегові лічильники, або використанні методу підрахунку вантажу на борту по осіданню судна (draught survey). Цей спосіб вимірів вантажу застосовується під час перевезення вкрай токсичних вантажів, або ж у тому випадку, коли використання звичайних міряльних пристроїв не дозволяє визначити рівень вантажу в танку через його незвичайні властивості.
Виміри вантажу вручну. Як би точним і надійним не був дистанційний міряльний пристрій, він, по-перше, не дозволяє відбирати проби вантажу, а подруге, світова практика передбачає контроль і перевірку точності показань дистанційного міряльного пристрою за допомогою переносного інструмента, тобто вручну.
Відбір проб і виміри рівня вантажу вручну здійснюються відкритим, напівзакритим і закритим способом (рис. 1).
Рис. 1. Способи виміру рівня та відбору проб вантажу
38
Відкритий спосіб – при проведенні вимірів рівня вантажу або відборі, проб атмосфера танка повністю відкрита в навколишню атмосферу.
Напівзакритий спосіб – при проведенні вимірів рівня вантажу або відбору проб, лише частина атмосфери танка, яка обмежена міряльною трубкою, контактує з навколишньою атмосферою.
Закритий спосіб – вимір рівня вантажу в танку й відбір проб здійснюються закритим способом, з використанням стаціонарних або переносних пристроїв, які обладнані газовими затворами (Vapour Locks), пристроїв, що не допускає проникнення пару з атмосфери танка в навколишнє середовище.
Кожному значенню об’єму в каліброваній таблиці відповідають значення висоти рівня вантажу й порожнечі. Тому замість каліброваних таблиць можна використовувати відповідні калібровані шкали рівнемірів.
У довідковій літературі й у документах на вантаж, як правило, приводиться щільність при 20 С ( 20). Для ряду вантажів у нормативних документах наведені таблиці зміни щільності (об’єму 1 т) залежно від температури.
Але часто виникає питання визначення (перерахунку) щільності для потрібної температури. Перерахунок для потрібної (розрахункової) температури здійснюється за наступною формулою
Р = + (t – tР),
де і Р – відповідно щільність при відомій і розрахунковій температурі, т/м3; t і tР – відповідно відома й розрахункова температура, С;
– коефіцієнт об'ємного розширення вантажу, т/м3 град.
Коефіцієнти об'ємного розширення наливних вантажів залежать від щільності, природи наливного вантажу й часто додаються до документів на вантаж.
Порядок виконання роботи. Відповідно до заданого варіанта визначаємо й виписуємо з табл. 2:
номер заданого танка;
температуру вантажу при наливі (tН), С;висоту порожнечі hП, м;
щільність вантажу по довіднику ( 20), т/м3.
Залежно від значення щільності вантажу 20 з табл. 3 визначаємо коефіцієнт об'ємного розширення .
Для цього знаходимо в табл. 3 рядок із двома значеннями , між якими попадає задане значення 20, і, навпроти, зі стовпчика вибираємо його значення.
Наприклад, 20 = 0,9932 т/м3. Знаходимо в табл. 3 значення , між якими перебуває значення 0,9932. Це останній рядок третього стовпчика де границі зміни = 0,9900 – 1,0000, тобто 0,9900 < 0,9932 < 1,0000. У сусідньому стовпчику (праворуч) по цьому рядку визначаємо значення = 0,000515.
Знаючи температуру при наливі tН, розраховуємо щільність при наливі Н,
т/м3
Н = 20 + (20 – tН).
Розрахунок Н необхідно робити з тією же точністю, з якої наведено .
39
Таблиця 2
Варі- |
№ та- |
tН, |
hП, м |
20, |
Варі- |
№ та- |
tН, |
hП, м |
20, |
ант |
нка |
°С |
|
т/м3 |
ант |
нка |
°С |
|
т/м3 |
1 |
1 |
0 |
0,354 |
0,7045 |
16 |
4 |
0 |
0,317 |
0,8545 |
2 |
2 |
3 |
0,075 |
0,7156 |
17 |
1 |
3 |
0,585 |
0,8656 |
3 |
3 |
6 |
0,411 |
0,7289 |
18 |
2 |
6 |
0,235 |
0,8789 |
4 |
4 |
9 |
0,115 |
0,7312 |
19 |
3 |
9 |
0,695 |
0,8812 |
5 |
1 |
12 |
0,398 |
0,7490 |
20 |
4 |
12 |
0,398 |
0,8990 |
6 |
2 |
15 |
0,089 |
0,7509 |
21 |
1 |
15 |
0,618 |
0,9009 |
7 |
3 |
13 |
0,485 |
0,7656 |
22 |
2 |
13 |
0,317 |
0,9156 |
8 |
4 |
10 |
0,182 |
0,7734 |
23 |
3 |
10 |
0,752 |
0,9234 |
9 |
1 |
14 |
0,415 |
0,7856 |
24 |
4 |
14 |
0,415 |
0,9356 |
10 |
2 |
11 |
0,098 |
0,7978 |
25 |
1 |
11 |
0,715 |
0,9478 |
11 |
3 |
7 |
0,518 |
0,8080 |
26 |
2 |
7 |
0,435 |
0,9580 |
12 |
4 |
5 |
0,214 |
0,8190 |
27 |
3 |
5 |
0,611 |
0,9690 |
13 |
1 |
10 |
0,512 |
0,8234 |
28 |
4 |
10 |
0,542 |
0,9734 |
14 |
2 |
13 |
0,178 |
0,8356 |
29 |
1 |
13 |
0,794 |
0,9856 |
15 |
3 |
17 |
0,642 |
0,8487 |
30 |
2 |
17 |
0,124 |
0,9987 |
Таблиця 3 Коефіцієнти об'ємного розширення нафтопродуктів
|
|
|
|
|
|
0,7000 – 0,7099 |
0,000897 |
0,8000 – 0,8099 |
0,000765 |
0,9000 – 0,9099 |
0,000633 |
0,7100 – 0,7199 |
0,000884 |
0,8100 – 0,8199 |
0,000752 |
0,9100 – 0,9199 |
0,000620 |
0,7200 – 0,7299 |
0,000870 |
0,8200 – 0,8299 |
0,000738 |
0,9200 – 0,9299 |
0,000607 |
0,7300 – 0,7399 |
0,000857 |
0,8300 – 0,8399 |
0,000725 |
0,9300 – 0,9399 |
0,000594 |
0,7400 – 0,7499 |
0,000844 |
0,8400 – 0,8499 |
0,000712 |
0,9400 – 0,9499 |
0,000581 |
0,7500 – 0,7599 |
0,000831 |
0,8500 – 0,8599 |
0,000699 |
0,9500 – 0,9599 |
0,000567 |
0,7600 – 0,7699 |
0,000818 |
0,8600 – 0,8699 |
0,000686 |
0,9600 – 0,9699 |
0,000554 |
0,7700 – 0,7799 |
0,000805 |
0,8700 – 0,8799 |
0,000673 |
0,9700 – 0,9799 |
0,000541 |
0,7800 – 0,7899 |
0,000793 |
0,8800 – 0,8899 |
0,000660 |
0,9800 – 0,9899 |
0,000528 |
0,7900 – 0,7999 |
0,000778 |
0,8900 – 0,8999 |
0,000647 |
0,9900 – 1,0000 |
0,000515 |
У каліброваній таблиці знаходимо (виписуємо) висоту порожнечі hПТ (м), значення якої найбільш близьке до заданої висоти порожнечі hП. Для цього в табл. 1 для заданого танка в колонці висоти порожнечі знаходимо два найближчих (сусідніх) значення порожнечі, між якими перебуває значення hП.
Позначимо менше з них hПМ, а більше – hПБ.
Спочатку знаходимо різницю hПМ між hП і нижнім (меншим) значенням
hПМ
hПМ = hП – hПМ.
Після цього знаходимо різницю hПБ між hП і верхнім (більшим) значен-
ням hПБ
hПБ = hПБ – hП.
Якщо hПМ > hПБ, то hПТ = hПБ. Якщо hПМ < hПБ, то hПТ = hПМ.