JJG 184-2024 液化气体铁路罐车容积检定规程

中华人民共和国国家计量检定规程
JJG184—2024
液化气体铁路罐车容积检定规程
VerificationRegulationofVolumeofRailTankersfor
LiquefiedGases
2024-09-18发布2024-12-18实施
国家市场监督管理总局 发布
液化气体铁路罐车容积
检定规程
VerificationRegulationof
VolumeofRailTankersfor
LiquefiedGases
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JJG184—2024
代替JJG184—2012
归口单位:全国铁路专用计量器具计量技术委员会
铁路专用衡器容量分技术委员会
主要起草单位:国家铁路罐车容积计量站
中国铁道科学研究院集团有限公司标准计量研
究所
参加起草单位:国家铁路罐车容积计量站西安分站
国家铁路罐车容积计量站吉林分站
本规程委托全国铁路专用计量器具计量技术委员会铁路专用衡器容量
分技术委员会负责解释
JJG184—2024
本规程主要起草人:
庞 庆(国家铁路罐车容积计量站)
周宝珑(中国铁道科学研究院集团有限公司标准计量研究所)
邵学君(国家铁路罐车容积计量站)
张志鹏(国家铁路罐车容积计量站)
齐 超(中国铁道科学研究院集团有限公司标准计量研究所)
参加起草人:
张 超(国家铁路罐车容积计量站西安分站)
王法臣(国家铁路罐车容积计量站吉林分站)
JJG184—2024
目 录
引言……………………………………………………………………………………… (Ⅱ)
1 范围…………………………………………………………………………………… (1)
2 引用文件……………………………………………………………………………… (1)
3 术语…………………………………………………………………………………… (1)
4 概述…………………………………………………………………………………… (2)
5 计量性能要求………………………………………………………………………… (2)
5.1 特征几何参数……………………………………………………………………… (2)
5.2 容积………………………………………………………………………………… (2)
5.3 准装高度最大值…………………………………………………………………… (2)
5.4 车载液位计读数修正值…………………………………………………………… (3)
6 通用技术要求………………………………………………………………………… (3)
6.1 外观………………………………………………………………………………… (3)
6.2 安全附件…………………………………………………………………………… (3)
6.3 结构………………………………………………………………………………… (3)
7 计量器具控制………………………………………………………………………… (3)
7.1 总则………………………………………………………………………………… (3)
7.2 检定条件…………………………………………………………………………… (3)
7.3 检定设备…………………………………………………………………………… (3)
7.4 检定项目…………………………………………………………………………… (5)
7.5 检定方法…………………………………………………………………………… (5)
7.6 检定结果的处理…………………………………………………………………… (10)
7.7 检定周期…………………………………………………………………………… (10)
附录A 液化气体铁路罐车主要车型参数及相应容积表号字头一览表…………… (11)
附录B 液化气体铁路罐车容积计算公式…………………………………………… (13)
附录C 检定记录表…………………………………………………………………… (16)
附录D 温度修正公式………………………………………………………………… (20)
附录E 压力修正公式………………………………………………………………… (21)
附录F 准装高度最大值计算………………………………………………………… (22)
附录G 液化气体铁路罐车常见装运介质参考密度表……………………………… (23)
附录H 检定证书内页参考格式……………………………………………………… (24)
附录J 检定结果通知书内页格式…………………………………………………… (27)
Ⅰ
JJG184—2024
引 言
JJF1002 《国家计量检定规程编写规则》、JJF1001 《通用计量术语及定义》、
JJF1059.1 《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规程制定工作的基础性系列
文件。
本规程参考了国际法制计量组织建议OIMLR80-1 《具有液位测量的公路和铁路罐
车 第1部分:计量和技术要求》(Roadandrailtankerswithlevelgauging—Part1:
Metrologicalandtechnicalrequirements),采纳了其中的部分计量和技术要求、检定方
法等内容,结合我国液化气体铁路罐车容积检定的实际情况,对JJG184—2012进行了
修订。
与JJG184—2012相比,除编辑性修改外,主要技术变化如下:
———增加了三维激光扫描法;
———完善了几何测量法和容量比较法;
———增加了新型样车的特征几何参数、结构要求。
本规程的历次版本发布情况为:
———JJG184—2012;
———JJG184—1993。
Ⅱ
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液化气体铁路罐车容积检定规程
1 范围
本规程适用于液化气体铁路罐车的首次检定、后续检定和使用中检查。
2 引用文件
本规程引用下列文件:
JJF1009 容量计量术语及定义
GB/T4549.1 铁道车辆词汇 第1部分:基本词汇
GB/T4549.5 铁道车辆词汇 第5部分:车体
GB/T10478 液化气体铁路罐车
TG/HY105 铁路危险货物运输管理规则
OIMLR80-1 具有液位测量的公路和铁路罐车 第1部分:计量和技术要求
(Roadandrailtankerswithlevelgauging—Part1:Metrologicalandtechnicalrequirements)
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规程;凡是不注日期的引用文
件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。
3 术语
JJF1009、GB/T4549.1、GB/T4549.5、GB/T10478、OIMLR80-1中界定的以
及下列术语和定义适用于本规程。
3.1 罐体容积 tankcapacity
标准温度20℃时罐体内表面顶部水平切面以下的容积。
3.2 容积表 tankcapacitytable
标准温度20℃时液化气体铁路罐车罐内高度和容积对应关系的数据表。
3.3 容积表号 tankcapacitytablenumber
由字母和数字组成的容积表编号。
3.4 数据处理软件 dataprocessingsoftware
根据测量的数据计算液化气体铁路罐车容积,得出容积表的计算机程序。
3.5 三维激光扫描法 3Dlaserscanningmethod
使用三维激光扫描仪扫描测量液化气体铁路罐车罐体内壁得到点云,经计算求其容
积的方法。
3.6 准装高度最大值 maximumpermissibleloadingheight
在参考条件下,液化气体铁路罐车允许装载介质的最高液位值。
1
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4 概述
液化气体铁路罐车既是工作计量器具,也是铁路运输工具。液化气体铁路罐车可用
于液化气体产品的贸易结算。
液化气体铁路罐车一般由罐体、底架、转向架、制动装置、车钩缓冲装置、加排装
置等组成,有的设有押运间。罐体由封头、筒体、人孔等组成。封头一般为椭圆形结
构,筒体为圆柱形结构,人孔罩内有紧急切断装置、装卸阀门、车载液位计、压力表和
温度计等。
液化气体铁路罐车主要车型参数见附录A。
5 计量性能要求
5.1 特征几何参数
特征几何参数计量性能要求见表1。
表1 特征几何参数计量性能要求一览表
项目名称技术要求
罐体内总长最大允许偏差为设计尺寸的±0.13%
罐体内径罐体横竖内径之差不大于该断面设计内径的1%
筒体壁厚不得小于设计值的70%
封头壁厚不得小于设计值的70%
5.2 容积
给出液化气体铁路罐车容积的实际值。在标记容积的70%及以上,液化气体铁路
罐车容积测量结果的扩展不确定度应满足以下要求:
几何测量法:Ur≤4×10-3 (k=2);
三维激光扫描法:Ur≤3×10-3 (k=2);
容量比较法:Ur≤2×10-3 (k=2)。
对于新型样车,首次检定容积还应满足公式(1)的要求。
Vmin≤V ≤Vmax (1)
式中:
V ———检定得出的罐体容积,L;
Vmin ———根据设计尺寸公差计算得出的最小罐体容积,L;
Vmax ———根据设计尺寸公差计算得出的最大罐体容积,L。
5.3 准装高度最大值
给出准装高度最大值。
液化气体铁路罐车允许充装量应符合TG/HY105的要求。
液化气体铁路罐车充装时,液面不得超过准装高度最大值。
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5.4 车载液位计读数修正值
给出车载液位计读数修正值。
使用车载液位计测量介质液位时,读数应加上车载液位计读数修正值。
6 通用技术要求
6.1 外观
液化气体铁路罐车应外观完好,标志清晰;梯子、走板及护栏应完整、无锈蚀,安
装牢固可靠;罐体应无可见的裂纹、异常变形或腐蚀。
6.2 安全附件
6.2.1 车载液位计应有有效的证书,其最大允许误差为±2 mm,结构牢固、操作
方便。
6.2.2 压力表应与车型相适应,且为抗震型,准确度等级应不低于1.6级。压力表的
标称上限应为液化气体铁路罐车工作压力的1.5 倍~3.0 倍,表盘直径应不小于
100mm。
6.2.3 温度计的标称范围应与罐内介质温度可能的变化范围相适应。
6.3 结构
液化气体铁路罐车护栏、操作平台设施应安全且不影响相关操作。操作平台、罐
体、底架和制动装置的附件、焊缝等应不影响相关参数的测量。
7 计量器具控制
计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中检查。
7.1 总则
新造液化气体铁路罐车须进行首次检定,达到检定周期、经过罐体全面检验或罐体
改造的须进行后续检定。
7.2 检定条件
7.2.1 液化气体铁路罐车应停放在平直的轨道上。
7.2.2 检定须在耐压试验后、气体置换前进行。
7.2.3 液化气体铁路罐车罐内不应有影响测量的沉积物或附着物;非新造液化气体铁
路罐车进罐作业前,必须确认洗罐合格,且罐内的含氧量、可燃气体、有毒气体等指标
符合安全要求。
7.2.4 在室外检定时,应在风速不大于5.4m/s、无雪、无雨的天气下进行。
7.2.5 采用三维激光扫描法检定时,应在罐体无明显震动和晃动、罐内无冷凝、无阳
光直射的环境中进行;测量过程中,液化气体铁路罐车停放轨道与相邻轨道应无车辆运
行。检定非新造液化气体铁路罐车时,应确认其测爆、明火检测合格。
7.2.6 采用容量比较法检定时,实验室环境温度为(20±10)℃,与水温之差不大于
5℃。
7.3 检定设备
检定设备见表2。
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表2 检定设备一览表
设备名称测量范围技术要求备注
套管尺
(1800~3000)mm
(1850~3300)mm
(1350~3500)mm
修正使用,修正值的不确定度
U ≤0.13mm+10-4(L-L0),k=2
L:示值,L0:测量下限,L -L0:取
最接近的较大的整米数
用于几何测量法
普通钢卷尺(0~15000)mm
(0~20000)mm
修正使用,修正值的不确定度
U ≤0.1mm+6.6×10-5L,k=2
L:示值,四舍五入后的整米数(被测
长度小于1m 时取1m)
用于几何测量法
超声波测厚仪(1.2~30)mm
MPE:
1.2mm≤H <10mm 时,±0.1mm;
10mm≤H ≤30mm 时,±(0.1mm+
10-2 H0)
H :示值,H0:标准厚度块的标称值
测深钢卷尺
(0~5000)mm
(0~15000)mm
(0~20000)mm
修正使用,修正值的不确定度
U ≤0.5mm,k=2
数据处
理软件——— 容积计算测量模型要求见附录B
温度计(-30~50)℃ MPE:±0.5℃
钢直尺(0~150)mm
(0~300)mm MPE:±0.10mm
风速仪(0~30)m/s 采样时间≥4s
标准金属量器
2000L、1000L、
500L、200L、
100L、50L、
20L、10L、5L
二等用于容量比较法
磁致伸缩
液位计(0~3800)mm MPE:±1mm 用于容量比较法
一体化温
度传感器(0~30)℃ MPE:±0.2℃ 用于容量比较法
水泵、管道
及阀组——— 扬程与高位水箱高度、容积匹配,公称
直径与量器规格匹配,过滤水中杂质
用于容量比较法
液位开关——— 开关控制高度与标准金属量器标尺刻线
等高
用于容量比较法
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表2 (续)
设备名称测量范围技术要求备注
高位水箱——— 有效容积不小于18m3,液位最低点高
于标准金属量器进水口
用于容量比较法
蓄水池——— 有效容积不小于120m3 用于容量比较法
三维激光扫
描仪(以下简
称扫描仪)
——— 容积示值MPE:±0.24% 用于三维激
光扫描法
检尺点标靶——— 反射面为漫反射
用于三维激
光扫描法
7.4 检定项目
检定项目见表3。
表3 检定项目一览表
检定项目首次检定后续检定使用中检查
外观和安全附件+ + +
结构+ - -
特征几何参数+ - -
容积+ + -
准装高度最大值+ + -
车载液位计读数修正值+ + -
注:
1 “+”表示应检定,“-”表示可不检定。
2 非新型样车首次检定不进行结构和特征几何参数检定,结构、特征几何参数检定仅适用于
新型样车。
7.5 检定方法
7.5.1 外观、安全附件和结构
目视和手动试验。
7.5.2 特征几何参数
罐体内总长的检定方法见7.5.3.2a)3),罐体内径的检定方法见7.5.3.2a)1)、
7.5.3.2a)2),筒体壁厚和封头壁厚的检定方法见7.5.3.2b)4)、7.5.3.2b)5)。
7.5.3 容积
7.5.3.1 概述
液化气体铁路罐车容积检定通常采用几何测量法或三维激光扫描法,仲裁检定和新
型样车首次检定采用容量比较法。
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液化气体铁路罐车主要车型与容积表号字头对照关系见附录A。
7.5.3.2 几何测量法
a)罐内测量法
1)测量内竖直径a
在罐体内沿筒体轴向并距封头与筒体对接焊缝中心18
LT (LT为筒体长)、38
LT处
确定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4个测量截面,如图1所示。
在测量截面处将套管尺套管测头固定在测量截面的最低点,套管尺刻度管测头沿测
量截面圆周方向移动至最大数值处,再沿筒体轴线方向移动至最小数值时读数,记录
示值。
4个示值修正后的平均值为内竖直径a。
2)测量内横直径b
测量截面与7.5.3.2a)1)相同,见图1。
在测量截面处将套管尺套管测头固定在筒体横截面约半径等高的罐壁上,套管尺刻
度管测头沿测量截面圆周方向移动至最大数值处,再沿筒体轴线方向移动至最小数值时
读数,记录示值。
4个示值修正后的平均值为内横直径b。
3)测量内总长LN
在封头与筒体的对接环焊缝上选择相对两点为圆心,以超过封头半径的长度为半径
划圆弧相交得到两点并连线,再选择另外相对两点以同样方法确定一条连线,两条连线
的交点即为封头中心。用普通钢卷尺或测深钢卷尺测量两封头中心之间的距离。测量两
次,两次读数相差不得超过2mm,记录示值。
两个示值修正后的平均值为内总长LN。
也可用满足准确度要求的其他方法测量。
图1 罐内测量法测量截面示意图
4)测量筒体壁厚s1
测量截面为图1所示Ⅰ、Ⅳ两个截面。
在每个测量截面的两侧,分别用超声波测厚仪测量筒体的壁厚,每个截面各测两
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点,记录4个示值。
4个示值的平均值为筒体壁厚s1。
5)测量封头壁厚s2
测量位置为封头中心。
在两封头中心用超声波测厚仪测量封头壁厚,记录两个示值。
两个示值的平均值为封头壁厚s2。
b)罐外测量法
1)测量外周长C
在距封头和筒体对接焊缝中心14
LT处确定Ⅰ、Ⅱ两个测量截面,如图2所示。
图2 罐外测量法测量截面示意图
1—押运间;2—加强板
在测量截面处,将普通钢卷尺环绕罐体抖动尺带数次,使尺带围成的圆周与筒体轴
线垂直并与罐体外表面平贴,达到热平衡后读数。
在每个测量截面处测量两次,两次读数相差不得超过2mm,记录每个截面的较小
示值。
两个示值修正后的平均值为外周长C。
2)测量外横直径B
测量截面与7.5.3.2b)1)相同,见图2。
在测量截面处,在罐体两侧吊线锤,使线绳所在平面与筒体轴线垂直。
当线锤稳定后,普通钢卷尺零位对准一侧线绳,另一侧,普通钢卷尺上下反复移动
至最小值时读数,记录示值。
两个示值修正后的平均值为外横直径B。
3)测量外总长L
通过两封头中心吊线锤,当线锤稳定后,将靠尺放在端梁上,使靠尺的侧面对准线
锤的顶点并与罐体的轴线垂直,注意保持靠尺在两端定位时的方向﹑使用面相同,紧贴
靠尺侧面在两边梁上表面划线。
用普通钢卷尺测出两边梁同侧划线之间的距离,记录示值。
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两个示值修正后的平均值为外总长L。
4)测量筒体壁厚s1
测量截面为图2所示的Ⅰ、Ⅱ两个截面。
在每个测量截面的两侧,分别用超声波测厚仪测量筒体的壁厚,每个截面各测两
点,记录4个示值。
4个示值的平均值为筒体壁厚s1。
5)测量封头壁厚s2
测量位置为封头中心。
在两封头中心用超声波测厚仪测量封头壁厚,记录两个示值。对有押运间的罐车,
有押运间端的封头壁厚可在最靠近封头中心的位置处测量。
两个示值的平均值为封头壁厚s2。
c)数据处理
将示值、修正值、罐体标记、测量设备编号等相关数据记录在液化气体铁路罐车罐
内测量法检定记录表(格式见附录C的C.1)或液化气体铁路罐车罐外测量法检定记录
表(格式见附录C的C.2)中。按附录D的D.1对测量值进行温度修正。
容积计算基本公式见附录B.1。封头采用设计尺寸计算其容积,罐体内附件体积按
设计尺寸计算,计算容积时减去附件体积。用数据处理软件对检定数据进行处理,得出
容积表或容积表号。
对容积按附录D的D.2进行温度修正。
充装液化气体后,罐体容积因承受内压力而产生增量,内压容量增大系数U 计算
按附录E进行。
7.5.3.3 三维激光扫描法
a)检定前准备
1)标记检尺点
在检尺点上做标记。
也可将检尺点标靶铅垂放置于液化气体铁路罐车检尺点上,标靶中心线应对准检
尺点。
2)设置仪器参数
激活扫描仪自动水平补偿功能;设置扫描仪扫描参数,使扫描点数不少于100
万点。
3)采用倒置或正置方式安装扫描仪
采用倒置安装方式时,将扫描仪稳定倒置悬挂在架设于液化气体铁路罐车人孔座上
沿的三脚架上,扫描仪架设位置一般应处于人孔下沿0.2m 处。
采用正置安装方式时,将扫描仪稳定正置安装在架设于液化气体铁路罐车底部检尺
点附近的三脚架上;扫描仪架设高度一般不高于1m;调整三脚架位置,使检尺点标记
处于扫描仪扫描范围内。
调整扫描仪水平状态,使其处于自动水平补偿范围内。
8
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b)实施检定
1)扫描
对液化气体铁路罐车罐体内表面进行三维扫描。
2)测量筒体壁厚s1
测量方法见7.5.3.2b)4)。
3)测量封头壁厚s2
测量方法见7.5.3.2b)5)。
c)数据处理
将相关数据记录在液化气体铁路罐车三维激光扫描法检定记录表(格式见附录C
的C.3)中。
用数据处理软件对测量数据进行处理,得出检尺点竖坐标z0,按附录B的B.2规
定的方法计算容积,得出容积表或容积表号。
对容积按附录D的D.2进行温度修正。
内压容量增大系数U 计算按附录E进行。
7.5.3.4 容量比较法
a)检定前准备
1)编制测量顺序控制表
根据液化气体铁路罐车容积范围,选用标准金属量器规格,确定它们的注水顺序和
注水次数,编制成测量顺序控制表。
标记容积的70%以下选用较大规格标准金属量器或其组合;以上至准装高度最大
值对应容积时,检定点数不少于10个,且能保证液位间隔大致均匀,根据设定检定点
数选用相应规格的标准金属量器或其组合;准装高度最大值对应容积以上至罐体容积
时,根据情况选用标准金属量器或其组合。
2)向高位水箱注水
开启水泵及变频调速器,将蓄水池的水注入高位水箱。
启动工控系统中高位水箱自动补水功能,在检定过程中始终保持水箱水量处于高位
且基本恒定。
3)系统初始化
将高位水箱的水注入标准金属量器,充分湿润其内表面;打开放水阀,以最大排放
量将标准金属量器内的水排空,充分湿润管道内表面。
b)实施检定
1)通过工控系统控制阀组,采用自流方式将高位水箱的水注入选用的标准金属量
器,利用液位开关控制水位到达标准金属量器固定容量刻线位置,测量水温;然后采用
自流方式将标准金属量器内的水全部注入液化气体铁路罐车,液面稳定后,测量液化气
体铁路罐车内液位、水温。
工控系统按照测量顺序控制表,自动重复进行以上注水、测量液位、测量温度过
程,直到注满液化气体铁路罐车。
2)测量筒体壁厚s1
测量方法见7.5.3.2b)4)。
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3)测量封头壁厚s2
测量方法见7.5.3.2b)5)。
c)数据处理
将相关数据记录在液化气体铁路罐车容量比较法检定记录表(格式见附录C 的
C.4)中。
罐体内相应液位容积计算按附录B的B.3进行,检定点之间采用分段线性内插法。
内压容量增大系数U 计算按附录E进行。
7.5.4 准装高度最大值
准装高度最大值根据标记容积、标记载重、装运介质重量充装系数和参考密度计算
得到,计算方法见附录F。
液化气体铁路罐车常见装运介质参考密度表见附录G。
7.5.5 车载液位计读数修正值
7.5.5.1 测量内总高H
测量位置在筒体轴线所在的竖平面与人孔径凸缘内圆的两个交点中靠近车载液位计
安装位置的点、罐体底部的检尺点,如图1、图2所示。
用测深钢卷尺测量两点之间距离,测量两次,两次读数相差不超过1mm,记录
示值。
两个示值修正后的平均值为内总高H 。
也可用满足准确度要求的其他方法测量。
7.5.5.2 计算车载液位计读数修正值
用实测内总高减去内总高设计值,即为车载液位计读数修正值。主要车型内总高设
计值见附录A。
7.6 检定结果的处理
7.6.1 经检定符合本规程要求的液化气体铁路罐车,发给检定证书,检定证书内页格
式见附录H。
7.6.2 经检定不符合本规程要求的液化气体铁路罐车,发给检定结果通知书,并注明
不合格项目,检定结果通知书内页格式见附录J。
7.7 检定周期
检定周期一般不超过48个月。
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附录B
液化气体铁路罐车容积计算公式
B.1 几何测量法
B.1.1 罐体容积
罐体容积按公式(B.1)计算:
V =V1+V2-V3 (B.1)
式中:
V ———罐体容积,L;
V1 ———筒体容积,L;
V2 ———封头容积,L;
V3 ———罐内附件体积,L。
B.1.2 筒体容积
筒体截面示意图见图B.1。筒体容积按公式(B.2)计算:
V1=πab
4 (LN-2LF) (B.2)
式中:
a———筒体内竖直径,mm;
b———筒体内横直径,mm;
LN———罐体内总长,mm;
LF———封头高,mm。
图B.1 筒体截面示意图
B.1.3 封头容积
封头示意图见图B.2。封头容积按公式(B.3)计算:
V2=43
πr2
1δ0+2πr2
1(LF-δ0) (B.3)
式中:
r1 ———椭圆长半径,mm;
δ0 ———椭圆短半径,mm;
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LF———封头高,mm。
图B.2 封头示意图
B.2 三维激光扫描法
B.2.1 罐体容积
对点云进行滤波,去除罐体内、外杂点,并将点云沿铅垂方向切分成N 等分,每
一等分都是足够薄(厚度不大于10mm)的水平薄片;计算每个薄片的体积,累加得
到罐体容积,按公式(B.4)计算:
V =ΣN
i=1
Vi (B.4)
式中:
V ———罐体容积,L;
Vi ———第i 个水平薄片的体积,L;
N ———水平薄片的数量。
B.2.2 水平薄片体积
第i 个水平薄片的体积Vi按公式(B.5)计算:
Vi=13
(Si+Si+1+ Si×Si+1 )×Δh (B.5)
式中:
Si ———第i 个水平薄片的底面积,mm2;
Si+1———第i+1个水平薄片的底面积,mm2;
Δh ———水平薄片的厚度,mm,Δh 的计算见公式(B.6):
Δh=hG/N (B.6)
hG ———点云中罐体最高点到最低点的铅垂距离,mm;
N ———水平薄片的数量。
B.2.3 水平薄片的底面积
点云的第i 个水平薄片有m 个点。将每个点向水平薄片底面投影,得到m 个投影
点c1,c2,c3,…,cj+1,cj+2,…,cm ;连接点c1,c2,c3得到三角形ΔT1;连接点
c1,c3,c4得到三角形ΔT2;…;连接点c1,cj+1,cj+2得到三角形ΔTj;…;连接点
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c1,cm -1,cm 得到三角形ΔTm -2,如图B.3所示。
图B.3 点云水平薄片底面积计算方法示意图
第i 个水平薄片的底面积Si按公式(B.7)计算:
Si =Σm-2
j=1ΔSj (B.7)
式中:
ΔSj———三角形ΔTj的面积,mm2。
对三角形ΔTj,按公式(B.8)计算其面积ΔSj:
ΔSj= pj(pj-aj)(pj-bj)(pj-cj) (B.8)
其中pj=(aj+bj+cj)/2,
式中:
aj,bj,cj———三角形ΔTj的三条边长,mm。
B.3 容量比较法
容量比较法的罐体部分容积按公式(B.9)计算
Vhi =Σn
i=1
VBi[1+β1(t1i -20)+β2(20-t2i)+βw(t2i -t1i)] (B.9)
式中:
Vhi———第i 次注水,罐体内水温为20℃、液位为h 时的容积,L;
VBi———第i 次注水,所用标准金属量器20℃时的实际容积,L;
t1i ———第i 次注水,所用标准金属量器内水的温度,℃;
t2i ———第i 次注水,罐体内水的温度,℃;
β1 ———标准金属量器的体膨胀系数,℃-1;
β2 ———罐体的体膨胀系数,℃-1;
βw ———水的体膨胀系数,℃-1。
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附录D
温度修正公式
D.1 用几何测量法检定液化气体铁路罐车时,当测量设备与罐体的材质不同,需考虑
温度的影响时,对测量值按公式(D.1)进行修正:
x=xi[1+(αi-α)(t-20)] (D.1)
式中:
x ———经过温度修正后的值,mm;
xi ———测量值,mm;
αi ———测量设备的线膨胀系数,℃-1;
α ———罐体的线膨胀系数,℃-1;
t ———罐壁温度,℃。
检定时,罐壁温度取环境温度。
D.2 在非标准温度下得出的容积,按公式(D.2)进行修正:
V20=Vt[1+β(20-t)] (D.2)
式中:
V20———标准温度下的容积,L;
Vt ———检定温度下的容积,L;
β ———罐体的体膨胀系数,℃-1;
t ———罐壁温度,℃。
检定时,罐壁温度取环境温度。
20
JJG184—2024
附录E
压力修正公式
E.1 液化气体铁路罐车罐体承受内压力P 后,罐体容积产生的增量ΔV 按公式(E.1)
计算:
ΔV =UPD (E.1)
式中:
ΔV ———罐体容积增量,L;
U ———内压容量增大系数,L·Pa-1·mm-1;
P ———罐体内压力,Pa;
D ———筒体内直径(取a,b 的平均值),mm。
内压容量增大系数按以下公式(E.2)计算:
U =V1 1 Es1
54
-μ +V2 3
4Es2(1-μ) (E.2)
式中:
U ———内压容量增大系数,L·Pa-1·mm-1;
V1 ———筒体容积,L;
E ———罐壁材料的弹性模量,Pa,E=0.206TPa;
s1 ———筒体壁厚,mm;
μ ———泊松比,μ=0.3;
V2 ———封头容积,L;
s2 ———封头壁厚,mm。
E.2 液化气体铁路罐车充装液化气体后,液位为h 时,相应容积的增量Δv 按公式
(E.3)计算:
Δv=UPh (E.3)
式中:
Δv ———容积增量,L;
h ———液位,mm。
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JJG184—2024
附录F
准装高度最大值计算
F.1 确定液化气体铁路罐车允许充装重量W Z
当ΦVB<pb时,按公式(f.1)计算:
W Z=ΦVB (F.1)
式中:
W Z———允许充装重量,t;
Φ ———重量充装系数,t/m3,不同介质重量充装系数参考TG/HY105;
VB ———标记容积,m3。
当ΦVB≥PB时,按公式(F.2)计算:
W Z=PB (F.2)
式中:
PB———标记载重,t。
F.2 确定液化气体铁路罐车允许充装容积VZ
按公式(F.3)计算:
VZ=W Z
ρ (F.3)
式中:
VZ ———允许充装容积,L;
ρ ———介质密度,kg/m3。
液化气体铁路罐车常见装运介质参考密度见附录G。当液化气体铁路罐车装运其他
液化气体介质时,取其密度最大值计算准装高度最大值。
F.3 计算液化气体铁路罐车准装高度最大值
根据检定得出的液化气体铁路罐车容积表,查出VZ对应的液位值,即为液化气体
铁路罐车准装高度最大值。
22
JJG184—2024
附录G
液化气体铁路罐车常见装运介质参考密度表
介质名称
参考密度
kg/m3
-20℃ 0℃ 20℃ 50℃
液氨664.2 638.7 610.0 566.0
液氯1521.6 1468.5 1420.0 1314.1
丙烯574.3 547.1 515.0 457.6
丙烷554.3 528.2 499.5 448.3
液化石油气555.0 530.0 500.0 450.0
正丁烷621.9 601.1 579.2 543.5
异丁烷603.6 581.2 557.2 517.3
丁烯641.5 619.0 596.0 555.7
异丁烯641.0 618.3 594.2 554.4
丁二烯668.3 645.4 620.0 581.3
23
JJG184—2024
附录H
检定证书内页参考格式
证书编号 ××××××××××××××
检定机构授权说明:
检定环境条件及地点:
地 点
温 度℃
检定使用的计量标准装置/主要标准器
名称测量范围
不确定度/准确度
等级/最大允许误差
证书编号有效期至
液化气体铁路罐车标记
车 号车 型载 重t
容 积m3 介 质
检定结果
被检项目及检定结果
1. 外观和安全附件:
2. 结构:
3. 特征几何参数:
4. 容积:
罐体容积/L:
容积表号:
5. 准装高度最大值/mm:
6. 车载液位计读数修正值/mm:
第×页 共×页
24
JJG184—2024
证书编号 ××××××××××××××
容积表
车号: 车型: 容积表号: 有效日期:
单位高度0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
厘米
液位
数据
液位对应的容积值/L
毫米
液位
数据
液位对应的容积值/L
厘米
液位
数据
液位对应的容积值/L
第×页 共×页
25
JJG184—2024
证书编号 ××××××××××××××
容积表使用说明:
1. 本容积表给出常压容积值V,当罐体内压力为P 时,由内压力产生容积增量Δv,使用容
积表时应考虑Δv。Δv 可按下式计算:
Δv=UPh
式中:
Δv ———容积增量,L;
P ———罐体内压力,Pa;
h ———液位,mm;
U ———内压容量增大系数,本次检定U = L·Pa-1·mm-1。
2. 在非标准温度下使用容积表,需考虑温度对液化气体铁路罐车罐体容积的影响,容积值按
下式进行修正:
V=Vb[1+β(t-20)]
式中:
V ———温度修正后的容积,L;
Vb ———容积表的容积值,L;
β ———罐体的体膨胀系数,℃-1;
t ———罐壁温度,℃,取液化气体铁路罐车所装液体的温度。
以下空白
26
JJG184—2024
附录J
检定结果通知书内页格式
证书编号 ××××××××××××××
检定机构授权说明:
检定环境条件及地点
地 点
温 度℃
检定使用的计量标准装置/主要标准器
名称测量范围
不确定度/准确度
等级/最大允许误差
证书编号有效期至
液化气体铁路罐车标记
车 号车 型载 重t
容 积m3 介 质
检定结果
被检项目及检定结果
附加说明
说明检定结果不合格项
以下空白
27
JJG184—2024</pb时,按公式(f.1)计算:
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