- •Кафедра «Управление судном»
- •Мерительные инструменты
- •Определение температуры груза
- •Определение плотности груза
- •Определение плотности с помощью нефтеденсиметра
- •Определение плотности растительных масел, рыбьего и китового жира
- •Расширения
- •Плотность воды при разных температурах
- •Калибровочные таблицы ёмкости танков (выписка)
- •Всех танков):
- •Варианты заданий:
Определение плотности груза
Плотность жидких грузов определяется в соответствии с ГОСТами при помощи ареометров, нефтеденсиметров, гидростатических весов или пикнометров. Эти приборы градуируются в соответствии с требованиями стандарта для определённой температуры, называемой стандартной.
За стандартную температуру в России принимается температура нефтепродукта при +20° С.
Плотностью нефтепродукта называют отношение его массы при температуре +20° С к массе воды в том же объёме при температуре +4°С. Такая плотность обозначается 20 и называется стандартной.
В практике работы транспортного флота плотность жидкого груза при любой температуре определяют расчётным методом, используя формулу:
t=20\4+(20-t), (1)
где f- плотность груза при температуре t;
t - фактическая температура груза;
р 20\4 -плотность груза по паспортным данным (стандартная);
- поправка на плотность при изменении температуры груза на 1°С (выбирается из таблицы № 1).
Знак поправки получает отрицательное значение при температуре жидкого груза выше +20° С.
Если приборы для определения плотности градуированы не по стандарту, необходимо произвести пересчёт показаний к стандартной плотности 20\20 .
Пересчёт показаний приборов, градуированных при температуре 20° С и отнесенных к плотности воды при температуре 20° С, производится по формуле:
20\4=0,9982320\20 (2)
где, 20\20 - плотность при температуре воды +20° С.
0,99823 - плотность воды при температуре +20°С.
Вместо умножения на 0,99823 можно пользоваться нижеследующими поправками, которые следует вычитать из полученного показания плотности 20\20.
-
0,0012
0,6497-0,7062
0,0013
0,7063-0,7627
0,0014
0,7628-0,8192
0,0015
0,8193-0,8757
0,0016
0,8758-0,9322
0,0017
0,9223-0,9887
Пересчёт плотности жидкого груза, определённой при температуре +15°С и отнесенной к плотности воды при температуре +15° С, в стандартную плотность производится по формуле:
20\4 =1,00564 р 15/15 - 0,00908 (3)
В Англии стандартной считается плотность при +15,6° С, или 60°F, т.е. 60/60. Перевод её в стандартную плотность, принятую в России, производится по формуле:
20\4 = 1 ,00477 р 60/60 - 0,00799 (4)
Перевод шкалы API, принятой в США, в отечественный стандарт производится по формуле:
20/4 = 142,175 / (API + 131,5) - 0,00799 (5)
Чтобы определить массу груза, имеющего плотность, показанную в одной из приведенных систем, необходимо перевести эту плотность в отечественный стандарт (20), затем ввести поправку на плотность при той температуре, которую он имел в момент замера взлива или пустот по формуле (1):
Q = Wpt. (6)
где Q - масса груза;
W -объём груза ;
t -плотность груза при данной температуре.
Плотность и температуру наливного груза определяют по соответствующим измерениям средних проб, взятых из каждого танка на нескольких уровнях согласно ГОСТа.
Среднюю температуру однородного груза t cp определяют как среднюю арифметическую величину из средних температур в отдельных танках:
tcP = (t1 + t2+.....+ tn)/n. (7)
где t cp -средняя температура груза;
t1, t 2, .... t n- средняя температура в отдельных танках;
n- число танков, которых измерялась температура,
Если в группе танков или в одном из них температура груза резко отличается от остальных, поправку на температуру вводят не на весь груз, а отдельно для каждого танка или группы танков.
Определение температуры необходимо вести с точностью до 0,1°С, так как ошибка приведёт к ошибке в определении количества груза.
Жидкие грузы одного наименования могут поступать на судно из нескольких береговых резервуаров, в связи с чем вероятно их различие в температуре и плотности.
В этом случае при определении массы жидкого груза одного наименования может быть использована средневзвешенная плотность при t=+20°C, которая определяется по формуле:
20\4ср=(Р1120/4+Р2220/4+…..+Рnn20\4)/(P1+Р2+…..+Рn). (8)
где Р 1, P2…..Рn- массовое количество жидкого груза, поступившее на судно из каждого берегового резервуара;
120\4, 220\4…..n20\4- плотность груза в каждом из резервуаров (определяется по паспорту качества).
Теперь необходимо исправить средневзвешенную плотность поправкой (из-за отличия температуры от стандартной) способом, изложенным выше.
Массовое количество груза в тоннах определяют по формуле:
Q=W20\4ср. (9)
При перевозке нефтепродуктов из одной климатической в другую возможно расширение груза в случае повышения температуры окружающей Среды. Следовательно, увеличивается и объём нефтепродуктов в танках. Это вынуждает оставлять в танках достаточный запас свободного объёма (пустоты).
Для расчёта наименьшего запаса пустоты на расширение необходимо знать плотность 20\4 и температуру погрузки груза t1.
Наибольшей температурой в рейсе t max задаются по наибольшим температурам подогрева или температуре морской воды. Дальнейший расчёт идёт по следующей схеме:
1. Определяют плотность груза при температуре погрузки по формуле (1).
2. Раcсчитывают плотность pf max/4 при максимально возможной температуре в рейсе по формуле (1).
3. Определяют предельное количество груза в единицах массы в танке с учётом расширения по формуле:
Qmax=Wmaxt max\4 (10)
где W mах - максимально допустимый объём грузового танка, м .
4. Рассчитывают объём груза в танке W гр при температуре погрузки груза t1:
Wrp = Qmax/pt2/4 (11)
5. Незаполненный объём (запас на расширение W) получается как разность:
W=Wmax-Wгр. (12)
По полученному объёму W из таблицы ёмкости танка (калибровочной таблицы) выбирают необходимый запас пустоты под палубой на расширение груза.
Лаборатория нефтебазы выдаёт на танкер паспорт качества на нефтепродукт, в котором указывает его свойства: плотность при +20°С; октановое число; температуру начала и конца кипения; температуру вспышки; температуру застывания; йодное число; механические примеси; процент воды; цвет; прозрачность и т.д. На паспорте инспектор по качеству ставит штамп и подпись.