NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5590 2008-02-27
CALIBRACIÓN DE TANQUES. CALIBRACIÓN DE TANQUES CILÍNDRICOS VERTICALES USANDO EL MÉTODO INTERNO ELECTRO-ÓPTICO DE DETERMINACIÓN DE DISTANCIA
E:
CALIBRATION OF UPRIGHT CYLINDRICAL TANKS USING THE INTERNAL ELECTRO-OPTICAL DISTANCE RANGING METHOD
CORRESPONDENCIA:
esta norma es idéntica (IDT) a la norma API MPMS 2-2D:2003.
DESCRIPTORES:
petróleo; metrología; almacenamiento almacenamiento de liquido; medición; volumen.
I.C.S.: 17.020 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. (571) 6078888 - Fax (571) 2221435
Prohibida su reproducción
Editada 2008-03-07
PRÓLOGO
El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 5590 fue ratificada por el Consejo Directivo de 2008-02-27. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico 02 Metrología. ACEGRASAS S.A. AMG. E.U ECOPETROL EMPRESA DE LICORES DE CUNDINAMARCA
INTERTEK CALEB PETROBRAS PROASEM LTDA.
Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas: A´SELLASEG INGENIERÍA LTDA. ACUEDUCTO DE BOGOTÁ. ALCANOS DE COLOMBIA S.A. E.S.P. ALPINA PRODUCTOS ALIMENTICIOS S.A. AQUIPET LTDA. ASMECON Y/O JOSÉ MÁRLON VEGA TORRES ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE PRODUCTORES DE CONCRETO ASOCIACIÓN COLOMBIANA DEL PESAJE ASOCIACIÓN GREMIAL COLOMBIANA DE COMERCIALIZADORES DE GAS AVE COLOMBIANA LTDA. BÁSCULAS PROMETÁLICOS S.A. C.I. AZÚCARES Y MIELES S. A. CÁLCULO Y CONSTRUCCIONES E.U. CENTRAGAS S.C.A. CENTROAGUAS S.A. E.S.P. CENTRORIENTE S.A.
CIBA ESPECIALIDADES QUÍMICAS S.A. COATS CADENA S.A. COLGATE PALMOLIVE CÍA. COMPAÑÍA COLOMBIANA DE CERÁMICAS S.A. COMPAÑÍA COLOMBIANA DE CLINKER S.A. COMPENSAR DORIA S. A. ELECTROPORCELANA GAMMA S.A. EMPRESA COLOMBIANA DE SOPLADO E INYECCIÓN S.A. EMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN E.S.P. ENGICAST LTDA. EQUIPOS Y CONTROLES INDUSTRIALES S.A. ESCOBAR & MARTÍNEZ S.A. ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERÍA ETERNA S.A. FENALCO BOGOTÁ FERTIABONOS S.A.
FF SOLUCIONES S.A. FRIGORÍFICO GUADALUPE S.A. GASEOSAS POSADA TOBÓN S.A. GASES DE BOYACÁ Y SANTANDER S.A. GUILLERMO POMBO & CÍA. E.U. HUNTSMAN COLOMBIA LTDA. IGNACIO GÓMEZ IHM S.A. IMPLEMENTOS Y PRODUCTOS TÉCNICOS LTDA. INCOLBESTOS S.A. INDUSTRIA LICORERA DEL CAUCA. INDUSTRIAL DE TINTAS LTDA. – INDUSTINTAS– INSTITUTO COLOMBIANO DE PRODUCTORES DE CEMENTO. KAPPA RESOURCES COLOMBIA LABORATORIO DE METROLOGÍA – I C O B L T DA . – LABORATORIOS DE METROLOGÍA – SIGMA EU.– MATRICES TROQUELES Y MOLDES CÍA. LTDA. METROLOGÍA Y CALIBRACIÓN – METROCAL LTDA.– MULTIDIMENSIONALES S.A. OXY PETROCOLOMBIA. PETROLEOS DEL NORTE PINTUCO S.A.
PINZUAR LTDA. PROGEN PRODUCCIONES GENERALES S.A. PROMIGAS S.A. E.S.P. PROQUINAL S.A. PURIFICACIÓN Y ANÁLISIS DE FLUÍDOS LTDA. RANCHO HERMOSO S.A. SAYBOLT SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SERVISYSTEM LTDA. SHELL COLOMBIA S.A. SOCIEDAD ANDINA DE SERVICIOS ESPECIALIZADOS LTDA. –SOANSES– SOLANA COLOMBIA SUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA Y COMERCIO SYNTOFARMA S.A. TECNICONTROL S.A. TERMOMETRÍA COLOMBIANA S.A. TERPEL S.A. TEXTILES SWANTEX S.A. UNILEVER ANDINA COLOMBIA S.A. UNIVERSIDAD DEL VALLE UNIVERSIDAD ESCUELA DE ADMINISTRACIÓN Y FINANZAS UNIVERSIDAD MANUELA BELTRÁN UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales y otros documentos relacionados. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN
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NTC 5590
CONTENIDO Página 0.
INTRODUCCIÓN..........................................................................................................1
1.
ALCANCE ....................................................................................................................1
2.
REFERENCIAS NORMATIVAS ...................................................................................2
3.
DEFINICIONES ............................................................................................................2
4.
PRECAUCIONES.........................................................................................................2
5.
EQUIPO........................................................................................................................2
5.1
INSTRUMENTO ELECTRO-ÓPTICO DE DETERMINACIÓN DE LA DISTANCIA.......................................................................................................2
5.2
MONTAJE DEL INSTRUMENTO.................................................................................3
5.3
EMISOR DEL HAZ DE LÁSER ....................................................................................3
5.4
REGLA PATRÓN .........................................................................................................3
5.5
EQUIPO PARA LA CALIBRACIÓN DEL FONDO.......................................................3
5.5
EQUIPO AUXILIAR que incluye .................................................................................3
6.
CONSIDERACIONES GENERALES ...........................................................................3
7.
MONTAJE DEL INSTRUMENTO EODR DENTRO DEL TANQUE.............................4
7.1
MONTAJE DEL INSTRUMENTO.................................................................................4
7.2
PROCEDIMIENTOS PRELIMINARES .........................................................................4
8.
SELECCIÓN DE LOS PUNTOS OBJETO...................................................................5
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NTC 5590
Página 9.
PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN .......................................................................6
10.
TOLERANCIA ..............................................................................................................7
10.1
PUNTO OBJETO DE REFERENCIA: VERIFICACIÓN DE LA DISTANCIA ...............7
10.2
PUNTO OBJETO DE REFERENCIA: VERIFICACIÓN DE LOS ÁNGULOS HORIZONTAL Y VERTICAL .....................................................................7
11.
OTRAS MEDICIONES..................................................................................................7
12.
CÁLCULO Y DESARROLLO DE LAS TABLAS DE CAPACIDAD (TABLAS DE AFORO)..................................................................................................8
ANEXOS ANEXO A VERIFICACIÓN DEL EQUIPO EN CAMPO ............................................................................9 ANEXO B CÁLCULO DE LOS RADIOS INTERNOS A PARTIR DE LOS PARÁMETROS MEDIDOS...............................................................................................................................11 ANEXO C BIBLIOGRAFÍA......................................................................................................................12 FIGURAS Figura 1. Ilustración de la ubicación objeto en la pared del tanque .....................................6 Figura 2. Ilustración del procedimiento de calibración ..........................................................7 TABLA Tabla 1. Cantidad mínima de puntos objeto por cada grupo.................................................5
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CALIBRACIÓN DE TANQUES. CALIBRACIÓN DE TANQUES CILÍNDRICOS VERTICALES USANDO EL MÉTODO INTERNO ELECTRO-ÓPTICO DE DETERMINACIÓN DE DISTANCIA
0.
INTRODUCCIÓN
El método descrito en esta norma es una alternativa para otros métodos de calibración de tanques tales como el método de encintado NTC 5547, el método de línea óptica de referencia NTC 5546 y el método de triangulación óptica (véase la NTC 5588). Las partes del Capítulo 2 conforman una serie sobre calibración de tanques que también incluye: NTC 2551, Medición y calibración de tanques horizontales; NTC 2552, Medición y calibración de esferas y esferoides; NTC 2554, Medición y calibración de carrotanques; NTC 5545, Calibración líquida de tanques; práctica recomendada 2556, Corrección de tablas de calibración para incrustación; MPMS Capítulo 7, Calibración de tanques de barcazas; MPMS Capítulo 2.8A, Calibración de tanques de barcos y barcazas oceánicas y, MPMS Capítulo 2.8B, Establecimiento de la ubicación del punto de calibración de referencia y la altura de calibración de tanques en buques tanque marinos. 1.
ALCANCE
1.1 Esta parte especifica un método para la calibración de tanques cilíndricos verticales que tienen diámetros superiores a 5 m por medio de mediciones internas utilizando un instrumento electro-óptico de determinación de distancia, y para la recopilación posterior de tablas de capacidad de los tanques. Este método se conoce como el método interno electro-óptico de determinación de la distancia (EODR). 1.2 Esta norma no se aplica a la calibración de tanques deformados anormalmente (por ejemplo con abolladuras) ni a tanques que no son circulares. 1.3 Esta norma se aplica a tanques inclinados < 3 % con respecto a la vertical, siempre que se aplique una corrección para la inclinación medida tal como se describe en la NTC 5547. 1.4 Esta norma se aplica a tanques con fondos cónicos hacia arriba o cónicos hacia abajo, así como a tanques con fondo plano.
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REFERENCIAS NORMATIVAS
Los siguientes documentos normativos referenciados son indispensables para la aplicación de este documento normativo. Para referencias fechadas, se aplica únicamente la edición citada. Para referencias no fechadas, se aplica la última edición del documento normativo referenciado (incluida cualquier corrección). NTC 5546, Calibración de tanques. Medición y calibración de tanques cilíndricos verticales. Método de línea óptica de referencia. NTC 5547, Calibración de tanques. Medición y calibración de tanques cilíndricos verticales. Método de encintado manual de tanques. NTC 5588, Calibración de tanques cilíndricos verticales usando el método de triangulación óptica. IEC
825-1:1993, Safety of Laser Products. Part 1: Equipment Classification, Requirements and
User's Guide.
3.
DEFINICIONES
Para los propósitos de esta parte de la norma se aplican las definiciones indicadas en la NTC 5547 y las siguientes: 3.1 Punto objeto de referencia. Punto fijo marcado claramente en la superficie interior de la pared del tanque. 3.2 Distancia de inclinación. Distancia medida desde el instrumento electro-óptico de determinación de la distancia hasta un punto objeto en cualquier anillo determinado de la pared del tanque. 3.3 Punto objeto. Una serie de puntos en la superficie interior de la pared del tanque a los cuales se mide la distancia inclinación y los ángulos vertical y horizontal mediante el uso de un instrumento electro-óptico de determinación de la distancia. 4.
PRECAUCIONES
Las precauciones generales y de seguridad indicadas en la NTC 5547 se deben aplicar a esta norma. Además, el haz de láser emitido por la unidad de determinación de distancia debe cumplir con lo indicado en la norma IEC 825 para láser Clase 1. 5.
EQUIPO
5.1
INSTRUMENTO ELECTRO-ÓPTICO DE DETERMINACIÓN DE LA DISTANCIA
5.1.1 La parte de medición angular del instrumento debe tener una graduación angular y una resolución igual o superior a ± 0,002 gon *, una repetibilidad igual o superior a ± 0,005 gon y una incertidumbre igual o superior a ± 0,001 gon. *
2pi radianes = 400 gons = 400 grados (centesimal)
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5.1.2 La parte de medición de la distancia del instrumento, utilizado para la determinación directa de las distancias, debe tener una graduación y una resolución igual o mejor a ± 1 mm, una repetibilidad igual o mejor a ± 2 mm y una incertidumbre igual o mejor a ± 2 mm. 5.2
MONTAJE DEL INSTRUMENTO
Consiste en un trípode firme y estable. Los apoyos del trípode se deben sostener firmes y estabilizados por medio de dispositivos adecuados tales como soportes magnéticos. 5.3
EMISOR DEL HAZ DE LÁSER
Debe tener un haz de láser de baja potencia que cumpla con lo indicado en la norma IEC 825, que sea parte integral del instrumento EODR o un dispositivo independiente. Si el emisor del haz de láser es un dispositivo independiente, puede estar equipado con un sistema transmisor de luz de fibra óptica y una conexión ocular de telescopio de teodolito mediante la cual el haz de láser se puede transmitir a través del teodolito, o debe ser tal que se pueda ajustar a un teodolito con su eje paralelo al eje del teodolito. El haz de láser puede coincidir con el eje óptico del telescopio. NOTA 1 El emisor del haz de láser se utiliza para ubicar los puntos objeto sobre la pared del tanque.
5.4
REGLA PATRÓN
Barra rígida por lo general con dos metros de longitud, tal que la longitud graduada entre dos marcas permanezca constante en un rango de ± 0,02 mm. 5.5
EQUIPO PARA LA CALIBRACIÓN DEL FONDO
(Véase el numeral 11.1). 5.6
EQUIPO AUXILIAR que incluye:
a)
objetos pesados para ajustar alrededor del instrumento para estabilizar la unidad;
b)
iluminación dentro del tanque, si así se requiere.
6.
CONSIDERACIONES GENERALES
6.1 El instrumento EODR se debe mantener de forma tal que los valores de su incertidumbre de medición no excedan los valores indicados en esta norma. 6.2 Los tanques únicamente se deben calibrar después de que han sido llenados por lo menos una vez con un líquido cuya densidad sea igual o superior a la del líquido que contendrán cuando estén en uso. NOTA 2 El ensayo hidrostático que se aplica a los tanques nuevos satisfará este requisito en la mayoría de los casos.
6.3
La calibración se debe llevar a cabo sin interrupción.
6.4
El instrumento EODR se debe verificar antes de la calibración.
La exactitud de la unidad de medición de la distancia así como de la unidad de medición angular se deben verificar utilizando los procedimientos recomendados por el fabricante. 3
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Los procedimientos adecuados que se presentan en el Anexo A se deben utilizar para la verificación del equipo en campo. 6.5
El tanque debe estar libre de vibración y de partículas de polvo llevadas por el aire.
NOTA 3 El piso de los tanques debería estar lo más limpio posible de escombros, polvo y costras sueltas.
6.6 La iluminación, cuando se requiere, se debe colocar dentro del tanque de forma tal que no interfiera con el funcionamiento del instrumento EODR. 7.
MONTAJE DEL INSTRUMENTO EODR DENTRO DEL TANQUE
7.1
MONTAJE DEL INSTRUMENTO
7.1.1 El instrumento se debe montar con cuidado, según el procedimiento y las instrucciones entregadas por los fabricantes. 7.1.2 El instrumento se debe montar de forma tal que quede estable. Si es necesario, se debe afirmar y estabilizar el fondo del tanque próximo al instrumento mediante la colocación de objetos pesados en el área. Los apoyos del trípode sobre el cual se monta el instrumento deben estabilizarse mediante el uso de dispositivos adecuados tales como soportes magnéticos, para evitar el deslizamiento sobre el fondo del tanque. 7.1.3 El instrumento se debe colocar en o cerca del centro del tanque. NOTA 4 Esto garantizará que las distancias de inclinación medidas en cualquier nivel horizontal no varían significativamente y minimiza la incertidumbre total de la determinación de la distancia de inclinación.
7.1.4 El instrumento se debe montar horizontalmente para garantizar que el eje vertical (eje estático) esté vertical. 7.1.5 El instrumento debe estar libre de vibración externa. 7.1.6 Las líneas de visualización del instrumento hasta la pared del tanque no deben tener obstrucciones. 7.2
PROCEDIMIENTOS PRELIMINARES
7.2.1 Encienda el instrumento y llévelo a la temperatura de operación, permitiendo el tiempo de calentamiento mínimo recomendado por el fabricante. 7.2.2 Después de que el instrumento ha alcanzado la temperatura de operación correcta, realice el procedimiento adecuado que se indica en el Anexo A. Luego seleccione y marque claramente dos puntos objeto de referencia sobre la pared del tanque. NOTA 5 Los puntos objeto de referencia deberían estar separados aproximadamente 100 gon y, de referencia, en el mismo plano horizontal del instrumento.
7.2.3 Se deben medir las distancias de inclinación hasta cada uno de los dos puntos objeto de referencia. Se deben tomar dos lecturas sucesivas para cada punto objeto de referencia. 4
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Las dos lecturas, en cada punto, deben concordar en un rango de ± 2 mm. Se debe calcular la distancia promedio hasta cada punto. Se deben registrar las distancias de inclinación. 7.2.4 Espere 15 min y repita el procedimiento indicado en el numeral 7.2.3. Las distancias de inclinación repetidas deben concordar en un rango de ± 2 mm con las distancias de inclinación medidas originalmente. Se deben registrar las distancias de inclinación. 7.2.5 Si las distancias de inclinación promedio originales y repetidas no concuerdan en un intervalo de ± 2 mm, determine la razón para dicha diferencia. a)
Si la razón para las diferencias se debe al instrumento y/o su estabilidad, repita el procedimiento desde el numeral 7.1.
b)
Si el instrumento se apagó durante la determinación de las diferencias, repita el procedimiento desde el numeral 7.2.1.
c)
Si lo indicado en a o b no es adecuado, repita el procedimiento desde el numeral 7.2.3.
d)
Repita los procedimientos adecuados hasta que dos lecturas sucesivas concuerden en un rango de ± 2 mm.
8.
SELECCIÓN DE LOS PUNTOS OBJETO
8.1 Seleccione dos grupos de puntos objeto por cada anillo, uno a 1/5 hasta 1/4 de la altura del anillo por encima de la junta horizontal inferior, el otro a 1/5 hasta 1/4 de la altura del anillo por debajo de la junta horizontal superior. La cantidad de puntos objeto por cada grupo, en cada anillo de la pared del tanque, depende de la circunferencia del tanque. La cantidad mínima de puntos objeto por cada grupo, en función de la circunferencia del tanque, se indica en la Tabla 1 y se ilustra en la Figura 1. 8.2 Los puntos objeto deben estar por lo menos a 300 mm de cualquier junta soldada vertical. Tabla 1. Cantidad mínima de puntos objeto por cada grupo Circunferencia del tanque, C Cantidad mínima de puntos objeto m C < o = 50 8 50 < C < o = 100 12 100 < C < o = 150 16 150 < C < o = 200 20 200 < C < o = 250 24 250 < C < o = 300 30 300 < o = C 36 NOTA Se puede seleccionar una cantidad de puntos superior a la cantidad mínima que se indica en la Tabla 1 dependiendo de la circunferencia específica y las condiciones del tanque.
5
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300 mín.
Junta vertical
Junta
h 1
5 h
a 14 h
A 1
A 2
A3
A n
A 1
A 2
A3
A n
A 1
A 2
A3
A n
A 1
A 2
A3
A n
Grupo horizontal de puntos (común) Segundo anillo Junta Anillo del fondo
h: Altura del anillo
A 1 a A n : Punto objeto en cualquier altura determinada Figura 1. Ilustración de la ubicación objeto en la pared del tanque
9.
PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN
9.1 Visualice todos los puntos objeto a lo largo del plano horizontal en la ubicación en cada anillo y mida la distancia de inclinación, el ángulo horizontal y el ángulo vertical para cada una, tal como se ilustra en la Figura 2. 9.2 Mida y registre la distancia de inclinación, el ángulo horizontal y el ángulo vertical para cada uno de los puntos objeto de referencia. 9.3 Complete las mediciones para los puntos objeto en cada anillo antes de trasladarse al siguiente anillo. NOTA 6 Se recomienda comenzar las mediciones en el anillo del fondo y extenderlas, anillo por anillo, hasta la parte superior.
9.4 Después de completar todas las mediciones en un anillo, repita las mediciones para los puntos objeto de referencia. 9.5 Si las distancias de inclinación repetidas para los puntos objeto de referencia no concuerdan con las mediciones tomadas durante el montaje del instrumento, con la tolerancia que se indica en el numeral 10.1, entonces repita los procedimientos de los numerales 9.1 a 9.5. 9.6 Si los ángulos horizontal y vertical para los puntos objeto de referencia no concuerdan dentro de la tolerancia indicada en el numeral 10.2, repita los procedimientos de los numerales 9.1 a 9.5. 9.7 Si no se logra una correspondencia estadística entre las mediciones originales y las repetidas de las distancias de inclinación, los ángulos horizontales o los ángulos verticales, entonces se deben determinar las razones para tal falta de correspondencia, eliminar la causa y repetir el procedimiento de calibración del tanque.
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NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 9.8
NTC 5590
Realice todas las mediciones sin interrupción.
Altura del anillo
Puntos objeto en la pared del tanque D
θ
φ
θ : Ángulo horizontal φ : Ángulo vertical
Instrumento
D : Distancia de inclinación Figura 2. Ilustración del procedimiento de calibración
10.
TOLERANCIA
10.1
PUNTO OBJETO DE REFERENCIA: VERIFICACIÓN DE LA DISTANCIA
La distancia de inclinación para cada uno de los puntos objeto de referencia antes y después de realizar la calibración del tanque debe estar en un rango de ± 0,001 gons. 10.2
PUNTO OBJETO DE REFERENCIA: HORIZONTAL Y VERTICAL
VERIFICACIÓN
DE
LOS
ÁNGULOS
Los ángulos horizontal y vertical para cada uno de los puntos objeto de referencia antes y después de realizar la calibración del tanque deben estar en un rango de ± 0,001 gons. 11.
OTRAS MEDICIONES
11.1 El fondo del tanque se debe calibrar mediante el método líquido según se indica en la NTC 5545, utilizando el instrumento electro-óptico de determinación de la distancia como un nivel de topógrafo, utilizando un nivel de topógrafo según lo indicado en la NTC 5547, o utilizando tubos llenos de agua según se indica en la NTC 5547. 11.2 La altura total del punto de referencia en cada línea de inclinación (punto de referencia superior) si es fija, por encima del punto de inclinación se debe medir utilizando una cinta con plomada, según se indica en la NTC 5547. Esta altura total, con aproximación al milímetro más cercano, se debe marcar sobre el tanque adyacente a dicha línea de inclinación. 7
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5590
11.3
Los siguientes datos se deben determinar y procesar de acuerdo con la NTC 5547.
a)
la densidad y la temperatura de trabajo del líquido que se va a almacenar en el tanque;
b)
la altura de cada anillo;
c)
el espesor de las laminas en cada anillo;
d)
la altura de llenado seguro y la altura máxima de llenado;
e)
volúmenes muertos;
f)
la inclinación del tanque indicada por la desviación con respecto a la línea vertical.
11.4 La diferencia de altura vertical entre punto de datos y el punto de inclinación, si existe, se debe medir mediante los métodos de inspección normales y se deben registrar. NOTA 7 En uso, cada inclinación del tanque medida se relaciona con un punto de inclinación; la posición del punto de inclinación puede diferir con respecto al punto de datos utilizado para el propósito de calibración del tanque (por ejemplo en la intersección de la pared del tanque y de la placa del fondo del tanque).
11.5 Si están disponibles los planos de construcción del tanque, las mediciones de calibración se deben comparar con las dimensiones correspondientes ilustradas en dichos planos. Se deben verificar todas las mediciones que muestren discrepancias significativas. Si las mediciones de calibración y las del plano no concuerdan, se deben determinar las razones para dichas discrepancias y se debe repetir el procedimiento de calibración, si es necesario. 12.
CÁLCULO Y DESARROLLO DE LAS TABLAS DE CAPACIDAD (TABLAS DE AFORO)
12.1 Calcule los radios internos del tanque mediante el procedimiento que se describe en el Anexo B. 12.2 Una vez se calculen los radios internos, el desarrollo de la tabla de capacidad (tabla de aforo) se debe realizar según la NTC 5547. Las siguientes correcciones, descritas en la NTC 5547 se deben aplicar en el desarrollo de las tablas de capacidad: a)
corrección por el efecto de cabeza hidrostático;
b)
corrección por la temperatura certificada de la pared del tanque;
c)
corrección por el volumen muerto;
d)
corrección por la inclinación.
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NTC 5590 ANEXO A
VERIFICACIÓN DEL EQUIPO EN CAMPO Los siguientes procedimientos suministran un método de verificación en sitio del equipo antes y al final de un procedimiento de calibración. Los procedimientos se deben cumplir cada vez que el instrumento se encienda y se lleve a la temperatura de operación y al finalizar cualquier conjunto de mediciones en una estación de medición. A.1
VERIFICACIÓN DE LA MEDICIÓN ANGULAR
A.1.1 En el siguiente procedimiento se asume que el instrumento ha sido verificado antes de la calibración utilizando los procedimientos recomendados por el fabricante; se confía en la exactitud de medición angular del instrumento EODR. NOTA 8 Normalmente el fabricante ajusta la incertidumbre de medición angular del instrumento en un valor mínimo.
A.1.2 Monte el instrumento, siguiendo los procedimientos descritos en el numeral 7. A.1.3 Cada instrumento EODR particular tendrá instrucciones del fabricante con relación a la alineación de los componentes de medición angular tanto vertical como horizontal del instrumento. Estas instrucciones se deben cumplir con exactitud y se debe calcular y registrar la incertidumbre de los componentes de medición angular tanto vertical como horizontal del instrumento. A.1.4 La incertidumbre de alineación de los componentes tanto horizontal como vertical del instrumento no debe exceder ± 0,001 gons. A.2
VERIFICACIÓN DE LA MEDICIÓN DE LA DISTANCIA
A.2.1 Complete los procedimientos que se indican en el literal A.1 antes de verificar el componente de medición de la distancia del instrumento. A.2.2 Ajuste la regla patrón usando los procedimientos indicados en la NTC 5588. A.2.3 Coloque la regla patrón a una distancia entre 5 m y 15 m del instrumento y normal (perpendicular) a una línea imaginaria entre el instrumento y la marca central de la regla patrón, tal como se ilustra en la Figura A.1. A.2.4 Usando el instrumento EODR, mida el ángulo horizontal 2 θ subtendido en el instrumento mediante dos marcas en la regla patrón. A.2.5 Calcule la distancia horizontal D (Figura A.1.) a partir de la siguiente ecuación: (
D = B 2
) x cot θ
en donde B
es la longitud, en metros, entre las dos marcas de referencia en la regla patrón.
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NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5590
A.2.6 Realice la medición del ángulo y el cálculo de la distancia D un mínimo de cinco veces. Las variaciones en la distancia D calculada deben estar dentro de las tolerancias que se indican en la Tabla 3 de la NTC 5588, o se debe repetir todo el procedimiento. Calcule y registre los valores promedio. A.2.7 La distancia de inclinación D medida por el instrumento EODR y la distancia D calculada promedio deben concordar en un intervalo de ± 2 mm. Marca de referencia de la regla patrón
Instrumento EODR 2θ L
B
Marca de referencia de la regla patrón D
Figura A.1. Ilustración del montaje para la medición de la distancia
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NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5590 ANEXO B
CÁLCULO DE LOS RADIOS INTERNOS A PARTIR DE LOS PARÁMETROS MEDIDOS B.1 Las coordenadas dimensionales de cada punto objeto (véase la Figura 2) se deben convertir en coordenadas cartesianas utilizando la siguiente ecuación: [ ][cos θ ] [cos φ ]
Ecuación B-1
[ ][
Ecuación B-2
X = D
] [sen ]
Y = D sen θ
Z = D
] sen ]
Ecuación B-3
en donde D
=
distancia de inclinación medida;
θ
=
ángulo horizontal medido;
φ
=
ángulo vertical medido.
B.2 El cálculo de las posiciones de los diversos puntos objeto en cualquier nivel horizontal se simplifica si las coordenadas de altura vertical, valores Z , se reducen a un nivel común. Se debe tener precaución en esta reducción para garantizar que los valores de las coordenadas Z se reducen a un valor común, lo cual garantiza que las posiciones ajustadas de los puntos objeto están en un plano que es normal al eje vertical de simetría del tanque. No se debería asumir que el tanque es verdaderamente vertical. Las alteraciones del valor de una coordenada Z requerirán de una alteración de compensación en los valores de las coordenadas X y Y de ese punto. Tales ajustes se deben realizar mediante técnicas matemáticas establecidas. B.3 La reducción de los valores de las coordenadas X y Y para el radio interno en cada nivel en el cual se han tomado las mediciones se debe hacer mediante técnicas matemáticas establecidas.
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NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5590 ANEXO C BIBLIOGRAFÍA
La siguiente lista de normas ISO contiene información que puede ser útil para el lector de esta norma. a)
ISO 7507-2:1993, Petroleum and Liquid Petroleum Products - Calibration of Vertical Cylindrical Tanks - Part 2: Optical-reference- Line Method .
b)
ISO 7078:1985, Building Construction - Procedures for Setting Out, Measurement and Surveying - Vocabulary and Guidance Notes.
c)
ISO 8322.8:1992, Building Construction Measurement Instruments - Procedures for Determining Accuracy in Use - Part 8: Electronic Distance-measuring Instruments Up to 150 m.
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NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5590
DOCUMENTO DE REFERENCIA AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE. Manual of Petroleum Measurement Standards. Chapter 2. Tank Calibration. Section 2D - Calibration of Upright Cylindrical Tanks Using the Internal Electro-optical Distance Ranging Method . ANSI/API MPMS 2.2D - 2003 8 p.
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