Refrigerated hydrocarbon and non-petroleum based liquefied gaseous fuels — Calibration of membrane tanks and independent prismatic tanks in ships — Manual and internal electro-optical distance-ranging methods

ISO 8311:2013 specifies a method for the internal measurement of membrane tanks used in ships for the transport of refrigerated light hydrocarbon fluids. In addition to the actual process of measurement, it sets out the calculation procedures for compiling the tank capacity table and correction tables to be used for the computation of cargo quantities. ISO 8311:2013, with some modification, can also be applicable to the calibration of independent prismatic tanks.

Hydrocarbures réfrigérés et combustibles gazeux liquéfiés à base non pétrolière — Étalonnage des réservoirs à membrane et réservoirs pyramidaux — Méthodes manuelles et par mesurage électro-optique interne de la distance

L'ISO 8311:2013 spécifie une méthode pour le mesurage interne des réservoirs à membrane équipant les navires transporteurs d'hydrocarbures légers réfrigérés. Outre le processus de mesurage proprement dit, elle établit les méthodes de calcul permettant d'élaborer la table de jaugeage du réservoir ainsi que les tables de correction à utiliser pour le calcul des quantités de cargaison. L'ISO 8311:2013 peut également s'appliquer, moyennant quelques modifications, au jaugeage des réservoirs pyramidaux autoporteurs.

General Information

Status
Published
Publication Date
19-Nov-2013
Current Stage
9093 - International Standard confirmed
Start Date
29-Mar-2019
Completion Date
29-Mar-2019
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ISO 8311:2013 - Refrigerated hydrocarbon and non-petroleum based liquefied gaseous fuels -- Calibration of membrane tanks and independent prismatic tanks in ships -- Manual and internal electro-optical distance-ranging methods
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ISO 8311:2013 - Hydrocarbures réfrigérés et combustibles gazeux liquéfiés a base non pétroliere -- Étalonnage des réservoirs a membrane et réservoirs pyramidaux -- Méthodes manuelles et par mesurage électro-optique interne de la distance
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 8311
Second edition
2013-12-01
Refrigerated hydrocarbon and non-
petroleum based liquefied gaseous
fuels — Calibration of membrane tanks
and independent prismatic tanks in
ships — Manual and internal electro-
optical distance-ranging methods
Hydrocarbures réfrigérés et combustibles gazeux liquéfiés à base non
pétrolière — Étalonnage des réservoirs à membrane et réservoirs
pyramidaux — Méthodes manuelles et par mesurage électro-optique
interne de la distance
Reference number
ISO 8311:2013(E)
ISO 2013
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ISO 8311:2013(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2013

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Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2013 – All rights reserved
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ISO 8311:2013(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Precautions ................................................................................................................................................................................................................ 3

4.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 3

4.2 Ship’s condition during calibration ....................................................................................................................................... 3

4.3 Tank distortion ........................................................................................................................................................................................ 3

4.4 Comparison with drawings .......................................................................................................................................................... 4

4.5 Measurements by measuring tape ......................................................................................................................................... 4

4.6 Measurements by electro-optical distance-ranging (EODR) instrument ............................................. 4

4.7 Condition of membrane................................................................................................................................................................... 5

4.8 Safety precautions for work in membrane tanks ...................................................................................................... 5

5 Equipment ................................................................................................................................................................................................................... 5

6 Determination of measuring points ................................................................................................................................................. 6

7 Calibration by manual method .............................................................................................................................................................. 6

7.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 6

7.2 Tank length measurement ............................................................................................................................................................ 7

7.3 Tank width measurement .............................................................................................................................................................. 9

7.4 Tank height measurement .........................................................................................................................................................12

7.5 Measurement of bottom undulation and gauge reference height ...........................................................14

7.6 Correction for temperature .......................................................................................................................................................15

8 Calibration by electro-optical distance-ranging (EODR) method ..................................................................16

8.1 General ........................................................................................................................................................................................................16

8.2 Setting up of EODR instrument ......... .....................................................................................................................................16

8.3 Calibration procedure ....................................................................................................................................................................17

9 Additional measurements .......................................................................................................................................................................19

9.1 Location of level gauge ..................................................................................................................................................................19

9.2 Deadwood ......... ........................................................................................................................................................................................19

10 Calculation ...............................................................................................................................................................................................................19

10.1 General ........................................................................................................................................................................................................19

10.2 Calculation of tank volume ........................................................................................................................................................20

10.3 Effect of bottom undulation ......................................................................................................................................................20

10.4 Area of chamfer portion ...............................................................................................................................................................20

10.5 Trim corrections .................................................................................................................................................................................21

10.6 List corrections ....................................................................................................................................................................................21

10.7 Combined trim and list corrections ...................................................................................................................................21

10.8 Correction for tank shell expansion or contraction .............................................................................................21

11 Report and tables ..............................................................................................................................................................................................22

12 Recalibration .........................................................................................................................................................................................................23

Annex A (informative) Uncertainty associated with tank calibration ............................................................................24

Annex B (informative) Example of tank capacity table (Tank No.3) ...............................................................................36

Annex C (informative) Example of trim correction table (Tank No. 1) .........................................................................38

Annex D (informative) Example of list correction table (Tank No. 1) ............................................................................40

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................42

© ISO 2013 – All rights reserved iii
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ISO 8311:2013(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2. www.iso.org/directives

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received. www.iso.org/patents

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity

assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical Barriers

to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information

The committee responsible for this document is ISO/TC 28, Petroleum products and lubricants, Subcommittee

SC 5, Measurement of refrigerated hydrocarbon and non-petroleum based liquefied gaseous fuels.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 8311:1989), which has been technically revised.

iv © ISO 2013 – All rights reserved
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ISO 8311:2013(E)
Introduction

Large quantities of light hydrocarbons consisting of compounds having one to four carbon atoms are

stored and transported by sea as refrigerated liquids at pressures close to atmospheric. These liquids

can be divided into two main groups, liquefied natural gas (LNG) and liquefied petroleum gas (LPG).

Bulk transportation of these liquids requires special technology in ship design and construction to

enable ship-borne transportation to be safe and economical.

Quantification of these cargoes in ships’ tanks for custody transfer purposes has to be of a high order of

accuracy. This International Standard (together with others in the group) specifies methods of internal

measurement of ships’ tanks, from which tank capacity tables can be derived.

This International Standard covers calibration techniques applicable to membrane type tanks, i.e. self-

supporting independent tanks in which the containment system comprises a relatively thin membrane

of either stainless steel or high-nickel steel alloy. This International Standard, with some modification,

can also be applicable to the calibration of independent prismatic tanks.
Annex A gives uncertainty associated with the measurement of membrane tanks.

Annex B gives an example of a tank capacity table relating partial filling volume as a function of liquid

level and Annexes C and D give examples of trim correction and list correction tables, respectively.

© ISO 2013 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 8311:2013(E)
Refrigerated hydrocarbon and non-petroleum based
liquefied gaseous fuels — Calibration of membrane tanks
and independent prismatic tanks in ships — Manual and
internal electro-optical distance-ranging methods
1 Scope

This International Standard specifies a method for the internal measurement of membrane tanks used

in ships for the transport of refrigerated light hydrocarbon fluids. In addition to the actual process of

measurement, it sets out the calculation procedures for compiling the tank capacity table and correction

tables to be used for the computation of cargo quantities. This International Standard, with some

modification, can also be applicable to the calibration of independent prismatic tanks.

For the manual measurement of membrane tanks, the procedures of this International Standard utilize

the scaffolding used for the installation of the membranes to support the measuring equipment but, for

the internal electro-optical distance-ranging (EODR) method, other safe means of access to the required

measuring positions are intended to be used.
2 Normative references

The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are

indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated

references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 7507-1:2003, Petroleum and liquid petroleum products — Calibration of vertical cylindrical tanks —

Part 1: Strapping method

ISO 7507-4:2010, Petroleum and liquid petroleum products — Calibration of vertical cylindrical tanks —

Part 4: Internal electro-optical distance-ranging method

IEC 60079-10-1, Explosive atmospheres — Part 10-1: Classification of areas — Explosive gas atmospheres

IEC 60079-10-2, Explosive atmospheres — Part 10-2: Classification of areas — Combustible dust atmospheres

IEC 60825-1, Safety of laser products — Part 1: Equipment classification and requirements

3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
automatic tank gauge
ATG
automatic level gauge
ALG

instrument that continuously measures liquid height (dip or ullage) in storage tanks

3.2
chamfer
slanting surface connecting the walls of a tank with its top or bottom surface
© ISO 2013 – All rights reserved 1
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ISO 8311:2013(E)
3.3
deadwood
any tank fitting that affects the capacity of a tank
3.4
gauge reference point
point from which the liquid depth are measured
3.5
horizontal plane
any plane established parallel to the tank bottom
3.6
horizontal reference line
any horizontal line established by a string

Note 1 to entry: A calibration method using this line is adopted as an alternative to direct measurements, where

it is considered impractical to take direct measurements.
3.7
list
transverse inclination of a ship
Note 1 to entry: It is expressed in degrees.
3.8
longitudinal line
line formed by a longitudinal plane crossing a horizontal plane
3.9
longitudinal plane
vertical plane running parallel to the centreline of the tank
3.10
measuring point

one of a series of points on the inside surface of the tank shell from/to which the distance is measured by a

tape or a hand-held laser distance meter in case of manual method, or to which the slope distance, vertical

angles and horizontal angles are measured by use of the electro-optical distance-ranging instrument

3.11
port
left-hand side of a ship facing forward
3.12
reference target point

fixed point clearly marked on the inside surface to the tank shell or a prism mounted on a tripod

3.13
section line
line formed by a section plane crossing a horizontal plane
3.14
section plane
plane parallel with the fore and aft end walls of a ship’s tank
3.15
slope distance

distance measured from the electro-optical distance-ranging instrument to any measuring point or a

reference target point
2 © ISO 2013 – All rights reserved
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ISO 8311:2013(E)
3.16
starboard
right-hand side of a ship facing forward
3.17
tank-calibration reference temperature
temperature at which the calibration of a tank has been calculated
3.18
tank capacity table
tank table
calibration table
capacity table

table showing the capacities of, or volumes in, a tank corresponding to various liquid levels measured

from a reference point
3.19
trim
difference between the fore and aft draught of the vessel

Note 1 to entry: When the aft draught is greater than the forward draught, the vessel is said to be trimmed by the

stern. When the aft draught is less than the forward draught, the vessel is said to be trimmed by the head.

3.20
uncertainty
U()

estimate characterizing the range of values within which the true value of a measurand lies

Note 1 to entry: Various types of uncertainty are defined in ISO/IEC Guide 98-3.
3.21
vertical line

line formed by a section plane on the side walls and formed by a longitudinal plane on the fore and

aft end walls
4 Precautions
4.1 General

This clause outlines the precautions to be taken during measurement. Utmost care and attention shall

be exercised in taking measurements, and any unusual occurrence during the measuring work, which

might affect the results, shall be recorded.
4.2 Ship’s condition during calibration

The calibration methods described in this International Standard may be applied to ships whether afloat

or in a dry dock. However, its use for ships in a dry dock is preferred, because trim or list, if any, will

remain the same throughout the calibration procedure. Adjustments, manually or automatically shall be

made to any measurement by optical level and EODR if the ship’s attitude has changed.

4.3 Tank distortion

If unusual distortion is found in the tank, additional measurement shall be taken by the calibrator as

considered necessary and sufficient. Notes by the calibrator detailing the extra measurements and the

reasons for them shall be included in the calibration report.

The calibrator shall provide detailed sketches of any abnormality of the tank or its fittings where such

sketches can materially assist the interpretation of the recorded data.
© ISO 2013 – All rights reserved 3
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ISO 8311:2013(E)
4.4 Comparison with drawings

If drawings for the tank are available, all measurements taken shall be compared with the corresponding

dimensions shown on the drawings. Any measurement showing a significant discrepancy in this

comparison shall be rechecked; however, the tank capacity table shall be based on the actual

measurements.
4.5 Measurements by measuring tape
When measurements are made with a measuring tape:
a) the tension specified in the tape calibration certificate shall be applied;

b) the measuring tape shall be supported so as to prevent it from sagging. If tape sag is unavoidable,

the calibrator shall note this and a catenary correction shall be applied during calculation;

c) take multiple measurements. If the first three consecutive measurements agree within the

tolerances specified in d) below, take their mean as the measurement and their standard deviation

as the standard uncertainty. If they do not agree within the tolerances specified in d) below, repeat

the measurements until two standard deviations of the mean of all measurements is less than the

half of the tolerance specified in d) below. Use the mean as the measurement and the standard

deviation as the standard uncertainty. Use standard procedures to eliminate obvious outliers;

d) the following table shows the tolerances against the measurement distance:
Measurement Tolerance within
Up to 25 m 2 mm
over 25 m 3 mm
for offset 0,5 mm

e) if the measurements have been interrupted, the last measurements shall be repeated. If the new

measurements do not agree, within the required tolerance, with the earlier measurements, then the

earlier set shall be rejected.
4.6 Measurements by electro-optical distance-ranging (EODR) instrument
When measurements are carried out with an EODR instrument:

a) the electro-optical distance-ranging instrument shall be verified prior to calibration. The accuracy

of the distance-ranging unit as well as the angular measuring unit shall be verified using the

procedures given by ISO 7507-4:2010, Annex A;

b) the tank shall be free from vibration and air-borne dust particles. The floor of the tank should be as

free as possible from debris, dust and scales;

c) lighting, when required, shall be placed within the tank so as not to interfere with the operation the

EODR instrument;

d) the laser beam fitted to the EODR instrument shall be operated in conformity with IEC 60825-1.

The hazards, if any, in the area in which the calibration is to be carried out shall be assessed in

accordance with IEC 60079-10. The instrument to be used shall be declared (certified) as being safe

for use in the area of operation.
4 © ISO 2013 – All rights reserved
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ISO 8311:2013(E)
4.7 Condition of membrane

Care shall be taken to ensure that the membrane is in contact with the supporting material. In some

cases, it may be possible to ensure this contact by applying a vacuum to the space behind the membrane.

4.8 Safety precautions for work in membrane tanks

a) All regulations covering entry into hazardous areas shall be rigorously observed.

b) Before a tank which has been in use is entered, a safe-entry certificate issued in accordance with local

or national regulations shall be obtained. All lines entering the tank shall be disconnected and blanked.

c) Hand lamps and other electric instruments shall be of a type approved for use in explosive atmospheres.

d) The safety of operating personnel shall be safeguarded by strict attention to the following.

1) Ladders shall be inspected before use, and extendable ladders used only within their safe

operating range. The footing for each ladder shall be level and firm, and all ladders shall be

securely lashed in position before being used.

2) Where painters’ cradles or boatswains’ (bo’suns’) chairs are used, blocks, falls, ropes, etc., shall

be tested before erection, and any item of questionable strength or condition shall be replaced.

Every care shall be paid to the securing of the equipment and its operational use.

3) If calibration cannot be carried out without the use of scaffoldings, properly constructed steel

tube or timber scaffolding shall be erected. Loose bricks, drums, boxes, etc., shall not be used to

form staging. Special attention shall be paid at the corners of the scaffolding. It is not uncommon

for a plank to be moved from its position on the scaffolding when the tank wall is being lined

with membranes.

4) Where appropriate, safety harnesses shall be worn by the calibrator working above ground level.

e) In some cases, edges of the anchor plates projecting from membrane can be sharp. The use of

protective gloves and helmets is especially advised.

f) Care shall be taken not to damage the membranes with shoes, measuring equipment, etc.

5 Equipment

The equipment used to calibrate the tanks in accordance with this International Standard are intended

to confirm to the relevant national or other standard.

5.1 Electro-optical distance-ranging (EODR) instrument, capable of achieving uncertainties of

tank volumes acceptable in legal metrology. The angular measuring part of the instrument should have a

resolution of equal to or better than 3,142 × 10 rad (0,2 mgon), and the distance-measuring part of the

instrument, which is to be used for direct determination of distances, should have a resolution of equal to

or better than 1 mm.

The accuracy of EODR equipment can be affected by variations of temperature. The manufacturer’s

guidance should be followed.

5.2 Hand-held laser distance meter, which may be used, instead of measuring tape, to measure the

distance. The hand-held laser distance meter should have a resolution of equal to or better than 1 mm.

5.3 Measuring tape, complying with the specifications for strapping tapes given in ISO 7507-1 or equivalent.

5.4 Automatic level, having an erect image and a magnification of × 20 or greater, capable of being

focused to 1,5 m or less and with a spirit level sensitivity of 40 s of arc per 2 mm or less.

© ISO 2013 – All rights reserved 5
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ISO 8311:2013(E)

5.5 Rule, with graduations in centimetres and millimetres, used to measure deadwood, the offsets

between the strings and the tank walls in the case of the manual method, etc. If a wooden rule is used, it

shall be fitted with a brass ferrule at each end and shall be free of warp.
5.6 Thermometer, having a suitable range, of an accuracy of ±0,5 °C.
A mercury thermometer should not be used.
6 Determination of measuring points

The calibration of membrane tanks is basically the measurement of the tank length, width and height

between known points. These measuring points are determined by setting out a number of horizontal,

longitudinal and section planes.

These planes intersect to form lines along which the measurements of length, width and height shall

be taken. The various planes shall be set out at intervals not greater than 5 m; the interval shall be

adjusted so that the resulting measurements reflect any change of section and adequately describe any

deformation. The points at which measurements are to be taken shall be determined by the calibrator

but shall not be more than 5 m apart.

Having determined the measuring points, mark the lines which run on the tank inner walls. Mark the

section and longitudinal lines on the top and bottom plates, horizontal and vertical lines on the fore and

aft end walls and horizontal and vertical lines on the port and starboard end walls. When measurements

are made by an EODR, coordinates of the planned measuring points may be stored in the instrument

instead of actually marking the lines or points on the tank inner walls.
7 Calibration by manual method
7.1 General

In the manual method, measurements of the distances between opposite walls of a tank shall be taken

by tensioning the tape as specified on the tape certificate. A hand-held laser distance meter, in place of a

tape, may be used for the direct measurements.

The lengths of the tanks shall be measured along all the longitudinal lines at each level of the horizontal

planes in accordance with 7.2.

The widths of the tanks shall be measured along all the section lines set in each horizontal plane in

accordance with 7.3.

The total heights, upper chamfer heights and side wall heights shall be measured and from these lower

chamfer heights shall be calculated in accordance with 7.4.

Annex A gives uncertainty associated with the measurement of membrane tanks with the manual method.

6 © ISO 2013 – All rights reserved
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 8311:2013(E)
7.2 Tank length measurement
7.2.1 Length measurement on the bottom plate

Measure the distances between the fore and aft end walls along all the longitudinal lines marked on

the bottom plate with a measuring tape stretched thereon. The average length on the bottom plate is

calculated using Formula (1):
L = L (1)
ll∑ ,i
i=1
where
L is the length of a longitudinal line on the bottom plate;
l,i
L is the average length of the bottom plate;
n is the number of longitudinal lines on the bottom plate.
7.2.2 Length measurement on the top plate

Measure the distances on the top plate in a manner similar to that for the bottom plate (see 7.2.1). Care

shall be taken to keep the measuring tape in contact with the top plate. The average length on the top

plate is calculated using Formula (2):
L = L (2)
uu,i
i=1
where
L is the length of
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 8311
Deuxième édition
2013-12-01
Hydrocarbures réfrigérés et
combustibles gazeux liquéfiés à base
non pétrolière — Étalonnage des
réservoirs à membrane et réservoirs
pyramidaux — Méthodes manuelles et
par mesurage électro-optique interne
de la distance
Refrigerated hydrocarbon and non-petroleum based liquefied gaseous
fuels — Calibration of membrane tanks and independent prismatic
tanks in ships — Manual and internal electro-optical distance-
ranging methods
Numéro de référence
ISO 8311:2013(F)
ISO 2013
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 8311:2013(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2013

Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée

sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur

l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à

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E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2013 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 8311:2013(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normative ..................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

4 Précautions ................................................................................................................................................................................................................ 3

4.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 3

4.2 Situation du navire durant le jaugeage .............................................................................................................................. 3

4.3 Déformations du réservoir ........................................................................................................................................................... 4

4.4 Comparaison avec les plans ......................................................................................................................................................... 4

4.5 Mesurages avec un ruban gradué ........................................................................................................................................... 4

4.6 Mesurages avec un appareil de mesure électro-optique de la distance (MEOD) .......................... 4

4.7 Membrane ................................................................................................................................................................................................... 5

4.8 Mesures de sécurité pour les travaux dans les réservoirs à membrane ............................................... 5

5 Équipement ................................................................................................................................................................................................................ 5

6 Emplacement des points de mesure ................................................................................................................................................ 6

7 Jaugeage par la méthode manuelle ................................................................................................................................................... 6

7.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 6

7.2 Mesurage de la longueur du réservoir ................................................................................................................................ 7

7.3 Mesurage de la largeur du réservoir .................................................................................................................................... 9

7.4 Mesurage de la hauteur du réservoir................................................................................................................................12

7.5 Mesurage des ondulations de fond et de la hauteur de référence de jaugeage ............................14

7.6 Correction pour la température ............................................................................................................................................15

8 Jaugeage par la méthode de mesure électro-optique de la distance (MEOD) ...................................16

8.1 Généralités ...............................................................................................................................................................................................16

8.2 Installation et réglage de l’appareil MEOD ..................................................................................................................16

8.3 Procédure de jaugeage ..................................................................................................................................................................16

9 Mesurages complémentaires ................................................................................................................................................................18

9.1 Position de la jauge de niveau .................................................................................................................................................18

10 Calculs ...........................................................................................................................................................................................................................19

10.1 Généralités ...............................................................................................................................................................................................19

10.2 Calcul du volume du réservoir ................................................................................................................................................19

10.3 Effet des ondulations du fond du réservoir .................................................................................................................20

10.4 Aires dans les parties chanfreinées ....................................................................................................................................20

10.5 Correction pour l’assiette ...........................................................................................................................................................20

10.6 Correction pour la gîte ..................................................................................................................................................................21

10.7 Correction pour l’assiette et la gîte combinées ........................................................................................................21

10.8 Correction pour la dilatation ou le retrait de l’enveloppe du réservoir ..............................................21

11 Rapport et tables ...............................................................................................................................................................................................21

12 Rejaugeage ...............................................................................................................................................................................................................22

Annexe A (informative) Incertitudes associées au jaugeage des réservoirs ............................................................23

Annexe B (informative) Exemple de table de jaugeage de réservoir(réservoir No.3) ...................................36

Annexe C (informative) Exemple de table de correction d’assiette(réservoir No.1) .......................................38

Annexe D (informative) Exemple de table de correction de la gîte(réservoir No.1) ........................................40

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................42

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ISO 8311:2013(F)
Avant-propos

L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.

L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne

la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/CEI, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents

critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/CEI, Partie 2 (voir www.

iso.org/directives).

L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les

références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration

du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou sur la liste ISO des déclarations de brevets reçues

(voir www.iso.org/patents).

Les éventuelles appellations commerciales utilisées dans le présent document sont données pour

information à l’intention des utilisateurs et ne constituent pas une approbation ou une recommandation.

Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation

de la conformité, aussi bien que pour des informations au-sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes

de l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC) voir le lien suivant: Foreword -

Supplementary information

Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 28, Produits pétroliers et lubrifiants,

sous-comité SC 5, Mesurage des combustibles gazeux liquéfiés réfrigérés à base d’hydrocarures ou à base

non pétrolière.

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 8311:1989), qui a fait l’objet d’une

révision technique.
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ISO 8311:2013(F)
Introduction

De grandes quantités d’hydrocarbures légers constitués de composés ayant 1 à 4 atomes de carbone

sont stockées et transportées par mer sous forme de liquides réfrigérés, à des pressions voisines de la

pression atmosphérique. Ces liquides peuvent être répartis en deux groupes principaux; gaz naturel

liquéfié (GNL) et gaz de pétrole liquéfié (GPL). La conception et la construction de navires permettant un

transport en vrac à la fois sûr et économique de ces liquides, fait appel à des technologies particulières.

La mesure des quantités de cargaison présente dans les citernes à bord des navires doit être d’une grande

exactitude, en raison des droits de passage en douane. La présente Norme internationale, conjointement

à d’autres normes de la série, spécifie des méthodes pour le mesurage interne de citernes de navires et

à partir desquelles on peut élaborer leur table de jaugeage.

La présente Norme internationale traite des techniques de jaugeage applicables aux réservoirs à

membrane, c.-à-d. les réservoirs autoporteurs dans lesquels le système de confinement comporte une

membrane relativement mince en acier inoxydable ou en alliage d’acier à haute teneur en nickel. La

présente Norme internationale peut également s’appliquer, moyennant quelques modifications, au

jaugeage des réservoirs pyramidaux autoporteurs.

L’Annexe A donne les incertitudes associées au mesurage des réservoirs à membrane.

L’Annexe B montre un exemple de table de jaugeage de réservoir donnant le volume de liquide contenu

en fonction de son niveau. Les Annexes C et D présentent des exemples de tables de correction de la gîte

et de l’assiette du navire.
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NORME INTERNATIONALE ISO 8311:2013(F)
Hydrocarbures réfrigérés et combustibles gazeux liquéfiés
à base non pétrolière — Étalonnage des réservoirs à
membrane et réservoirs pyramidaux — Méthodes manuelles
et par mesurage électro-optique interne de la distance
1 Domaine d’application

La présente Norme internationale spécifie une méthode pour le mesurage interne des réservoirs à

membrane équipant les navires transporteurs d’hydrocarbures légers réfrigérés. Outre le processus de

mesurage proprement dit, elle établit les méthodes de calcul permettant d’élaborer la table de jaugeage

du réservoir ainsi que les tables de correction à utiliser pour le calcul des quantités de cargaison. La

présente Norme internationale peut également s’appliquer, moyennant quelques modifications, au

jaugeage des réservoirs pyramidaux autoporteurs.

Pour le mesurage manuel des réservoirs à membrane, les procédures décrites dans la présente Norme

internationale préconisent d’utiliser les échafaudages ayant servi à l’installation des membranes pour

supporter l’équipement de mesure. Cependant, pour la méthode de mesure électro-optique interne des

distances, il faut prévoir d’autres moyens d’accès de sécurité aux emplacements de mesurage requis.

2 Références normative

Les documents suivants, en totalité ou en partie, sont référencés de manière normative dans le présent

document et sont indispensables pour son application. Pour les références datées, seule l’édition citée

s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y

compris les éventuels amendements).

ISO 7507-1:2003, Pétrole et produits pétroliers liquides — Jaugeage des réservoirs cylindriques verticaux —

Partie 1: Méthode par ceinturage

ISO 7507-4:2010, Pétrole et produits pétroliers liquides — Jaugeage des réservoirs cylindriques verticaux —

Partie 4: Méthode par mesurage électro-optique interne de la distance

CEI 60079-10-1, Atmosphères explosives — Partie 10-1: Classement des emplacements — Atmosphères

explosives gazeuses

CEI 60079-10-2, Atmosphères explosives — Partie 10-2: Classement des emplacements — Atmosphères

explosives poussiéreuses

CEI 60825-1, Sécurité des appareils à laser — Partie 1: Classification des matériels et exigences

3 Termes et définitions
Pour les besoins du document, les définitions et termes suivants s’appliquent.
3.1
jaugeur automatique de réservoir
ATG
jaugeur automatique de niveau
ALG

instrument mesurant en continu la hauteur de liquide (par le plein ou par le creux) dans les réservoirs

de stockage
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ISO 8311:2013(F)
3.2
chanfrein

surface de la pente de raccordement entre les parois et le sommet ou le fond du réservoir

3.3
corps intérieurs et extérieurs
accessoires qui affectent la capacité d’un réservoir
3.4
point de référence de jaugeage
point à partir duquel les mesurages des hauteurs du liquide sont réalisés
3.5
plan horizontal
plan établi parallèlement au fond du réservoir
3.6
ligne de référence horizontale
ligne horizontale établie au moyen d’un cordeau

Note 1 à l’article: Lorsqu’il s’avère peu pratique d’effectuer des mesurages directs, on adopte une méthode de

jaugeage alternative faisant appel à cette ligne.
3.7
gîte
inclinaison transversale d’un navire exprimée en degrés
3.8
ligne longitudinale
ligne formée par un plan longitudinal coupant un plan horizontal
3.9
plan longitudinal
plan vertical parallèle à l’axe du réservoir
3.10
point de mesure

point faisant partie d’une série de points situés sur la surface interne de l’enveloppe du réservoir, à

partir duquel/jusqu’auquel la distance est mesurée à l’aide d’un ruban gradué ou d’un télémètre laser à

main (méthode manuelle), ou jusqu’auquel la distance de visée, les angles verticaux et horizontaux sont

mesurés au moyen d’un appareil de mesurage électro-optique de la distance (MEOD)
3.11
bâbord
côté gauche d’un navire quand on le regarde de l’arrière vers l’avant
3.12
point de visée de référence

point fixe marqué de manière visible sur la surface interne de l’enveloppe du réservoir

3.13
ligne sécante
ligne formée par un plan sécant coupant un plan horizontal
3.14
plan sécant
plan parallèle aux parois d’extrémité avant et arrière d’une citerne de navire
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3.15
distance de visée

distance mesurée à partir de l’instrument de mesure électro-optique de la distance jusqu’à un point de

mesure ou un point de visée de référence
3.16
tribord
côté droit d’un navire quand on le regarde de l’arrière vers l’avant
3.17
température de référence de jaugeage d’un réservoir
température à laquelle la table de jaugeage a été calculée
3.18
table d’épalement
table de jaugeage
barème de jaugeage
table de capacité

table, indiquant la capacité de, ou les volumes dans, un réservoir correspondant à divers niveaux de

liquide repérés à partir d’un point de référence
3.19
assiette
différence entre les tirants d’eau avant et arrière du navire

Note 1 à l’article: Quand le tirant d’eau arrière est plus grand que le tirant d’eau avant, le navire est dit sur le cul.

Quand le tirant d’eau arrière est inférieur au tirant d’eau avant, le navire est dit sur le nez.

3.20
incertitude
U()

estimation caractérisant l’étendue des valeurs dans laquelle se situe la valeur vraie d’une grandeur mesurée

Note 1 à l’article: Les différents types d’incertitudes sont définis dans le Guide ISO/CEI 98-3.

3.21
ligne verticale

ligne formée par un plan sécant sur les parois latérales ou formée par un plan longitudinal sur les parois

d’extrémité avant et arrière
4 Précautions
4.1 Généralités

Le présent article souligne l’ensemble des précautions à observer au cours d’un mesurage. On doit

exécuter les mesurages avec un soin extrême, et tout incident inhabituel survenant lors des opérations

de jaugeage et pouvant en affecter les résultats doit être scrupuleusement noté.
4.2 Situation du navire durant le jaugeage

Les méthodes de jaugeage décrites dans la présente Norme internationale peuvent être appliquées soit

sur des navires à flot, soit sur des navires en cale sèche. Toutefois, son utilisation sur des navires en cale

sèche est préférée car l’assiette ou la gîte, si elle a lieu, demeure constante tout au long des mesurages. Il

faut apporter des corrections appropriées, manuellement ou automatiquement, aux mesures par niveau

optique ou par l’appareil MEOD si l’attitude du navire subit des modifications.
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4.3 Déformations du réservoir

Si des déformations particulières sont constatées au sein du réservoir, le responsable du jaugeage doit

réaliser des mesurages supplémentaires. Il doit noter, dans le rapport de jaugeage, le détail de tous les

mesurages supplémentaires effectués et les raisons de ceux-ci.

Le responsable du jaugeage doit également produire des croquis détaillés exposant toutes les anomalies

affectant le réservoir ou ses accessoires, si cela est nécessaire pour clarifier la situation.

4.4 Comparaison avec les plans

Si l’on dispose de plans relatifs au réservoir, toutes les mesures prises doivent être comparées

aux dimensions correspondantes indiquées sur les plans. Toute mesure présentant une différence

significative par rapport aux plans doit être vérifiée une seconde fois. Cependant, la table de jaugeage

doit être basée sur les mesures réelles.
4.5 Mesurages avec un ruban gradué
Pour les mesurages effectués à l’aide d’un ruban gradué:

a) on doit appliquer au ruban la tension spécifiée dans son certificat d’étalonnage;

b) le ruban gradué doit être soutenu à l’aide de dispositifs appropriés pour éviter tout fléchissement. Si

l’on ne peut empêcher un fléchissement du ruban, il faut prévoir, lors des calculs, une correction du

type appliquée aux caténaires;

c) effectuer plusieurs mesurages; si les trois premières mesures consécutives concordent, dans les

limites des tolérances stipulées ci-dessous en d), prendre leur moyenne comme résultat et leur

écart-type comme incertitude-type. Si elles ne concordent pas, dans les limites de ces tolérances,

répéter les mesurages jusqu’à ce que la valeur de deux écarts-types de la moyenne de l’ensemble

des mesures représente la moitié de la tolérance spécifiée en d). Prendre la moyenne des mesures

comme résultat et l’écart-type comme incertitude-type. Utiliser des procédures standard pour

éliminer les valeurs manifestement aberrantes;

d) le tableau suivant présente les tolérances admissibles en fonction des distances de mesure:

Mesurage Tolérance
jusqu’à 25 m 2 mm
plus de 25 m 3 mm
pour les écarts 0,5 mm

e) si le mesurage est interrompu, recommencer les derniers mesurages effectués. Si les nouvelles

mesures prises ne correspondent pas, selon les tolérances admissibles, aux mesures précédentes,

ces dernières doivent être rejetées.
4.6 Mesurages avec un appareil de mesure électro-optique de la distance (MEOD)
Pour les mesurages effectués à l’aide d’un appareil MEOD:

a) vérifier l’appareil MEOD avant utilisation. L’exactitude du module de mesure de distance ainsi que

du module de mesure d’angles de l’appareil MEOD, doit être vérifiée selon les procédures données

dans l’ISO 7507-4:2010, Annexe A;
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ISO 8311:2013(F)

b) le réservoir ne doit pas être soumis à des vibrations, ni contenir des particules de poussières en

suspension dans l’air. Le fond du réservoir doit autant que possible être libre de débris, de poussières

et de calamine;

c) si un éclairage est nécessaire à l’intérieur du réservoir, le placer de façon à ne pas interférer dans le

fonctionnement de l’appareil MEOD;

d) le faisceau laser de l’appareil MEOD doit être utilisé conformément aux spécifications de la CEI 60825-

1. Tout danger éventuel dans la zone de mesurage doit être évalué conformément à la CEI 60079-10.

L’appareil doit être certifié pour une utilisation en toute sécurité dans la zone concernée.

4.7 Membrane

Des mesures particulières doivent être prises pour s’assurer que la membrane est en étroit contact avec

le matériau support. Dans certains cas, il peut s’avérer possible d’assurer ce contact en appliquant une

source de vide dans l’espace situé immédiatement en dessous de la membrane.
4.8 Mesures de sécurité pour les travaux dans les réservoirs à membrane

a) la réglementation en matière de travail dans des zones dangereuses doit être scrupuleusement observée;

b) avant de pénétrer à l’intérieur d’un réservoir ayant déjà été en service, il faut obtenir une autorisation

de travail conforme aux réglementations locales ou nationales. Toutes les lignes de tuyauterie

entrant dans le réservoir doivent être déconnectées et bouchées;

c) les lampes baladeuses et autres appareils électriques doivent être d’un type agréé pour utilisation

en atmosphère explosive;

d) la sécurité des intervenants doit être assurée par le strict respect des points suivants:

1) Les échelles doivent être contrôlées avant utilisation. Les échelles coulissantes ne doivent être

déployées que dans la limite de longueur spécifiée par le fabricant. Les échelons des échelles

doivent être suffisamment solides et horizontaux. Les échelles doivent être solidement attachées

en position opérationnelle avant utilisation.

2) Lorsqu’on utilise un équipement du type plate-forme suspendue de peintre; les treuils, poulies,

cordes, etc., doivent être contrôlés avant la mise en place de la plate-forme. Tout élément

présentant un doute sur son état ou sa solidité doit être remplacé. Toutes les précautions doivent

être prises pour sécuriser l’équipement et son utilisation opérationnelle.

3) Si les opérations de jaugeage ne peuvent être réalisées sans un échafaudage, celui-ci doit être

correctement construit avec des tubes d’acier ou du bois de pin. On ne doit pas utiliser de briques,

fûts, caisses, etc., comme base. Il faut faire particulièrement attention aux angles de l’échafaudage;

un élément du plancher est souvent déplacé lors de la mise en place des membranes.

4) Lorsque cela est approprié, l’opérateur doit porter un harnais de sécurité lorsqu’il travaille au-

dessus du niveau du sol.

e) dans certains cas, les rebords des plaques d’ancrage dépassant de la membrane peuvent être

coupants. Il est alors particulièrement recommandé de porter des gants et un casque de protection;

f) prendre soin de ne pas endommager les membranes par les chaussures, équipements de mesure, etc.

5 Équipement

L’équipement spécifié dans la présente Norme internationale pour le jaugeage des réservoirs, doit être

conforme à une norme nationale ou autre norme reconnue.

5.1 Appareil de mesure électro-optique de la distance (MEOD), capable d’obtenir des incertitudes

sur les volumes des réservoirs acceptables en métrologie légale, il convient que la partie de mesure

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angulaire de l’appareil ait une résolution égale à 3,142 × 10 rad (0,2 mgon), ou meilleure. Il convient

également que la partie mesurage de distance de l’appareil ait une résolution égale à 1 mm, ou meilleure.

L’exactitude de l’appareil MEOD peut être affectée par des variations de température. Il convient de

suivre les recommandations du fabricant sur ce point.

5.2 Télémètre laser à main, qui peut être utilisé au lieu d’un ruban gradué pour mesurer les

distances. Il convient que le télémètre ait une résolution de 1 mm, ou meilleure.

5.3 Ruban de mesure, conforme aux spécifications de l’ISO 7507-1 ou autre norme équivalente.

5.4 Niveau automatique, ayant une image redressée, un grossissement de ×20 ou plus et capable d’une

focalisation de 1,5 m, ou moins. La sensibilité de son niveau à bulle doit être de 40 s d’arc par 2 mm, ou moins.

5.5 Règle graduée en millimètres et centimètres, utilisée pour mesurer les corps intérieurs et

extérieurs, et dans la méthode manuelle, les écarts entre les cordeaux et les parois du réservoir, etc..

Dans le cas des règles en bois, celles-ci ne doivent pas présenter de voilement et doivent être dotées d’un

embout en laiton à chaque extrémité.
5.6 Thermomètre, ayant une échelle appropriée et une exactitude de ±0,5 °C.
Il convient d’éviter l’utilisation de thermomètres à mercure.
6 Emplacement des points de mesure

Le jaugeage d’un réservoir à membrane consiste essentiellement à mesurer sa longueur, sa largeur et sa

hauteur entre des points définis. Ces points sont déterminés en établissant un certain nombre de plans

horizontaux, longitudinaux et sécants.

Ces plans se coupent et formes des lignes le long desquelles on prend des mesures de longueur, de largeur

et de profondeur. Les différents plans sont établis à des intervalles ne dépassant pas 5 m. L’intervalle doit

être réglé de manière que les mesures en résultant prennent en compte tout changement de section et

puissent décrire précisément toute déformation. L’opérateur doit déterminer l’emplacement des points

où les mesurages doivent être réalisés, ceux-ci ne doivent pas être distants de plus de 5 m.

Ayant défini les points entre lesquels on effectuera les mesurages, tracer des lignes sur les surfaces

internes du réservoir. Les lignes longitudinales et sécantes sont tracées sur les tôles du sommet et du

fond, les lignes horizontales et verticales sont tracées sur les parois d’extrémités avant et arrière ainsi

que sur les parois latérales bâbord et tribord. Lorsque les mesurages sont effectués avec l’appareil

MEOD, les coordonnées des points de mesure projetés peuvent être enregistrées dans l’appareil au lieu

de marquer physiquement les lignes ou les points sur les parois inte
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.