Petroleum and liquid petroleum products — Calibration of vertical cylindrical tanks — Part 2: Optical-reference-line method or electro-optical distance-ranging method

This document specifies methods for the calibration of tanks above eight metres in diameter with cylindrical courses that are vertical. It provides two methods for determining the volumetric quantity of the liquid contained within a tank at gauged liquid levels. NOTE For optical-reference-line method, the optical (offset) measurements required to determine the circumferences can be taken internally or externally, provided that insulation is removed if tank is insulated. The methods are suitable for tilted tanks with up to 3 % deviation from the vertical provided that a correction is applied for the measurement tilt, as described in ISO 7507-1. These methods are alternatives to other methods such as strapping (ISO 7507-1) and the optical-triangulation method (ISO 7507-3).

Pétrole et produits pétroliers liquides — Jaugeage des réservoirs cylindriques verticaux — Partie 2: Mesurage par ligne de référence optique ou mesurage électro-optique de la distance

Ce document spécifie des méthodes permettant le jaugeage des réservoirs cylindriques pratiquement verticaux d'un diamètre supérieur à huit mètres. Elle décrit deux méthodes permettant la détermination des volumes de liquide contenus dans un réservoir en fonction des hauteurs de liquide mesurées. NOTE Dans le cas de la méthode par ligne de référence optique, les mesurages optiques (décalages) requis pour déterminer les circonférences peuvent être effectués aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur des réservoirs, à condition, le cas échéant, que le calorifuge soit retiré. Ces méthodes conviennent également aux réservoirs dont l'inclinaison par rapport à la verticale n'est pas supérieure à 3 %, à condition qu'une correction soit apportée pour tenir compte de l'inclinaison mesurée, comme décrit dans l'ISO 7507‑1. Ces méthodes constituent une alternative aux autres méthodes, telles que la méthode par ceinturage (ISO 7507‑1) ou par triangulation optique (ISO 7507‑3).

General Information

Status
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Publication Date
01-Mar-2022
Current Stage
5020 - FDIS ballot initiated: 2 months. Proof sent to secretariat
Start Date
24-Nov-2021
Completion Date
24-Nov-2021
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ISO 7507-2:2022 - Petroleum and liquid petroleum products — Calibration of vertical cylindrical tanks — Part 2: Optical-reference-line method or electro-optical distance-ranging method Released:3/2/2022
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ISO 7507-2:2022 - Petroleum and liquid petroleum products — Calibration of vertical cylindrical tanks — Part 2: Optical-reference-line method or electro-optical distance-ranging method Released:3/2/2022
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ISO/FDIS 7507-2 - Petroleum and liquid petroleum products -- Calibration of vertical cylindrical tanks
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ISO/FDIS 7507-2 - Pétrole et produits pétroliers liquides -- Jaugeage des réservoirs cylindriques verticaux
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 7507-2
Third edition
2022-03
Petroleum and liquid petroleum
products — Calibration of vertical
cylindrical tanks —
Part 2:
Optical-reference-line method or
electro-optical distance-ranging
method
Pétrole et produits pétroliers liquides — Jaugeage des réservoirs
cylindriques verticaux —
Partie 2: Mesurage par ligne de référence optique ou mesurage
électro-optique de la distance
Reference number
ISO 7507-2:2022(E)
© ISO 2022
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ISO 7507-2:2022(E)
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be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on

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Published in Switzerland
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ISO 7507-2:2022(E)
Contents Page

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

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

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

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

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

4 Precautions ................................................................................................................................................................................................................ 2

5 Equipment ................................................................................................................................................................................................................... 2

5.1 Equipment for tank strapping ................................................................................................................................................... 2

5.2 Optical-reference-line method ................................................................................................................................................. 2

5.3 Electro-optical distance-ranging (EODR) method ................................................................................................. 3

6 Procedure ....................................................................................................................................................................................................................3

6.1 Principle ....................................................................................................................................................................................................... 3

6.2 Preparation of the tank ................................................................................................................................................................... 4

6.3 Reference circumference ............................................................................................................................................................... 4

6.4 Offset readings by optical reference line method ................................................................................................... 4

6.5 Offsets measured by electro-optical distance-ranging method ................................................................ 9

6.5.1 EODR instrument set-up .............................................................................................................................................. 9

6.5.2 EODR calibration procedure .................................................................................................................................... 9

6.6 Tank bottom calibration ............................................................................................................................................................. 11

6.7 Other measurements and data .............................................................................................................................................. 11

7 Tolerances ................................................................................................................................................................................................................12

8 Tank capacity table calculation procedure ..........................................................................................................................12

8.1 Outside circumference .................................................................................................................................................................12

8.2 Corrections ............................................................................................................................................................................................. 13

8.3 Tank capacity table .......................................................................................................................................................................... 13

Annex A (informative) Tank calibration uncertainties for optical-reference-line method ..................14

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................28

iii
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ISO 7507-2:2022(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 (see 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 (see 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 of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to

the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see

www.iso.org/iso/foreword.html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 28, Petroleum and related products, fuels

and lubricants from natural or synthetic sources, Subcommittee SC 2, Measurement of petroleum and

related products.

This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 7507-2:2005), which has been technically

revised.
The main changes are as follows:

— offsets between reference circumference and specified levels are measured by electro-optical

distance-ranging method.
A list of all parts in the ISO 7507 series can be found on the ISO website.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
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ISO 7507-2:2022(E)
Introduction

This document forms part of a family of documents on tank calibration listed in the Bibliography as

References [2] to [6], as well as ISO 7507-1 and ISO 7507-4 which are listed in Clause 2.

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 7507-2:2022(E)
Petroleum and liquid petroleum products — Calibration of
vertical cylindrical tanks —
Part 2:
Optical-reference-line method or electro-optical distance-
ranging method
1 Scope

This document specifies methods for the calibration of tanks above eight metres in diameter with

cylindrical courses that are vertical. It provides two methods for determining the volumetric quantity

of the liquid contained within a tank at gauged liquid levels.

NOTE For optical-reference-line method, the optical (offset) measurements required to determine the

circumferences can be taken internally or externally, provided that insulation is removed if tank is insulated.

The methods are suitable for tilted tanks with up to 3 % deviation from the vertical provided that a

correction is applied for the measurement tilt, as described in ISO 7507-1.

These methods are alternatives to other methods such as strapping (ISO 7507-1) and the optical-

triangulation method (ISO 7507-3).
2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

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

ISO 4269, Petroleum and liquid petroleum products — Tank calibration by liquid measurement —

Incremental method using volumetric meters

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

Part 1: Strapping method

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

Internal electro-optical distance-ranging method
3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 7507-1, ISO 7507-4 and the

following apply.

ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
optical-reference-line

vertical optical ray (virtual) that is established using the optical device at a given location

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ISO 7507-2:2022(E)
3.2
magnetic trolley

mechanical device that can be traversed up or down the tank shell wall to measure deviations in the

tank shell relative to the optical-reference-line (3.1) using a horizontal scale that is mounted on the

trolley
3.3
station

location where the optical device and the magnetic trolley (3.2) are placed for optical measurements

3.4
horizontal station

station where the optical device is located as it is moved around the tank circumference

3.5
vertical station
station where the magnetic trolley is located along the tank shell wall
3.6
reference circumference

circumference measured at the bottom course that forms the basis for subsequent computations

3.7
reference offset

distance of the shell wall (at each horizontal station) from the optical-reference-line (3.1) measured at

the bottom course where the reference circumference (3.6) is measured
4 Precautions

The general precautions and safety precautions specified in ISO 7507-1 shall apply to this document.

5 Equipment
5.1 Equipment for tank strapping
Equipment consists of the following, as specified in ISO 7507-1:
— strapping tapes;
— spring balance;
— step-over;
— littlejohn grip;
— dip-tape and dip-weight.
5.2 Optical-reference-line method

5.2.1 Optical-reference-line device, such as a precision optical plummet, a precision engineer’s

level with a pentaprism attachment, or a precision engineer’s theodolite with a pentaprism attachment.

NOTE 1 These are optical instruments with a means of attachment to either a tripod, magnetic bracket or

other stable means of support.

The instrument, when set on its support and levelled, either manually using bubble vials or automatically

if an automatic levelling device is fitted, shall be capable of giving a vertical line of sight.

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ISO 7507-2:2022(E)

The instrument should preferably be of short focal length so that, when set up at a practical working

height, it can be focused on the scale at the reference strapping level.

The instrument including digital device with laser beam element shall have a resolution of at least

1:20 000 and be equipped with a telescope with a magnification of not less than 20. The pentaprism

attachment for use with an engineer’s level or engineer’s theodolite shall not introduce any significant

collimation errors.

NOTE 2 Optical plummets can be fitted with a single optical train, i.e. a zenith plummet, a double optical

train or a single superimposed optical train giving both upward and downward lines of sight, i.e. a nadir/zenith

plummet. It is preferable that the plummet does not have any movable elements in its optical train, such as

mirrors or pentaprisms, to ensure stability of the line of sight.

5.2.2 Magnetic trolley, of robust construction. Its design shall include the following features.

a) The magnet(s) shall be of sufficient power to ensure that the trolley does not lose contact with the

tank shell in conditions of high wind or when ring joints need to be negotiated or when there are

heavy layers of paint or scale.

b) The magnet(s) shall be adjustable for height so that the clearance between the magnet faces and

the tank may be varied to suit the tank construction and condition.

c) Manual magnetic trolley shall have a cord or wire cable attached to enable it to be raised or lowered

from the tank roof or via a pulley system, from ground level. Automatic magnetic trolley can be

moved up and down by electronic motor built in and controlled by remote control.

d) A graduated scale or laser receiving element to indicate the actual offset measurement shall be

attached securely to the trolley at its centreline. When the trolley is in its operational mode, the

scale shall be either perpendicular to the tank shell or horizontal.

e) The scale shall be attached to the trolley as closely as possible to the centreline of an axis in order

to reduce errors caused by deformations in the tank.

NOTE Trolleys that are not magnetic can be used to maintain contact with the tank shell.

5.2.3 Graduated scale, made of steel and marked in millimetre increments. The length of the scale

shall be as short as is practicable and shall be determined by the distance at which the optical equipment

can be set up from the tank side. The scale shall be calibrated to a resolution of 1 mm or better using

standard methods and standard reference devices.
5.3 Electro-optical distance-ranging (EODR) method
Equipment to use shall comply with description made in ISO 7507-4.
6 Procedure
6.1 Principle

This calibration method is based on the accurate measurement of a reference circumference using a

calibrated measuring tape at one level on an accessible, non-obstructed course. Repeat measurements

agreeing within specified tolerances are made to avoid any systematic error in the derived

circumferences. The derived circumferences are calculated from the measured reference circumference,

and measurements of offsets taken at the specified levels and at the reference circumference. These

offsets are a measure of the deviation of the tank wall. They are measured at a specified number of

vertical stations, spaced equally around the tank.
NOTE For examples see Figures 1 to 3.
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ISO 7507-2:2022(E)
6.2 Preparation of the tank

For new tanks or for tanks after repair, fill the tank to its normal working capacity with water or liquid

intended to be filled during normal operation at least once and allow it to stand for at least 24 h prior to

calibration.

If the tank is calibrated with liquid in it, record the depth, temperature and density of the liquid at the

time of calibration. Do not make transfers of liquid during the calibration.

For floating-roof tanks where offset measurements may be taken internally, the roof shall be in its

lowest position, resting on the legs.
6.3 Reference circumference

Reference circumference has a direct impact on the calibrated volume of entire tank. It shall therefore

be measured as accurately as possible.

Determine the reference circumference using the reference method described in ISO 7507-1 and the

following.

a) Take multiple measurements of the reference circumference either prior to the commencement

or after the completion of the optical readings. If the first three consecutive measurements agree

within the tolerances specified in Clause 7, take their mean average as the reference circumference

and their standard deviation as the standard uncertainty. If they do not agree within the tolerances

specified in Clause 7, repeat the measurements until two standard deviations of the mean of all

measurements is less than the half of the tolerances specified in Clause 7. Use the mean as the

measured reference circumference and the standard deviation as the standard uncertainty. Use

standard procedures to eliminate obvious outliers.

b) Take the measurement of the reference circumference at a position where work conditions allow

reliable measurements, and which is within the focal range of the optical instrument. Strap the

tank, aiming at one of the following levels:
1) 1/4 of the course height above the lower horizontal seam,
2) 1/4 of the course height below the upper horizontal seam;

and repeat the measurement to achieve measurements agreeing within the tolerances specified in

Clause 7.
6.4 Offset readings by optical reference line method

6.4.1 Set up the optical-reference-line device (5.2.1), magnetic trolley (5.2.2) and graduated scale

(5.2.3) successively at the horizontal stations (see 6.4.2) that are equally spaced around the tank, as

close as possible to the tank wall. Reference lines shall be chosen such that the trolley does not run over

a vertical seam or its weld. The graduated scale board should be attached to the trolley with the zero

reading closest to the tank shell for both external and internal offset measurements.

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ISO 7507-2:2022(E)
6.4.2 The minimum number of horizontal stations shall be as given in Table 1.
Table 1 — Minimum number of horizontal stations
Circumference Minimum number of horizontal
m stations
≤ 50 10
> 50, ≤ 100 12
> 100, ≤ 150 16
> 150, ≤ 200 20
> 200, ≤ 250 24
> 250, ≤ 300 30
> 300 36

The number of horizontal stations divided by the number of plates in tank segments

should not be equal to an integer (e.g. 1, 2, 3, etc.) in order to avoid systematic errors.

Using the minimum number of horizontal stations, especially for smaller tanks, can lead

to larger-than-acceptable uncertainties.
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---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 7507-2:2022(E)
Dimensions in millimetres
Key
1 to 7 horizontal levels 11 graduated scale
8 optical-reference-line 12 weld seam (horizontal)
9 weld seam (vertical) 13 reference circumference taken close to location 1
10 magnetic trolley 14 optical equipment
a) Tank elevation
b) Plan of horizontal stations

NOTE The horizontal stations are designated A to K in the plan view (see also 6.4.2). Of these, only E and F

are shown in the elevation.
Figure 1 — Optical measurement of offsets from tank wall (typical case)
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---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 7507-2:2022(E)
a) Centreline flush b) Outside flush c) Inside flush
Key
1 optical-reference-line
2 tank centreline
R = C /2π external reference radius (bottom course)
C external reference circumference
R’ , R’ , outer radius of second course
1 2
t , t , etc. course thicknesses
1 2
a reference offset
R reference radius
m , m , etc. individual course offsets
1 2
R = C /2π – t = R – t internal reference radius
1 em 1 1
R′ internal radius, second course, bottom
R′ internal radius, second course, top

Figure 2 — Determination of internal radius from offsets to external optical-reference-line

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ISO 7507-2:2022(E)
a) Centreline flush b) Outside flush c) Inside flush
Key
1 optical-reference-line
2 tank centreline
R = C /2π external reference radius (bottom course)
C external reference circumference
R’ , R’ , outer radius of second course
1 2
t , t , etc. course thicknesses
1 2
a reference offset
R reference radius
m , m , etc. individual course offsets
1 2
R = C /2π – t = R – t internal reference radius
1 em 1 1
R′ internal radius, second course, bottom
R′ internal radius, second course, top

Figure 3 — Determination of internal radius from offsets to internal optical-reference-line

6.4.3 Verify the verticality of the optical-reference-line prior to the commencement of readings by

turning the optical instrument at the first horizontal station through 180°, whereby the difference

between the two readings of the diametrically opposite positions shall be within 1 in 20 000. Also,

verify the verticality of the optical-reference-line at each station at the completion of the readings. If

verticality has not been maintained, repeat the calibration procedure at this station.

6.4.4 Take a minimum of two measurements of offsets from vertical per course at each horizontal

station, aiming at 1/4 of course height above the lower horizontal seam and at 1/4 of course height

below the upper horizontal seam. Read the graduated scale to the nearest millimetre.

6.4.5 At all horizontal stations, measure the reference offset and then take offset measurements

progressively at vertical stations on each course as the trolley is raised up the tank wall. After the last

offset measurement has been taken on the top course, lower the trolley to the bottom course and repeat

the reference offset. The initial and final reference offset readings shall agree to within two millimetres.

In further calculations, use the mean average of the initial and the final offset readings.

If agreement is not obtained, repeat vertical offset measurements at this horizontal station.

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ISO 7507-2:2022(E)
6.5 Offsets measured by electro-optical distance-ranging method
6.5.1 EODR instrument set-up

6.5.1.1 The instrument shall be set up with care, in accordance with the procedure and instructions

given by the manufacturer.

6.5.1.2 Set up the instrument so as to be stable. Drive the legs of the tripod fully home into the ground.

6.5.1.3 Set the bed plate of the instrument as near as possible to the horizontal.

NOTE This ensures verticality of the swivel axis of the theodolite or total station.

6.5.1.4 The sighting lines from the instrument to the tank shell wall shall not be obstructed.

6.5.1.5 At least the minimum settling time recommended by the manufacturer should be allowed

before the instrument is used.

6.5.1.6 The instrument shall be set horizontal, thus ensuring that the vertical axis (standing axis) is

vertical.
6.5.2 EODR calibration procedure

6.5.2.1 All measurements should be carried out without interruption and as quickly as possible.

6.5.2.2 Set up the theodolite or total station outside the tank, as shown in Figure 4 for 10 theodolite

stations and as described in 6.5.1.

The minimum number of stations (T1, T2, etc.) per circumference shall be as given in Table 1.

The theodolite positions should be such that the target points are at least 300 mm from any vertical

welded seam and the tank shell wall not be obstructed.

Care should be taken, especially for smaller tanks, that the stations are evenly distributed around the

tank.

6.5.2.3 From each station and at the height at which the reference circumference was measured

(see 6.3), make a sighting tangentially to the tank on either side of the theodolite as shown in Figure 4.

Maintain the same vertical angle of the theodolite in both sightings.
NOTE 1 This ensures that the intended targets on the tank are at the same level.

Record the horizontal angles subtended by the tangents at the theodolite and calculate the average

horizontal angle ϴ .
avg

NOTE 2 Using the horizontal angle ϴ to sight target points will ensure that the line passing through the

avg

theodolite station and the target points intersects the vertical axis of the tank.

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---------------------- Page: 14 ----------------------
ISO 7507-2:2022(E)
Key
T1, T2, T3, etc. theodolite stations
Figure 4 — Example of theodolite station locations

6.5.2.4 Select and clearly mark one reference target point on the tank wall as near to the average

horizontal angle, ϴ , and to the reference circumference. Measure and record the slope distance,

avg

horizontal and vertical angles or, if possible, the horizontal distance of this reference target point.

6.5.2.5 For each theodolite station (e.g. T1) and as near to the average horizontal angle, ϴ , sight

avg

two target points per course, one at about 1/4 of the course height above the lower horizontal seam, the

other at about 1/4 of the course height below the upper horizontal seam. Measure and record the slope

distance, horizontal and vertical angles or, if possible, the horizontal distance of each target point. The

calibration procedure is shown in Figure 5.
NOTE horizontal distance = slope distance D × cos(Φ).
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---------------------- Page: 15 ----------------------
ISO 7507-2:2022(E)
Key
1 course height ϴ horizontal angle
2 EODR instrument Φ vertical angle
3 target points on tank wall D slope distance
Figure 5 — Illustration of calibration procedure

6.5.2.6 After all measurements have been completed, repeat the measurements to the reference

target point. If the repeated slope (or if possible horizontal) distance to the reference target point do

not agree with in 2 mm, repeat the procedure given in 6.5.2.1 to 6.5.2.5

6.5.2.7 Move the theodolite from station T1 to T2 to T3, etc., until the whole circumference is covered.

Repeat all the above steps at each station (i.e. T1, T2, etc.), for each level. Record the slope distance,

horizontal and vertical angles or, if possible, the horizontal distance for each of the points sighted.

6.6 Tank bottom calibration

Calibrate the tank bottom, preferably by filling with measured quantities of a non-volatile liquid

(preferably clean water), in conformity with ISO 4269, to a minimum level that covers the bottom

completely, immersing the dip-plate and eliminating the effect of bottom deformations. Transfer further

measured quantities of liquid into the tank until the highest point of the tank bottom is covered and the

liquid level is higher than the lowest point on the tank that will be calibrated by strapping (for example

the offset measurement location or the reference circumference location as appropriate). Alternatively,

calibrate the tank bottom by a physical survey using a reference plane to determine the shape of the

bottom as specified in ISO 7507-1.
6.7 Other measurements and data

6.7.1 Determine, using calibrated equipment, and process the following data as described in

ISO 7507-1:
a) plate and paint thickness;
b) height of the courses;
c) density and working temperature of the liquid to be stored in the tank;

d) ambient temperature and the temperature of the liquid at the time of measurement;

e) maximum filling height;
f) deadwood;
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---------------------- Page: 16 ----------------------
ISO 7507-2:2022(E)
g) number, width and thickness of any vertical welds or overlaps;
h) tilt of the tank as shown by the plumb line deviations;
i) shape, landing height and apparent mass in air of any floating roof or cover.

NOTE Average mean value and a range of tank shell temperatures are required for u

...

NORME ISO
INTERNATIONALE 7507-2
Troisième édition
2022-03
Pétrole et produits pétroliers
liquides — Jaugeage des réservoirs
cylindriques verticaux —
Partie 2:
Mesurage par ligne de référence
optique ou mesurage électro-optique
de la distance
Petroleum and liquid petroleum products — Calibration of vertical
cylindrical tanks —
Part 2: Optical-reference-line method or electro-optical distance-
ranging method
Numéro de référence
ISO 7507-2:2022(F)
© ISO 2022
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 7507-2:2022(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2022

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publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

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ISO 7507-2:2022(F)
Sommaire Page

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

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

1 Domaine d'application ...................................................................................................................................................................................1

2 Références normatives ..................................................................................................................................................................................1

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

4 Précautions ................................................................................................................................................................................................................ 2

5 Équipement ................................................................................................................................................................................................................ 2

5.1 Équipement pour le ceinturage de réservoirs ............................................................................................................ 2

5.2 Cas du mesurage par ligne de référence optique ..................................................................................................... 2

5.3 Cas du mesurage électro-optique de la distance ..................................................................................................... 3

6 Mode opératoire ................................................................................................................................................................................................... 4

6.1 Principe ......................................................................................................................................................................................................... 4

6.2 Préparation du réservoir ........................................................................................................................................... .................... 4

6.3 Circonférence de référence .......................................................................................................................................................... 4

6.4 Lecture des décalages par ligne de référence optique ........................................................................................ 4

6.5 Détermination du décalage par mesurage électro-optique de la distance ....................................... 9

6.5.1 Installation de l'instrument MEOD .................................................................................................................... 9

6.5.2 Procédure de jaugeage par MEOD ................................... .................................................................................... 9

6.6 Jaugeage des fonds des réservoirs ..................................................................................................................................... 11

6.7 Autres mesurages et données ................................................................................................................................................ 11

7 Tolérances ................................................................................................................................................................................................................12

8 Procédure de calcul du barème de jaugeage des réservoirs..............................................................................12

8.1 Circonférence extérieure ............................................................................................................................................................ 12

8.2 Corrections ............................................................................................................................................................................................. 13

8.3 Barème de jaugeage du réservoir ....................................................................................................................................... 14

Annexe A (informative) Incertitudes de jaugeage des réservoirs .....................................................................................15

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................30

iii
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ISO 7507-2:2022(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 (IEC) 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/IEC, 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/IEC, Partie 2 (voir

www.iso.org/directives).

L'attention est attirée 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 dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion

de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 28, Produits pétroliers et produits

connexes, combustibles et lubrifiants d'origine synthétique ou biologique, sous-comité SC 2, Mesure du

pétrole et des produits relatifs.

Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 7507-2:2005), qui a fait l'objet d'une

révision technique.
La principale modification est la suivante:

— les décalages entre la circonférence de référence et les niveaux spécifiés sont établis par mesurage

électro-optique de la distance.

Une liste de toutes les parties de la série ISO 7507 est disponible sur le site web de l'ISO.

Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent

document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
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ISO 7507-2:2022(F)
Introduction

Ce document fait partie d’une famille de documents traitant du jaugeage des réservoirs comprenant

ceux listés en Bibliographie comme Références [2] à [6] ainsi que les ISO 7507-1 et ISO 7507-4 listés

dans l’Article 2.
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NORME INTERNATIONALE ISO 7507-2:2022(F)
Pétrole et produits pétroliers liquides — Jaugeage des
réservoirs cylindriques verticaux —
Partie 2:
Mesurage par ligne de référence optique ou mesurage
électro-optique de la distance
1 Domaine d'application

Ce document spécifie des méthodes permettant le jaugeage des réservoirs cylindriques pratiquement

verticaux d'un diamètre supérieur à huit mètres. Elle décrit deux méthodes permettant la détermination

des volumes de liquide contenus dans un réservoir en fonction des hauteurs de liquide mesurées.

NOTE Dans le cas de la méthode par ligne de référence optique, les mesurages optiques (décalages) requis

pour déterminer les circonférences peuvent être effectués aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur des réservoirs,

à condition, le cas échéant, que le calorifuge soit retiré.

Ces méthodes conviennent également aux réservoirs dont l'inclinaison par rapport à la verticale n'est

pas supérieure à 3 %, à condition qu'une correction soit apportée pour tenir compte de l'inclinaison

mesurée, comme décrit dans l'ISO 7507-1.

Ces méthodes constituent une alternative aux autres méthodes, telles que la méthode par ceinturage

(ISO 7507-1) ou par triangulation optique (ISO 7507-3).
2 Références normatives

Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur

contenu, des exigences du présent document. 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 4269, Pétrole et produits pétroliers liquides — Jaugeage des réservoirs par épalement — Méthode par

empotement utilisant des compteurs volumétriques

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

— Partie 1: Méthode par ceinturage

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

Partie 4: Méthode par mesurage électro-optique interne de la distance
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans les ISO 7507-1 et

ISO 7507-4 ainsi que les suivants s'appliquent.

L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:

— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp

— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
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ISO 7507-2:2022(F)
3.1
ligne de référence optique

faisceau optique vertical (virtuel) établi au moyen du dispositif optique situé à une position donnée

3.2
chariot magnétique

dispositif mécanique pouvant être déplacé, de façon ascendante ou descendante, le long de la robe du

réservoir pour mesurer, grâce à une échelle horizontale montée sur le chariot, les décalages de la robe

par rapport à la ligne de référence optique (3.1)
3.3
station

emplacement où sont placés le dispositif optique et le chariot magnétique (3.2) pour effectuer des

mesurages optiques
3.4
station horizontale

station où le dispositif optique est positionné au cours de son déplacement autour de la périphérie du

réservoir
3.5
station verticale

station où le chariot magnétique est positionné le long de la paroi de la robe du réservoir

3.6
circonférence de référence

circonférence mesurée sur la virole du bas et servant de base aux calculs subséquents

3.7
décalage de référence

distance entre la paroi de la robe (à chaque station horizontale) et la ligne de référence optique (3.1)

mesurée au niveau de la virole du bas, à la hauteur où la circonférence de référence (3.6) est mesurée

4 Précautions

Les précautions générales et les dispositions de sécurité spécifiées dans l'ISO 7507-1 doivent s'appliquer

à ce document.
5 Équipement
5.1 Équipement pour le ceinturage de réservoirs
Équipements tels que listés ci-après et spécifiés dans l’ISO 7507-1:
— des rubans de ceinturage;
— un dynamomètre;
— un cadre pour le mesurage des recouvrements;
— un étau Littlejohn;
— un ruban de pige et un lest.
5.2 Cas du mesurage par ligne de référence optique

5.2.1 Dispositif pour le mesurage par ligne de référence optique tel qu'un plomb optique de

précision, un niveau ou un théodolite de précision équipé d'un prisme pentagonal.

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ISO 7507-2:2022(F)

NOTE 1 Il s'agit d'instruments optiques pourvus d'un moyen de fixation sur un trépied, un support magnétique

ou d'autres moyens d'appui stables.

L'instrument, lorsqu'il est monté sur son support et calé à l'horizontale, soit manuellement à l'aide d'un

niveau à bulle, soit automatiquement s'il est équipé d'un dispositif de calage automatique, doit être

capable de donner une ligne de visée verticale.

Il convient que cet instrument ait de préférence une courte distance focale, de telle façon que lorsqu'il

est installé à sa hauteur habituelle d'utilisation, il puisse être focalisé sur l'échelle graduée au niveau de

ceinturage de référence.

Cet instrument, incluant un dispositif numérique équipé d’un faisceau laser, doit avoir une résolution

d'au moins 1:20 000 et être équipé d'un télescope à grossissement d'au moins 20. L'adaptateur à prisme

pentagonal utilisé avec le niveau ou le théodolite ne doit pas induire d'erreur significative de collimation.

NOTE 2 On peut équiper les plombs optiques d'un système optique unique, c'est-à-dire un plomb zénithal,

d'un système optique double ou d'un système optique unique superposé donnant une ligne de visée ascendante

et descendante, c'est-à-dire un plomb nadir/zénith. Il est préférable qu'aucun de ces instruments ne comporte

d'éléments mobiles tels que des miroirs ou des prismes pentagonaux dans son système optique afin que la

stabilité de la ligne de visée soit assurée.

5.2.2 Chariot magnétique, de construction robuste. Il doit être conçu pour avoir les caractéristiques

suivantes:

a) L'aimant (ou les aimants) doit (doivent) être suffisamment puissant(s) de sorte à ce que le chariot

ne perde pas contact avec la robe du réservoir en cas de vent violent, lorsqu'il faut franchir les

soudures des viroles ou en présence de couches épaisses de peinture ou de rouille.

b) L'aimant (ou les aimants) doit (doivent) être réglable(s) en hauteur pour permettre de modifier le jeu

entre les faces magnétiques et le réservoir, en fonction de la construction et de l'état du réservoir.

c) Le chariot magnétique manuel doit être pourvu d’un cordon ou d’un câble métallique permettant de

le lever ou de l’abaisser depuis le toit du réservoir ou depuis le sol à l'aide d'un système de poulies.

Le chariot magnétique automatique peut être dirigé vers le haut ou le bas à l’aide d’un moteur

intégré et d’un dispositif de télécommande électronique.

d) Une échelle graduée ou un récepteur laser pour indiquer la mesure réelle du décalage doit être fixée

solidement au chariot sur son axe central. Lorsque le chariot est en position de fonctionnement,

l'échelle doit être perpendiculaire à la robe du réservoir ou horizontale.

e) L'échelle doit être fixée au chariot le plus près possible de l'axe central pour réduire les erreurs

causées par les déformations du réservoir.

NOTE On peut également utiliser des chariots non magnétiques pour garder le contact avec la robe du

réservoir.

5.2.3 Échelle graduée, en acier et graduée en millimètres. L'échelle doit être aussi courte que

possible; sa longueur doit être déterminée par la distance à laquelle on peut installer le dispositif

optique par rapport à la robe du réservoir. L'échelle doit être étalonnée, avec une erreur de justesse de

1 mm ou mieux, à l'aide de méthodes normalisées et de dispositifs de référence normalisés.

5.3 Cas du mesurage électro-optique de la distance

L’équipement à utiliser doit être conforme aux prescriptions faites dans l’ISO 7507-4.

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ISO 7507-2:2022(F)
6 Mode opératoire
6.1 Principe

La présente méthode de jaugeage est basée sur le mesurage précis d'une circonférence de référence au

moyen d'un ruban de ceinturage étalonné, à une seule hauteur, sur une virole accessible et ne comportant

pas d'obstacles. On effectue des mesurages réitérés, conformes aux tolérances spécifiées, afin d'éviter

toute erreur systématique dans les circonférences calculées. Les circonférences sont calculées à partir

de la circonférence de référence mesurée et des décalages mesurés aux hauteurs spécifiées et à la

hauteur de la circonférence de référence. Ces décalages donnent la mesure de l'inclinaison de la robe

du réservoir. Ils sont mesurés sur un nombre déterminé de stations verticales, uniformément réparties

autour du réservoir.
NOTE Voir les exemples des Figures 1 à 3.
6.2 Préparation du réservoir

Pour les réservoirs neufs et les réservoirs après réparation, remplir le réservoir à au moins une fois sa

capacité nominale de service avec de l’eau, ou le liquide prévu d’y être stocké en exploitation normale,

et laisser reposer au moins 24 h avant le jaugeage.

Si l'on jauge le réservoir alors qu'il contient du liquide, noter la hauteur de plein, la température et la

masse volumique du liquide au moment du jaugeage. Ne pas transvaser de liquide durant le jaugeage.

Dans le cas des réservoirs à toit flottant, où les mesurages de décalage peuvent être effectués à

l'intérieur, le toit flottant doit se trouver dans sa position la plus basse et reposer sur ses supports.

6.3 Circonférence de référence

La circonférence de référence a une influence directe sur le volume total du réservoir. Elle doit donc

être mesurée avec la plus grande précision possible.

Déterminer la circonférence de référence en appliquant la méthode de référence décrite dans

l'ISO 7507-1 et en tenant compte de ce qui suit.

a) Effectuer plusieurs mesurages de la circonférence de référence, soit avant le début des lectures

optiques, soit après. Si les trois premières mesures consécutives sont conformes aux tolérances

spécifiées à l'Article 7, prendre leur moyenne comme étant la circonférence de référence, et leur

écart-type comme étant l'incertitude-type. Dans le cas contraire, effectuer d'autres mesurages

jusqu'à obtenir deux écarts-types de la moyenne de toutes les mesures qui soient de la moitié des

tolérances spécifiées à l'Article 7. Adopter la moyenne arithmétique comme étant la circonférence

de référence mesurée et l'écart-type comme étant l'incertitude-type. Utiliser les procédures

normalisées pour éliminer les valeurs aberrantes manifestes.

b) Effectuer le mesurage de la circonférence de référence en un point où les conditions d'exploitation

permettent des mesurages fiables, et qui soit situé dans la plage focale de l'instrument optique.

Ceinturer le réservoir à un des niveaux suivants:

1) à 1/4 de la hauteur de la virole au-dessus de la soudure horizontale inférieure;

2) à 1/4 de la hauteur de la virole au-dessous de la soudure horizontale supérieure;

et réitérer le mesurage jusqu'à obtenir des mesures conformes aux tolérances spécifiées à l'Article 7.

6.4 Lecture des décalages par ligne de référence optique

6.4.1 Installer le dispositif de ligne de référence optique (5.2.1), le chariot magnétique (5.2.2) et

l'échelle graduée (5.2.3) successivement sur les stations horizontales (voir 6.4.2) également espacées

autour du réservoir et le plus près possible de la robe du réservoir. Les lignes de référence doivent être

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ISO 7507-2:2022(F)

choisies de façon telle que le chariot ne se déplace pas sur une ligne verticale de jonction ou de soudure.

Il convient de fixer l'échelle graduée au chariot de sorte à ce que le zéro soit au plus proche de la paroi

du réservoir pour les mesures de décalage externe et interne.

6.4.2 Le nombre minimal de stations horizontales doit être conforme au Tableau 1.

Tableau 1 — Nombre minimal de stations horizontales
Circonférence Nombre minimal de stations
m horizontales
≤ 50 10
> 50, ≤ 100 12
> 100, ≤ 150 16
> 150, ≤ 200 20
> 200, ≤ 250 24
> 250, ≤ 300 30
> 300 36

Afin d'éviter les erreurs systématiques, il convient que le rapport du nombre de stations

horizontales sur le nombre de tôles des segments du réservoir ne soit pas égal à un

nombre entier (par exemple 1, 2, 3, etc.).
L'utilisation du nombre minimal de stations horizontales peut conduire à des

d'incertitudes supérieures à ce qui est acceptable, en particulier dans le cas de petits

réservoirs.
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ISO 7507-2:2022(F)
Dimensions en millimètres
a) Vue en élévation du réservoir
Légende
1 à 7 niveaux horizontaux 11 échelle graduée
8 ligne de référence optique 12 cordon de soudure horizontal

9 cordon de soudure vertical 13 circonférence de référence prise au plus près de la position 1

10 chariot magnétique 14 équipement optique
b) Vue en plan des stations horizontales

NOTE Les stations horizontales sont notées de A à K dans la vue en plan (voir aussi 6.4.2). Dans la vue en

élévation, seules sont figurées les stations E et F.

Figure 1 — Mesurage optique des décalages par rapport à la robe du réservoir (cas typique)

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a) Fibre neutre b) Cylindrique extérieur c) Cylindrique intérieur
Légende
1 ligne optique de référence
2 axe du réservoir
R = C /2π rayon extérieur de référence (virole du bas)
C circonférence extérieure de référence
R’ , R’ , rayon extérieur de la deuxième virole
1 2
t , t , etc. épaisseur de la virole
1 2
a décalage de référence
R rayon de référence
m , m , etc. décalages à chaque virole
1 2
R = C /2π – t = R – t rayon de référence intérieur
1 em 1 1
R′ rayon intérieur du bas de la deuxième virole
R′ rayon intérieur du haut de la deuxième virole

Figure 2 — Détermination des rayons intérieurs à partir des décalages par rapport à la ligne

de référence optique extérieure
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ISO 7507-2:2022(F)
a) Fibre neutre b) Cylindrique extérieur c) Cylindrique intérieur
Légende
1 ligne optique de référence
2 axe du réservoir
R = C /2π rayon extérieur de référence (virole du bas)
C circonférence extérieure de référence
R’ , R’ , rayon extérieur de la deuxième virole
1 2
t , t , etc. épaisseur de la virole
1 2
a décalage de référence
R rayon de référence
m , m , etc. décalages à chaque virole
1 2
R = C /2π – t = R – t rayon de référence intérieur
1 em 1 1
R′ rayon intérieur du bas de la deuxième virole
R′ rayon intérieur du haut de la deuxième virole

Figure 3 — Détermination des rayons intérieurs à partir des décalages par rapport à la ligne

de référence optique intérieure

6.4.3 Avant le début des mesurages, vérifier la verticalité de la ligne de référence optique en tournant

l'instrument optique de 180° à la première station horizontale; l'écart entre les deux valeurs mesurées

aux deux positions diamétralement opposées ne doit pas dépasser 1 sur 20 000. Vérifier également

la verticalité de la ligne de référence optique à chaque station, après achèvement des mesurages. Si la

verticalité n'est pas maintenue, réitérer la procédure de jaugeage à la station concernée.

6.4.4 À chaque station horizontale, effectuer au minimum deux mesurages de décalage par rapport à

la verticale à chaque virole, l'une à un niveau de 1/4 de la hauteur de la virole au-dessus de la soudure

horizontale inférieure et l'autre à 1/4 de la hauteur de la virole au-dessous de la soudure horizontale

supérieure. Lire l'échelle graduée au millimètre le plus proche.

6.4.5 À toutes les stations horizontales, mesurer le décalage de référence, puis mesurer

progressivement les décalages à chaque station verticale sur chaque virole à mesure que le chariot

est remonté le long de la paroi du réservoir. Après avoir mesuré la dernière valeur de décalage sur la

virole supérieure, redescendre le chariot vers la virole inférieure et mesurer à nouveau le décalage de

référence. Les valeurs initiale et finale du décalage de référence doivent concorder à deux millimètres

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près. Pour les calculs ultérieurs, utiliser la moyenne arithmétique des valeurs initiale et finale de

décalage.

Si les valeurs de décalage de référence ne concordent pas, réitérer les mesurages de décalage vertical à

la station horizontale concernée.
6.5 Détermination du décalage par mesurage électro-optique de la distance
6.5.1 Installation de l'instrument MEOD

6.5.1.1 Mettre en place l’instrument avec précaution, conformément aux procédures et aux

instructions données par le constructeur.

6.5.1.2 Installer l’instrument de manière stable. Les pieds du trépied doivent être enfoncés à fond

dans le sol.

6.5.1.3 L’embase de l’instrument doit être réglée aussi près que possible de l’horizontale.

NOTE Ceci garantit la verticalité de l’axe de pivotement du théodolite ou de la station totale.

6.5.1.4 Les lignes de visée entre l’instrument et la robe du réservoir ne doivent pas comporter

d’obstacle.

6.5.1.5 Attendre une durée au moins égale à la durée minimale recommandée par le constructeur

avant d’utiliser l’instrument.

6.5.1.6 Installer l’instrument horizontalement, ce qui garantit la verticalité de l’axe (axe de référence).

6.5.2 Procédure de jaugeage par MEOD

6.5.2.1 Procéder à tous les mesurages sans interruption et aussi rapidement que possible.

6.5.2.2 Le théodolite ou l’ensemble de la station doit être installé à l’extérieur du réservoir comme

indiqué à la Figure 4 pour dix stations et comme décrit en 6.5.1.

Le nombre minimal de stations (T1, T2, etc.) par circonférence doit correspondre aux données du

Tableau 1.

Choisir les stations du théodolite pour que les points visés soient au moins à 300 mm de toute soudure

verticale et que la robe du réservoir ne comporte pas d’obstacles.

Il faudra veiller, spécialement pour les plus petits réservoirs, à ce que les stations soient uniformément

réparties autour du réservoir.

6.5.2.3 À partir de chaque station et au niveau de la circonférence de référence (voir 6.3), une visée

doit être effectuée tangentiellement au réservoir de chaque côté du théodolite comme indiqué en

Figure 4. Conserver le même angle vertical du théodolite pour les deux visées.
NOTE 1 Ceci garantit que les points visés sur le réservoir sont au même niveau.

Noter les angles horizontaux aux points de tangence du théodolite et calculer l’angle horizontal moyen

ϴ .
avg

NOTE 2 Viser des points avec comme angle horizontal ϴ garantit que la droite passant la station du

avg
théodolite et ces points coupe l’axe vertical du réservoir.
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ISO 7507-2:2022(F)
Légende
T1, T2, T3, etc. stations du théodolite
Figure 4 — Exemple d’emplacement des stations du théodolite

6.5.2.4 Sélectionner et marquer d’une manière visible un point de visée de référence sur la robe du

réservoir aussi près que possible de l’angle horizontal moyen ϴ et de la circonférence de référence.

avg

Mesurer et noter la distance inclinée et les angles horizontaux et verticaux ou, si possible, la distance

horizontale de ce point de visée de référence.

6.5.2.5 Pour chaque station du théodolite (par exemple T1) et aussi près que possible de l’angle

horizontal moyen ϴ , viser 2 points par virole, l’u
...

FINAL
INTERNATIONAL ISO/FDIS
DRAFT
STANDARD 7507-2
ISO/TC 28/SC 2
Petroleum and liquid petroleum
Secretariat: BSI
products — Calibration of vertical
Voting begins on:
2021-11-24 cylindrical tanks —
Voting terminates on:
Part 2:
2022-01-19
Optical-reference-line method or
electro-optical distance-ranging
method
Pétrole et produits pétroliers liquides — Jaugeage des réservoirs
cylindriques verticaux —
Partie 2: Mesurage par ligne de référence optique ou Mesurage
Électro-Optique interne de la Distance
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO
SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION
OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPOR TING
DOCUMENTATION.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
Reference number
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO-
ISO/FDIS 7507-2:2021(E)
LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES,
DRAFT INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON
OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE
LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STAN-
DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
NATIONAL REGULATIONS. © ISO 2021
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/FDIS 7507-2:2021(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2021

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---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO/FDIS 7507-2:2021(E)
Contents Page

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

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

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

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

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

4 Precautions ................................................................................................................................................................................................................ 2

5 Equipment ................................................................................................................................................................................................................... 2

5.1 Equipment for tank strapping ................................................................................................................................................... 2

5.2 Optical-reference-line method ................................................................................................................................................. 2

5.3 Electro-optical distance-ranging (EODR) method ................................................................................................. 3

6 Procedure ....................................................................................................................................................................................................................3

6.1 Principle ....................................................................................................................................................................................................... 3

6.2 Preparation of the tank ................................................................................................................................................................... 4

6.3 Reference circumference ............................................................................................................................................................... 4

6.4 Offset readings by optical reference line method ................................................................................................... 4

6.5 Offsets measured by electro-optical distance-ranging method ................................................................ 8

6.5.1 EODR instrument set-up .............................................................................................................................................. 8

6.5.2 EODR calibration procedure .................................................................................................................................... 9

6.6 Tank bottom calibration ............................................................................................................................................................. 11

6.7 Other measurements and data .............................................................................................................................................. 11

7 Tolerances ................................................................................................................................................................................................................12

8 Tank capacity table calculation procedure ..........................................................................................................................12

8.1 Outside circumference .................................................................................................................................................................12

8.2 Corrections ............................................................................................................................................................................................. 13

8.3 Tank capacity table .......................................................................................................................................................................... 13

Annex A (informative) Tank calibration uncertainties for optical-reference-line method ..................14

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................28

iii
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ISO/FDIS 7507-2:2021(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 (see 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 (see 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 of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to

the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see

www.iso.org/iso/foreword.html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 28, Petroleum and related products, fuels

and lubricants from natural or synthetic sources, Subcommittee SC 2, Measurement of petroleum and

related products.

This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 7507-2:2005), which has been technically

revised.
The main changes are as follows:

— offsets between reference circumference and specified levels are measured by electro-optical

distance-ranging method.
A list of all parts in the ISO 7507 series can be found on the ISO website.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
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ISO/FDIS 7507-2:2021(E)
Introduction

This document forms part of a family of documents on tank calibration listed in the Bibliography as

References [2] to [6], as well as ISO 7507-1 and ISO 7507-4 which are listed in Clause 2.

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FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/FDIS 7507-2:2021(E)
Petroleum and liquid petroleum products — Calibration of
vertical cylindrical tanks —
Part 2:
Optical-reference-line method or electro-optical distance-
ranging method
1 Scope

This document specifies methods for the calibration of tanks above eight metres in diameter with

cylindrical courses that are vertical. It provides two methods for determining the volumetric quantity

of the liquid contained within a tank at gauged liquid levels.

NOTE For optical-reference-line method, the optical (offset) measurements required to determine the

circumferences can be taken internally or externally, provided that insulation is removed if tank is insulated.

The methods are suitable for tilted tanks with up to 3 % deviation from the vertical provided that a

correction is applied for the measurement tilt, as described in ISO 7507-1.

These methods are alternatives to other methods such as strapping (ISO 7507-1) and the optical-

triangulation method (ISO 7507-3).
2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

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

ISO 4269, Petroleum and liquid petroleum products — Tank calibration by liquid measurement —

Incremental method using volumetric meters

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

Part 1: Strapping method

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

Internal electro-optical distance-ranging method
3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 7507-1, ISO 7507-4 and the

following apply.

ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
optical-reference-line

vertical optical ray (virtual) that is established using the optical device at a given location

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ISO/FDIS 7507-2:2021(E)
3.2
magnetic trolley

mechanical device that can be traversed up or down the tank shell wall to measure deviations in the

tank shell relative to the optical-reference-line (3.1) using a horizontal scale that is mounted on the

trolley
3.3
station

location where the optical device and the magnetic trolley (3.2) are placed for optical measurements

3.4
horizontal station

station where the optical device is located as it is moved around the tank circumference

3.5
vertical station
station where the magnetic trolley is located along the tank shell wall
3.6
reference circumference

circumference measured at the bottom course that forms the basis for subsequent computations

3.7
reference offset

distance of the shell wall (at each horizontal station) from the optical-reference-line (3.1) measured at

the bottom course where the reference circumference (3.6) is measured
4 Precautions

The general precautions and safety precautions specified in ISO 7507-1 shall apply to this document.

5 Equipment
5.1 Equipment for tank strapping
Equipment consists of the following, as specified in ISO 7507-1:
— strapping tapes;
— spring balance;
— step-over;
— littlejohn grip;
— dip-tape and dip-weight.
5.2 Optical-reference-line method

5.2.1 Optical-reference-line device, such as a precision optical plummet, a precision engineer’s

level with a pentaprism attachment, or a precision engineer’s theodolite with a pentaprism attachment.

NOTE 1 These are optical instruments with a means of attachment to either a tripod, magnetic bracket or

other stable means of support.

The instrument, when set on its support and levelled, either manually using bubble vials or automatically

if an automatic levelling device is fitted, shall be capable of giving a vertical line of sight.

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ISO/FDIS 7507-2:2021(E)

The instrument should preferably be of short focal length so that, when set up at a practical working

height, it can be focused on the scale at the reference strapping level.

The instrument including digital device with laser beam element shall have a resolution of at least

1:20 000 and be equipped with a telescope with a magnification of not less than 20. The pentaprism

attachment for use with an engineer’s level or engineer’s theodolite shall not introduce any significant

collimation errors.

NOTE 2 Optical plummets can be fitted with a single optical train, i.e. a zenith plummet, a double optical

train or a single superimposed optical train giving both upward and downward lines of sight, i.e. a nadir/zenith

plummet. It is preferable that the plummet does not have any movable elements in its optical train, such as

mirrors or pentaprisms, to ensure stability of the line of sight.

5.2.2 Magnetic trolley, of robust construction. Its design shall include the following features.

a) The magnet(s) shall be of sufficient power to ensure that the trolley does not lose contact with the

tank shell in conditions of high wind or when ring joints need to be negotiated or when there are

heavy layers of paint or scale.

b) The magnet(s) shall be adjustable for height so that the clearance between the magnet faces and

the tank may be varied to suit the tank construction and condition.

c) Manual magnetic trolley shall have a cord or wire cable attached to enable it to be raised or lowered

from the tank roof or via a pulley system, from ground level. Automatic magnetic trolley can be

moved up and down by electronic motor built in and controlled by remote control.

d) A graduated scale or laser receiving element to indicate the actual offset measurement shall be

attached securely to the trolley at its centreline. When the trolley is in its operational mode, the

scale shall be either perpendicular to the tank shell or horizontal.

e) The scale shall be attached to the trolley as closely as possible to the centreline of an axis in order

to reduce errors caused by deformations in the tank.

NOTE Trolleys that are not magnetic can be used to maintain contact with the tank shell.

5.2.3 Graduated scale, made of steel and marked in millimetre increments. The length of the scale

shall be as short as is practicable and shall be determined by the distance at which the optical equipment

can be set up from the tank side. The scale shall be calibrated to a resolution of 1 mm or better using

standard methods and standard reference devices.
5.3 Electro-optical distance-ranging (EODR) method
Equipment to use shall comply with description made in ISO 7507-4.
6 Procedure
6.1 Principle

This calibration method is based on the accurate measurement of a reference circumference using a

calibrated measuring tape at one level on an accessible, non-obstructed course. Repeat measurements

agreeing within specified tolerances are made to avoid any systematic error in the derived

circumferences. The derived circumferences are calculated from the measured reference circumference,

and measurements of offsets taken at the specified levels and at the reference circumference. These

offsets are a measure of the deviation of the tank wall. They are measured at a specified number of

vertical stations, spaced equally around the tank.
NOTE For examples see Figures 1 to 3.
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ISO/FDIS 7507-2:2021(E)
6.2 Preparation of the tank

For new tanks or for tanks after repair, fill the tank to its normal working capacity with water or liquid

intended to be filled during normal operation at least once and allow it to stand for at least 24 h prior to

calibration.

If the tank is calibrated with liquid in it, record the depth, temperature and density of the liquid at the

time of calibration. Do not make transfers of liquid during the calibration.

For floating-roof tanks where offset measurements may be taken internally, the roof shall be in its

lowest position, resting on the legs.
6.3 Reference circumference

Reference circumference has a direct impact on the calibrated volume of entire tank. It shall therefore

be measured as accurately as possible.

Determine the reference circumference using the reference method described in ISO 7507-1 and the

following.

a) Take multiple measurements of the reference circumference either prior to the commencement

or after the completion of the optical readings. If the first three consecutive measurements agree

within the tolerances specified in Clause 7, take their mean average as the reference circumference

and their standard deviation as the standard uncertainty. If they do not agree within the tolerances

specified in Clause 7, repeat the measurements until two standard deviations of the mean of all

measurements is less than the half of the tolerances specified in Clause 7. Use the mean as the

measured reference circumference and the standard deviation as the standard uncertainty. Use

standard procedures to eliminate obvious outliers.

b) Take the measurement of the reference circumference at a position where work conditions allow

reliable measurements, and which is within the focal range of the optical instrument. Strap the

tank, aiming at one of the following levels:
1) 1/4 of the course height above the lower horizontal seam,
2) 1/4 of the course height below the upper horizontal seam;

and repeat the measurement to achieve measurements agreeing within the tolerances specified in

Clause 7.
6.4 Offset readings by optical reference line method

6.4.1 Set up the optical-reference-line device (5.2.1), magnetic trolley (5.2.2) and graduated scale

(5.2.3) successively at the horizontal stations (see 6.4.2) that are equally spaced around the tank, as

close as possible to the tank wall. Reference lines shall be chosen such that the trolley does not run over

a vertical seam or its weld. The graduated scale board should be attached to the trolley with the zero

reading closest to the tank shell for both external and internal offset measurements.

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ISO/FDIS 7507-2:2021(E)
6.4.2 The minimum number of horizontal stations shall be as given in Table 1.
Table 1 — Minimum number of horizontal stations
Circumference Minimum number of horizontal
m stations
≤ 50 10
> 50, ≤ 100 12
> 100, ≤ 150 16
> 150, ≤ 200 20
> 200, ≤ 250 24
> 250, ≤ 300 30
> 300 36

The number of horizontal stations divided by the number of plates in tank segments

should not be equal to an integer (e.g. 1, 2, 3, etc.) in order to avoid systematic errors.

Using the minimum number of horizontal stations, especially for smaller tanks, can lead

to larger-than-acceptable uncertainties.
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ISO/FDIS 7507-2:2021(E)
Dimensions in millimetres
Key
1 to 7 horizontal levels 11 graduated scale
8 optical-reference-line 12 weld seam (horizontal)
9 weld seam (vertical) 13 reference circumference taken close to location 1
10 magnetic trolley 14 optical equipment
a) Tank elevation
b) Plan of horizontal stations

NOTE The horizontal stations are designated A to K in the plan view (see also 6.4.2). Of these, only E and F

are shown in the elevation.
Figure 1 — Optical measurement of offsets from tank wall (typical case)
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ISO/FDIS 7507-2:2021(E)
a) Centreline flush b) Outside flush c) Inside flush
Key
1 optical-reference-line
2 tank centreline
2π = R external reference radius (bottom course)
R’ , R’ , outer radius of second course
1 2
t , t , etc. course thicknesses
1 2
a reference offset
R reference radius
m , m , etc. individual course offsets
1 2
R – t = 2π – t = R internal reference radius
1 1 1
R′ internal radius, second course, bottom
R′ internal radius, second course, top

Figure 2 — Determination of internal radius from offsets to external optical-reference-line

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ISO/FDIS 7507-2:2021(E)
a) Centreline flush b) Outside flush c) Inside flush
Key
1 optical-reference-line
2 tank centreline
2π = R external reference radius (bottom course)
R’ , R’ , outer radius of second course
1 2
t , t , etc. course thicknesses
1 2
a reference offset
R reference radius
m , m , etc. individual course offsets
1 2
R – t = 2π – t = R internal reference radius
1 1 1
R′ internal radius, second course, bottom
R′ internal radius, second course, top

Figure 3 — Determination of internal radius from offsets to internal optical-reference-line

6.4.3 Verify the verticality of the optical-reference-line prior to the commencement of readings by

turning the optical instrument at the first horizontal station through 180°, whereby the difference

between the two readings of the diametrically opposite positions shall be within 1 in 20 000. Also,

verify the verticality of the optical-reference-line at each station at the completion of the readings. If

verticality has not been maintained, repeat the calibration procedure at this station.

6.4.4 Take a minimum of two measurements of offsets from vertical per course at each horizontal

station, aiming at 1/4 of course height above the lower horizontal seam and at 1/4 of course height

below the upper horizontal seam. Read the graduated scale to the nearest millimetre.

6.4.5 At all horizontal stations, measure the reference offset and then take offset measurements

progressively at vertical stations on each course as the trolley is raised up the tank wall. After the last

offset measurement has been taken on the top course, lower the trolley to the bottom course and repeat

the reference offset. The initial and final reference offset readings shall agree to within two millimetres.

In further calculations, use the mean average of the initial and the final offset readings.

If agreement is not obtained, repeat vertical offset measurements at this horizontal station.

6.5 Offsets measured by electro-optical distance-ranging method
6.5.1 EODR instrument set-up

6.5.1.1 The instrument shall be set up with care, in accordance with the procedure and instructions

given by the manufacturer.

6.5.1.2 Set up the instrument so as to be stable. Drive the legs of the tripod fully home into the ground.

6.5.1.3 Set the bed plate of the instrument as near as possible to the horizontal.

NOTE This ensures verticality of the swivel axis of the theodolite or total station.

6.5.1.4 The sighting lines from the instrument to the tank shell wall shall not be obstructed.

6.5.1.5 At least the minimum settling time recommended by the manufacturer should be allowed

before the instrument is used.
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ISO/FDIS 7507-2:2021(E)

6.5.1.6 The instrument shall be set horizontal, thus ensuring that the vertical axis (standing axis) is

vertical.
6.5.2 EODR calibration procedure

6.5.2.1 All measurements should be carried out without interruption and as quickly as possible.

6.5.2.2 Set up the theodolite or total station outside the tank, as shown in Figure 4 for 10 theodolite

stations and as described in 6.5.1.

The minimum number of stations (T1, T2, etc.) per circumference shall be as given in Table 1.

The theodolite positions should be such that the target points are at least 300 mm from any vertical

welded seam and the tank shell wall not be obstructed.

Care should be taken, especially for smaller tanks, that the stations are evenly distributed around the

tank.

6.5.2.3 From each station and at the height at which the reference circumference was measured

(see 6.3), make a sighting tangentially to the tank on either side of the theodolite as shown in Figure 4.

Maintain the same vertical angle of the theodolite in both sightings.
NOTE 1 This ensures that the intended targets on the tank are at the same level.

Record the horizontal angles subtended by the tangents at the theodolite and calculate the average

horizontal angle ϴ .
avg

NOTE 2 Using the horizontal angle ϴ to sight target points will ensure that the line passing through the

avg

theodolite station and the target points intersects the vertical axis of the tank.

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ISO/FDIS 7507-2:2021(E)
Key
T1, T2, T3, etc. theodolite stations
Figure 4 — Example of theodolite station locations

6.5.2.4 Select and clearly mark one reference target point on the tank wall as near to the average

horizontal angle, ϴ , and to the reference circumference. Measure and record the slope distance,

avg

horizontal and vertical angles or, if possible, the horizontal distance of this reference target point.

6.5.2.5 For each theodolite station (e.g. T1) and as near to the average horizontal angle, ϴ , sight

avg

two target points per course, one at about 1/4 of the course height above the lower horizontal seam, the

other at about 1/4 of the course height below the upper horizontal seam. Measure and record the slope

distance, horizontal and vertical angles or, if possible, the horizontal distance of each target point. The

calibration procedure is shown in Figure 5.
NOTE horizontal distance = slope distance D × cos(Φ).
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ISO/FDIS 7507-2:2021(E)
Key
1 course height ϴ horizontal angle
2 EODR instrument Φ vertical angle
3 target points on tank wall D slope distance
Figure 5 — Illustration of calibration procedure

6.5.2.6 After all measurements have been completed, repeat the measurements to the reference

target point. If the repeated slope (or if possible horizontal) distance to the reference target point do

not agree with in 2 mm, repeat the procedure given in 6.5.2.1 to 6.5.2.5

6.5.2.7 Move the theodolite from station T1 to T2 to T3, etc., until the whole circumference is covered.

Repeat all the above steps at each station (i.e. T1, T2, etc.), for each level. Record the slope distance,

horizontal and vertical angles or, if possible, the horizontal distance for each of the points sighted.

6.6 Tank bottom calibration

Calibrate the tank bottom, preferably by filling with measured quantities of a non-volatile liquid

(preferably clean water), in conformity with ISO 4269, to a minimum level that covers the bottom

completely, immersing the dip-plate and eliminating the effect of bottom deformations. Transfer further

measured quantities of liquid into the tank until the highest point of the tank bottom is covered and the

liquid level is higher than the lowest point on the tank that will be calibrated by strapping (for example

the offset measurement location or the reference circumference location as appropriate). Alternatively,

calibrate the tank bottom by a physical survey using a reference plane to determine the shape of the

bottom as specified in ISO 7507-1.
6.7 Other measurements and data

6.7.1 Determine, using calibrated equipment, and process the following data as described in

ISO 7507-1:
a) plate and paint thickness;
b) height of the courses;
c) density and working tem
...

PROJET
NORME ISO/FDIS
FINAL
INTERNATIONALE 7507-2
ISO/TC 28/SC 2
Pétrole et produits pétroliers
Secrétariat: BSI
liquides — Jaugeage des réservoirs
Début de vote:
2021-11-24 cylindriques verticaux —
Vote clos le:
Partie 2:
2022-01-19
Mesurage par ligne de référence
optique ou mesurage électro-optique
de la distance
Petroleum and liquid petroleum products — Calibration of vertical
cylindrical tanks —
Part 2: Optical-reference-line method or electro-optical distance-
ranging method
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT
INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSER-
VATIONS, NOTIFICATION DES DROITS DE PRO-
PRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT ÉVENTUELLEMENT
CONNAISSANCE ET À FOURNIR UNE DOCUMEN-
TATION EXPLICATIVE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS
INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET COM-
Numéro de référence
MERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE
ISO/FDIS 7507-2:2021(F)
DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR POSSI-
BILITÉ DE DEVENIR DES NORMES POUVANT
SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA RÉGLEMENTA-
TION NATIONALE. © ISO 2021
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/FDIS 7507-2:2021(F)
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publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

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Publié en Suisse
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Sommaire Page

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

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

1 Domaine d'application ...................................................................................................................................................................................1

2 Références normatives ..................................................................................................................................................................................1

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

4 Précautions ................................................................................................................................................................................................................ 2

5 Équipement ................................................................................................................................................................................................................ 2

5.1 Équipement pour le ceinturage de réservoirs ............................................................................................................ 2

5.2 Cas du mesurage par ligne de référence optique ..................................................................................................... 2

5.3 Cas du mesurage électro-optique de la distance ..................................................................................................... 3

6 Mode opératoire ................................................................................................................................................................................................... 4

6.1 Principe ......................................................................................................................................................................................................... 4

6.2 Préparation du réservoir ........................................................................................................................................... .................... 4

6.3 Circonférence de référence .......................................................................................................................................................... 4

6.4 Lecture des décalages par ligne de référence optique ........................................................................................ 4

6.5 Détermination du décalage par mesurage électro-optique de la distance ....................................... 9

6.5.1 Installation de l'instrument MEOD .................................................................................................................... 9

6.5.2 Procédure de jaugeage par MEOD .................. ..................................................................................................... 9

6.6 Jaugeage des fonds des réservoirs ..................................................................................................................................... 11

6.7 Autres mesurages et données ................................................................................................................................................ 11

7 Tolérances ................................................................................................................................................................................................................12

8 Procédure de calcul du barème de jaugeage des réservoirs..............................................................................12

8.1 Circonférence extérieure ............................................................................................................................................................ 12

8.2 Corrections ............................................................................................................................................................................................. 13

8.3 Barème de jaugeage du réservoir ....................................................................................................................................... 14

Annexe A (informative) Incertitudes de jaugeage des réservoirs .....................................................................................15

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................30

iii
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---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/FDIS 7507-2:2021(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 (IEC) 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/IEC, 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/IEC, Partie 2 (voir

www.iso.org/directives).

L'attention est attirée 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 dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion

de l'ISO aux principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/iso/fr/avant-propos.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 28, Produits pétroliers et produits

connexes, combustibles et lubrifiants d'origine synthétique ou biologique, sous-comité SC 2, Mesure du

pétrole et des produits relatifs.

Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 7507-2:2005), qui a fait l'objet d'une

révision technique.
La principale modification est la suivante:

— les décalages entre la circonférence de référence et les niveaux spécifiés sont établis par mesurage

électro-optique de la distance.

Une liste de toutes les parties de la série ISO 7507 est disponible sur le site web de l'ISO.

Il convient que l'utilisateur adresse tout retour d'information ou toute question concernant le présent

document à l'organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l'adresse www.iso.org/fr/members.html.
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ISO/FDIS 7507-2:2021(F)
Introduction

Ce document fait partie d’une famille de documents traitant du jaugeage des réservoirs comprenant

ceux listés en Bibliographie comme Références [2] à [6] ainsi que les ISO 7507-1 et ISO 7507-4 listés

dans l’Article 2.
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PROJET FINAL DE NORME INTERNATIONALE ISO/FDIS 7507-2:2021(F)
Pétrole et produits pétroliers liquides — Jaugeage des
réservoirs cylindriques verticaux —
Partie 2:
Mesurage par ligne de référence optique ou mesurage
électro-optique de la distance
1 Domaine d'application

Ce document spécifie des méthodes permettant le jaugeage des réservoirs cylindriques pratiquement

verticaux d'un diamètre supérieur à huit mètres. Elle décrit deux méthodes permettant la détermination

des volumes de liquide contenus dans un réservoir en fonction des hauteurs de liquide mesurées.

NOTE Dans le cas de la méthode par ligne de référence optique, les mesurages optiques (décalages) requis

pour déterminer les circonférences peuvent être effectués aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur des réservoirs,

à condition, le cas échéant, que le calorifuge soit retiré.

Ces méthodes conviennent également aux réservoirs dont l'inclinaison par rapport à la verticale n'est

pas supérieure à 3 %, à condition qu'une correction soit apportée pour tenir compte de l'inclinaison

mesurée, comme décrit dans l'ISO 7507-1.

Ces méthodes constituent une alternative aux autres méthodes, telles que la méthode par ceinturage

(ISO 7507-1) ou par triangulation optique (ISO 7507-3).
2 Références normatives

Les documents suivants, cités dans le texte, constituent pour tout ou partie de leur contenu des

exigences du présent document. 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 4269, Pétrole et produits pétroliers liquides — Jaugeage des réservoirs par épalement — Méthode par

empotement utilisant des compteurs volumétriques

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

— Partie 1: Méthode par ceinturage

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

Partie 4: Méthode par mesurage électro-optique interne de la distance
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans les ISO 7507-1 et

ISO 7507-4 ainsi que les suivants s'appliquent.

L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:

— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp

— IEC Electropedia: disponible à l'adresse https:// www .electropedia .org/
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3.1
ligne de référence optique

faisceau optique vertical (virtuel) établi au moyen du dispositif optique situé à une position donnée

3.2
chariot magnétique

dispositif mécanique pouvant être déplacé, de façon ascendante ou descendante, le long de la robe du

réservoir pour mesurer, grâce à une échelle horizontale montée sur le chariot, les décalages de la robe

par rapport à la ligne de référence optique (3.1)
3.3
station

emplacement où sont placés le dispositif optique et le chariot magnétique pour effectuer des mesurages

optiques
3.4
station horizontale

station où le dispositif optique est positionné au cours de son déplacement autour de la périphérie du

réservoir
3.5
station verticale

station où le chariot magnétique est positionné le long de la paroi de la robe du réservoir

3.6
circonférence de référence

circonférence mesurée sur la virole du bas et servant de base aux calculs subséquents

3.7
décalage de référence

distance entre la paroi de la robe (à chaque station horizontale) et la ligne de référence optique (3.1)

mesurée au niveau de la virole du bas, à la hauteur où la circonférence de référence (3.6) est mesurée

4 Précautions

Les précautions générales et les dispositions de sécurité spécifiées dans l'ISO 7507-1 doivent s'appliquer

à ce document.
5 Équipement
5.1 Équipement pour le ceinturage de réservoirs
Équipements tels que listés ci-après et spécifiés dans l’ISO 7507-1:
— des rubans de ceinturage;
— un dynamomètre;
— un cadre pour le mesurage des recouvrements;
— un étau Littlejohn;
— un ruban de pige et un lest.
5.2 Cas du mesurage par ligne de référence optique

5.2.1 Dispositif pour le mesurage par ligne de référence optique tel qu'un plomb optique de

précision, un niveau ou un théodolite de précision équipé d'un prisme pentagonal.

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ISO/FDIS 7507-2:2021(F)

NOTE 1 Il s'agit d'instruments optiques pourvus d'un moyen de fixation sur un trépied, un support magnétique

ou d'autres moyens d'appui stables.

L'instrument, lorsqu'il est monté sur son support et calé à l'horizontale, soit manuellement à l'aide d'un

niveau à bulle, soit automatiquement s'il est équipé d'un dispositif de calage automatique, doit être

capable de donner une ligne de visée verticale.

Il convient que cet instrument ait de préférence une courte distance focale, de telle façon que lorsqu'il

est installé à sa hauteur habituelle d'utilisation, il puisse être focalisé sur l'échelle graduée au niveau de

ceinturage de référence.

Cet instrument, incluant un dispositif numérique équipé d’un faisceau laser, doit avoir une résolution

d'au moins 1:20 000 et être équipé d'un télescope à grossissement d'au moins 20. L'adaptateur à prisme

pentagonal utilisé avec le niveau ou le théodolite ne doit pas induire d'erreur significative de collimation.

NOTE 2 On peut équiper les plombs optiques d'un système optique unique, c'est-à-dire un plomb zénithal,

d'un système optique double ou d'un système optique unique superposé donnant une ligne de visée ascendante

et descendante, c'est-à-dire un plomb nadir/zénith. Il est préférable qu'aucun de ces instruments ne comporte

d'éléments mobiles tels que des miroirs ou des prismes pentagonaux dans son système optique afin que la

stabilité de la ligne de visée soit assurée.

5.2.2 Chariot magnétique, de construction robuste. Il doit être conçu pour avoir les caractéristiques

suivantes:

a) L'aimant (ou les aimants) doit (doivent) être suffisamment puissant(s) de sorte à ce que le chariot

ne perde pas contact avec la robe du réservoir en cas de vent violent, lorsqu'il faut franchir les

soudures des viroles ou en présence de couches épaisses de peinture ou de rouille.

b) L'aimant (ou les aimants) doit (doivent) être réglable(s) en hauteur pour permettre de modifier le jeu

entre les faces magnétiques et le réservoir, en fonction de la construction et de l'état du réservoir.

c) Le chariot magnétique manuel doit être pourvu d’un cordon ou d’un câble métallique permettant de

le lever ou de l’abaisser depuis le toit du réservoir ou depuis le sol à l'aide d'un système de poulies.

Le chariot magnétique automatique peut être dirigé vers le haut ou le bas à l’aide d’un moteur

intégré et d’un dispositif de télécommande électronique.

d) Une échelle graduée ou un récepteur laser pour indiquer la mesure réelle du décalage doit être fixée

solidement au chariot sur son axe central. Lorsque le chariot est en position de fonctionnement,

l'échelle doit être perpendiculaire à la robe du réservoir ou horizontale.

e) L'échelle doit être fixée au chariot le plus près possible de l'axe central pour réduire les erreurs

causées par les déformations du réservoir.

NOTE On peut également utiliser des chariots non magnétiques pour garder le contact avec la robe du

réservoir.

5.2.3 Échelle graduée, en acier et graduée en millimètres. L'échelle doit être aussi courte que

possible; sa longueur doit être déterminée par la distance à laquelle on peut installer le dispositif

optique par rapport à la robe du réservoir. L'échelle doit être étalonnée, avec une erreur de justesse de

1 mm ou mieux, à l'aide de méthodes normalisées et de dispositifs de référence normalisés.

5.3 Cas du mesurage électro-optique de la distance

L’équipement à utiliser doit être conforme aux prescriptions faites dans l’ISO 7507-4.

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6 Mode opératoire
6.1 Principe

La présente méthode de jaugeage est basée sur le mesurage précis d'une circonférence de référence au

moyen d'un ruban de ceinturage étalonné, à une seule hauteur, sur une virole accessible et ne comportant

pas d'obstacles. On effectue des mesurages réitérés, conformes aux tolérances spécifiées, afin d'éviter

toute erreur systématique dans les circonférences calculées. Les circonférences sont calculées à partir

de la circonférence de référence mesurée et des décalages mesurés aux hauteurs spécifiées et à la

hauteur de la circonférence de référence. Ces décalages donnent la mesure de l'inclinaison de la robe

du réservoir. Ils sont mesurés sur un nombre déterminé de stations verticales, uniformément réparties

autour du réservoir.
NOTE Voir les exemples des Figures 1 à 3.
6.2 Préparation du réservoir

Pour les réservoirs neufs et les réservoirs après réparation, remplir le réservoir à au moins une fois sa

capacité nominale de service avec de l’eau, ou le liquide prévu d’y être stocké en exploitation normale,

et laisser reposer au moins 24 h avant le jaugeage.

Si l'on jauge le réservoir alors qu'il contient du liquide, noter la hauteur de plein, la température et la

masse volumique du liquide au moment du jaugeage. Ne pas transvaser de liquide durant le jaugeage.

Dans le cas des réservoirs à toit flottant, où les mesurages de décalage peuvent être effectués à

l'intérieur, le toit flottant doit se trouver dans sa position la plus basse et reposer sur ses supports.

6.3 Circonférence de référence

La circonférence de référence a une influence directe sur le volume total du réservoir. Elle doit donc

être mesurée avec la plus grande précision possible.

Déterminer la circonférence de référence en appliquant la méthode de référence décrite dans

l'ISO 7507-1 et en tenant compte de ce qui suit.

a) Effectuer plusieurs mesurages de la circonférence de référence, soit avant le début des lectures

optiques, soit après. Si les trois premières mesures consécutives sont conformes aux tolérances

spécifiées à l'Article 7, prendre leur moyenne comme étant la circonférence de référence, et leur

écart-type comme étant l'incertitude-type. Dans le cas contraire, effectuer d'autres mesurages

jusqu'à obtenir deux écarts-types de la moyenne de toutes les mesures qui soient de la moitié des

tolérances spécifiées à l'Article 7. Adopter la moyenne arithmétique comme étant la circonférence

de référence mesurée et l'écart-type comme étant l'incertitude-type. Utiliser les procédures

normalisées pour éliminer les valeurs aberrantes manifestes.

b) Effectuer le mesurage de la circonférence de référence en un point où les conditions d'exploitation

permettent des mesurages fiables, et qui soit situé dans la plage focale de l'instrument optique.

Ceinturer le réservoir à un des niveaux suivants:

1) à 1/4 de la hauteur de la virole au-dessus de la soudure horizontale inférieure;

2) à 1/4 de la hauteur de la virole au-dessous de la soudure horizontale supérieure;

et réitérer le mesurage jusqu'à obtenir des mesures conformes aux tolérances spécifiées à l'Article 7.

6.4 Lecture des décalages par ligne de référence optique

6.4.1 Installer le dispositif de ligne de référence optique (5.2.1), le chariot magnétique (5.2.2) et

l'échelle graduée (5.2.3) successivement sur les stations horizontales (voir 6.4.2) également espacées

autour du réservoir et le plus près possible de la robe du réservoir. Les lignes de référence doivent être

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choisies de façon telle que le chariot ne se déplace pas sur une ligne verticale de jonction ou de soudure.

Il convient de fixer l'échelle graduée au chariot de sorte à ce que le zéro soit au plus proche de la paroi

du réservoir pour les mesures de décalage externe et interne.

6.4.2 Le nombre minimal de stations horizontales doit être conforme au Tableau 1.

Tableau 1 — Nombre minimal de stations horizontales
Circonférence Nombre minimal de stations
m horizontales
≤ 50 10
> 50, ≤ 100 12
> 100, ≤ 150 16
> 150, ≤ 200 20
> 200, ≤ 250 24
> 250, ≤ 300 30
> 300 36

Afin d'éviter les erreurs systématiques, il convient que le rapport du nombre de stations

horizontales sur le nombre de tôles des segments du réservoir ne soit pas égal à un

nombre entier (par exemple 1, 2, 3, etc.).
L'utilisation du nombre minimal de stations horizontales peut conduire à des

d'incertitudes supérieures à ce qui est acceptable, en particulier dans le cas de petits

réservoirs.
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Dimensions en millimètres
a) Vue en élévation du réservoir
Légende
1 à 7 niveaux horizontaux 11 échelle graduée
8 ligne de référence optique 12 cordon de soudure horizontal

9 cordon de soudure vertical 13 circonférence de référence prise au plus près de la position 1

10 chariot magnétique 14 équipement optique
b) Vue en plan des stations horizontales

NOTE Les stations horizontales sont notées de A à K dans la vue en plan (voir aussi 6.4.2). Dans la vue en

élévation, seules sont figurées les stations E et F.

Figure 1 — Mesurage optique des décalages par rapport à la robe du réservoir (cas typique)

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a) Fibre neutre b) Cylindrique extérieur c) Cylindrique intérieur
Légende
1 ligne optique de référence
2 axe du réservoir
R = Cem/2π rayon extérieur de référence (virole du bas)
C circonférence extérieure de référence
R’ , R’ , rayon extérieur de la deuxième virole
1 2
t , t , etc. épaisseur de la virole
1 2
a décalage de référence
R rayon de référence
m , m , etc. décalages à chaque virole
1 2
R = Cem/2π – t = R – t rayon de référence intérieur
1 1 1
R′ rayon intérieur du bas de la deuxième virole
R′ rayon intérieur du haut de la deuxième virole

Figure 2 — Détermination des rayons intérieurs à partir des décalages par rapport à la ligne

de référence optique extérieure
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a) Fibre neutre b) Cylindrique extérieur c) Cylindrique intérieur
Légende
1 ligne optique de référence
2 axe du réservoir
R = Cem/2π rayon extérieur de référence (virole du bas)
C circonférence extérieure de référence
R’ , R’ , rayon extérieur de la deuxième virole
1 2
t , t , etc. épaisseur de la virole
1 2
a décalage de référence
R rayon de référence
m , m , etc. décalages à chaque virole
1 2
R = Cem/2π – t = R – t rayon de référence intérieur
1 1 1
R’ rayon intérieur du bas de la deuxième virole
R’ rayon intérieur du haut de la deuxième virole

Figure 3 — Détermination des rayons intérieurs à partir des décalages par rapport à la ligne

de référence optique intérieure

6.4.3 Avant le début des mesurages, vérifier la verticalité de la ligne de référence optique en tournant

l'instrument optique de 180° à la première station horizontale; l'écart entre les deux valeurs mesurées

aux deux positions diamétralement opposées ne doit pas dépasser 1 sur 20 000. Vérifier également

la verticalité de la ligne de référence optique à chaque station, après achèvement des mesurages. Si la

verticalité n'est pas maintenue, réitérer la procédure de jaugeage à la station concernée.

6.4.4 À chaque station horizontale, effectuer au minimum deux mesurages de décalage par rapport à

la verticale à chaque virole, l'une à un niveau de 1/4 de la hauteur de la virole au-dessus de la soudure

horizontale inférieure et l'autre à 1/4 de la hauteur de la virole au-dessous de la soudure horizontale

supérieure. Lire l'échelle graduée au millimètre le plus proche.

6.4.5 À toutes les stations horizontales, mesurer le décalage de référence, puis mesurer

progressivement les décalages à chaque station verticale sur chaque virole à mesure que le chariot

est remonté le long de la paroi du réservoir. Après avoir mesuré la dernière valeur de décalage sur la

virole supérieure, redescendre le chariot vers la virole inférieure et mesurer à nouveau le décalage de

référence. Les valeurs initiale et finale du décalage de référence doivent concorder à deux millimètres

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près. Pour les calculs ultérieurs, utiliser la moyenne arithmétique des valeurs initiale et finale de

décalage.

Si les valeurs de décalage de référence ne concordent pas, réitérer les mesurages de décalage vertical à

la station horizontale concernée.
6.5 Détermination du décalage par mesurage électro-optique de la distance
6.5.1 Installation de l'instrument MEOD

6.5.1.1 Mettre en place l’instrument avec précaution, conformément aux procédures et aux

instructions données par le constructeur.

6.5.1.2 Installer l’instrument de manière stable. Les pieds du trépied doivent être enfoncés à fond

dans le sol.

6.5.1.3 L’embase de l’instrument doit être réglée aussi près que possible de l’horizontale.

NOTE Ceci garantit la verticalité de l’axe de pivotement du théodolite ou de la station totale.

6.5.1.4 Les lignes de visée entre l’instrument et la robe du réservoir ne doivent pas comporter

d’obstacle.

6.5.1.5 Attendre une durée au moins égale à la durée minimale recommandée par le constructeur

avant d’utiliser l’instrument.

6.5.1.6 Installer l’instrument horizontalement, ce qui garantit la verticalité de l’axe (axe de référence).

6.5.2 Procédure de jaugeage par MEOD

6.5.2.1 Procéder à tous les mesurages sans interruption et aussi rapidement que possible.

6.5.2.2 Le théodolite ou l’ensemble de la station doit être installé à l’extérieur du réservoir comme

indiqué à la Figure 4 pour dix stations et comme décrit en 6.5.1.

Le nombre minimal de stations (T1, T2, etc.) par circonférence doit correspondre aux données du

Tableau 1.

Choisir les stations du théodolite pour que les points visés soient au moins à 300 mm de toute soudure

verticale et que la robe du réservoir ne comporte pas d’obstacles.

Il faudra veiller, spécialement pour les plus petits réservoirs, à ce que les stations soient uniformément

réparties autour du réservoir.

6.5.2.3 À partir de chaque station et au niveau de la circonférence de référence (voir 6.3), une visée

doit être effectuée tangentiellement au réservoir de chaque côté du théodolite comme indiqué en

Figure 4. Conserver le même angle vertical du théodolite pour les deux visées.
NOTE 1 Ceci garantit que les points visés sur le réservoir sont au même niveau.

Noter les angles horizontaux aux points de tangence du théodolite et calculer l’angle horizontal moyen

ϴ .
avg

NOTE 2 Viser des points avec comme angle horizontal ϴ garantit que la droite passant la

avg
station du théodolite et ces points coupe l’axe vertical du réservoir.
...

Questions, Comments and Discussion

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