ISO 12917-1:2017
(Main)Petroleum and liquid petroleum products — Calibration of horizontal cylindrical tanks — Part 1: Manual methods
Petroleum and liquid petroleum products — Calibration of horizontal cylindrical tanks — Part 1: Manual methods
ISO 12917-1:2017 specifies manual methods for the calibration of nominally horizontal cylindrical tanks, installed at fixed locations. The methods in this document are applicable to insulated and non-insulated tanks, either when they are above-ground or underground. The methods are applicable to pressurized tanks and to both knuckle-dish-end and flat-end cylindrical tanks as well as elliptical and spherical head tanks. ISO 12917-1:2017 is applicable to tanks inclined from the horizontal, provided a correction is applied for the measured tilt. Although this document does not impose any limits on the maximum tank diameter and maximum tank tilt to which this document is applicable, the practical limits would be about 4 m in diameter and 10° in tilt.
Pétrole et produits pétroliers liquides — Jaugeage des réservoirs cylindriques horizontaux — Partie 1: Méthodes manuelles
La présente Norme internationale spécifie des méthodes manuelles pour le jaugeage de réservoirs cylindriques horizontaux fixes. Les méthodes spécifiées dans la présente Norme internationale sont applicables aux réservoirs calorifugés ou non, enterrés ou aériens. Les méthodes sont applicables aux réservoirs sous pression, aux réservoirs à fond en anse de panier ainsi qu'aux réservoirs cylindriques à fonds plats, elliptiques et sphériques. La présente Norme internationale s'applique aux réservoirs inclinés, à condition d'y appliquer une correction pour compenser l'inclinaison mesurée. Bien que ce document n'impose aucune limite sur le diamètre maximal du réservoir ou sur son inclinaison maximale pour lesquelles cette norme est applicable, les limites pratiques sont environ de 4 m pour le diamètre et de 10° pour l'inclinaison.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 12917-1
Second edition
2017-03
Petroleum and liquid petroleum
products — Calibration of horizontal
cylindrical tanks —
Part 1:
Manual methods
Pétrole et produits pétroliers liquides — Jaugeage des réservoirs
cylindriques horizontaux —
Partie 1: Méthodes manuelles
Reference number
©
ISO 2017
© ISO 2017, Published in Switzerland
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www.iso.org
ii © ISO 2017 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Precautions . 1
4.1 General . 1
4.2 Internal method . 2
4.3 External method . 2
5 Equipment . 2
5.1 Equipment as used in ISO 7507-1 . 2
5.2 Telescopic rod . 2
5.3 Distance meter . 2
5.4 Leveller . 2
6 General requirements . 2
7 Calibration procedures . 3
7.1 General . 3
7.2 Measurement of circumferences — External . 3
7.2.1 Introduction . 3
7.2.2 General. 3
7.2.3 Repetition of measurements . 4
7.3 Measurement of circumferences — Internal . 5
7.3.1 Overview . 5
7.3.2 General. 5
7.4 Measurements of lengths . 5
7.4.1 Method . 5
7.4.2 Length of horizontal cylinder . 6
7.4.3 Lengths of segments . 6
7.4.4 Lengths of heads . 7
7.4.5 Gauge lengths. 7
7.4.6 Measurement/calculations of radii of the heads . 7
7.5 Tank tilt . 7
7.6 Plate thickness. 8
7.7 Reference height . 8
7.8 Deadwood . . 8
7.9 Measurements of temperature and pressure . 8
8 Re-calibration . 8
9 Descriptive data . 9
10 Computation of tank capacity table .10
10.1 General rules .10
10.2 Accuracy of volume .10
10.2.1 General.10
10.2.2 Calculation parameters .10
10.2.3 Volume calculation .13
10.3 Corrections of volume of tank table .22
10.3.1 General.22
10.3.2 Working pressure .22
10.3.3 Tank-shell temperature .24
10.4 Deadwood . .24
10.5 Calibration table at gauged levels .24
Annex A (informative) Computation of tank capacity tables based on individual
segment dimensions .26
Annex B (informative) Calculation examples .29
Annex C (informative) Calibration uncertainties .39
Bibliography .46
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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 on 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 the following
URL: w w w . i s o .org/ iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 28, Petroleum products and lubricants,
Subcommittee SC 2, Measurement of petroleum and related products.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 12917-1:2002), which has been technically
revised with the following changes.
— The total length of the tanks has been limited and also only the calibration via ISO 7507-1 is described
in order to improve precision.
— Most of the figures have been improved in order to further clarify the measurement procedures.
These, in turn, have been described more logically and in a more useful order. For instance, tank
shell measurements are no longer described separately and the former Annex on “tilt” has been
incorporated in the text.
— A new annex on calibration uncertainties has been added.
— Correction for tank tilt is now calculated rather than read from a figure.
It also incorporates the Technical Corrigendum ISO 12917-1:2002/Cor 1:2009.
A list of parts in the ISO 12917 series can be found on the ISO website.
Introduction
This document forms part of a series on tank calibration methods. In some countries, some or all of the
items covered by this document are subject to local regulations. The attention of the user is drawn to
the fact that it is possible that differences exist between this document and those regulations.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 12917-1:2017(E)
Petroleum and liquid petroleum products — Calibration of
horizontal cylindrical tanks —
Part 1:
Manual methods
1 Scope
This document specifies manual methods for the calibration of nominally horizontal cylindrical tanks,
installed at fixed locations.
The methods in this document are applicable to insulated and non-insulated tanks, either when they are
above-ground or underground. The methods are applicable to pressurized tanks and to both knuckle-
dish-end and flat-end cylindrical tanks as well as elliptical and spherical head tanks.
This document is applicable to tanks inclined from the horizontal, provided a correction is applied for
the measured tilt.
Although this document does not impose any limits on the maximum tank diameter and maximum tank
tilt to which this document is applicable, the practical limits would be about 4 m in diameter and 10° in tilt.
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 7507-1:2001, Petroleum and liquid petroleum products — Calibration of vertical cylindrical tanks —
Part 1: Strapping method
3 Terms and definitions
No terms and definitions are listed in this document.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: available at http:// www .iso .org/ obp
4 Precautions
4.1 General
The general and safety precautions specified in ISO 7507-1 shall be applied.
4.2 Internal method
Before a tank which is to be calibrated is entered, a safe-entry certificate shall be obtained. All lines
entering the tank shall be disconnected and blanked.
NOTE The attention of the user is drawn to the possible existence of local regulations regarding the safe-
entry certificate and entry into tanks, which have contained leaded fuels.
4.3 External method
NOTE The attention of the user is drawn to the possible existence of local regulations regarding entry to the
tank area.
5 Equipment
5.1 Equipment as used in ISO 7507-1
Equipment used in the calibration of horizontal tanks shall conform to the specifications laid down in
ISO 7507-1. All equipment shall be traceable to a reference standard.
NOTE The equipment required to carry out the calibration is dependent on the method to be employed. This
document uses techniques and equipment described in ISO 7507-1.
5.2 Telescopic rod
For the internal method, in addition to the equipment mentioned in 5.1, a telescopic rod may be used.
This telescopic rod shall have a scale capable of being read to 1 mm, and shall be calibrated with an
uncertainty of less than 1 mm.
5.3 Distance meter
For the internal method, as an alternative to a telescopic rod, a laser-based distance meter may be used.
The distance meter may also be used in measurement of tank tilt. This distance meter shall have a scale
capable of being read to 1 mm, and shall be calibrated with an uncertainty of less than 1 mm.
5.4 Leveller
Level-measuring instrument used to determine vertical distances between pairs of points. It can be
based on either mechanical or optical measurements.
Example Rotating optical/laser instrument that establishes horizontal reference line/plane, with a
mechanical height-measuring device.
6 General requirements
6.1 The tank shall be filled to its normal working capacity and working pressure at least once and
allowed to stand while full for at least 24 h prior to emptying and preparing it for calibration.
NOTE The hydrostatic test applied to new or repaired tanks will satisfy this requirement when additional
pressure tests have been carried out.
6.2 The following parameters shall be determined:
— tilt;
— deadwood;
2 © ISO 2017 – All rights reserved
— temperature;
— pressure;
— position of gauge point, reference height and height of the dip plate, if there is one.
7 Calibration procedures
7.1 General
The calibration procedures for calibration of horizontal cylindrical tanks shall be performed as
specified in 7.2 (external measurements) and 7.3 (internal measurements). The remainder of Clause 7
applies to both external and internal measurements.
For both methods, measurements shall be taken at around 1/4 and 3/4 of the length of each segment in
accordance with Figure 1.
7.2 Measurement of circumferences — External
7.2.1 Introduction
External measurements may be executed with any depth of liquid and liquid pressure in the tank. The
temperature and pressure of the liquid at the time of calibration shall be recorded.
7.2.2 General
For the measurement procedures, a circumferential tape of sufficient length to completely encircle the
tank should be used and measurements of the total circumference shall be taken.
a) In all cases, the tape to be used should be applied to the tank surface at the prescribed locations by
the wraparound procedure; i.e. the required length of tape should be applied in a slack condition,
positioned, and tightened by the application of the proper tension.
As indicated in Figure 1, strapping should be undertaken around 1/4 and 3/4 of the segment length.
b) In the case in which the circumferential measuring tape is in contact with the tank surface at all
points along its path, circumferential measurements should be made and checked in accordance
with the relevant procedure given in ISO 7507-1.
c) If the circumferential measuring tape is not in contact with the tank surface, corrections should be
made for individual obstructions as specified in ISO 7507-1.
W
W
c
W
i
3/4 (W )
i
Weld line
1/4 (W )
i
H
g
D
δH
g
W W b Web
W
ft
et
Circumference strapping
Key
D tank diameter
δH dip plate height
g
H reference (gauge) height
g
W cylinder length
c
W segment length
i
W straight flange length (top of tank)
ft
W straight flange length (bottom of tank)
fb
W head length (top of tank)
et
W head length (bottom of tank)
eb
W total tank length
Figure 1 — Measurements of the diameters/circumferences
7.2.3 Repetition of measurements
After the circumference has been measured, the tension shall be released and the tape brought again to
the required level and tension. The readings shall then be repeated and recorded.
Take multiple measurements of the circumference. Investigate and, if necessary, remove the perceived
outliers. If the first three consecutive measurements agree within ±3 mm, take their average as the
circumference and their standard deviation as the standard uncertainty. If they do not agree within
this tolerance, repeat the measurements until two standard deviations of the mean of all measurements
is less than the half of this tolerance. Use the average as the measured circumference and the standard
deviation as the standard uncertainty.
4 © ISO 2017 – All rights reserved
7.3 Measurement of circumferences — Internal
7.3.1 Overview
Internal measurements shall be performed with the tank empty, at ambient temperature and with no
pressure in the tank. In-tank temperature at the time of calibration shall be recorded. There is no need
to do pressure recording or corrections unless the reference conditions for the tank require it.
7.3.2 General
For the measurement procedures, a telescopic rod (5.2) of sufficient length to completely measure the
internal diameter of the tank or the distance meter (5.3) shall be used.
NOTE Distance meter is normally preferable for tanks with diameters exceeding 3 m.
The telescopic rod or the distance meter shall be applied to the tank at the prescribed locations, at four
positions, equally divided around the circumference in accordance with Figure 2. The telescopic rod
should be at a 90° angle at each touch point. The average of these four measurements shall be recorded
as diameter at this particular location within this particular segment. Care should be taken to ensure
that the measured diameter is indeed the minimum value in longitudinal direction and maximum value
in circumferential direction.
Figure 2 — Internal measurements of diameters
7.4 Measurements of lengths
7.4.1 Method
Distance between a single reference point and the extreme points of tank body as well as those of both
heads shall be measured in accordance with Figure 3.
NOTE These measurements can be performed using a tape or distance meter, with help of a line or ruler.
The reference point may be anywhere on the body of the tank. Its preferred location is on one of the
welds joining the ends to the body of the tank, providing that there are no obstacles.
Repeat all measurements until two consecutive readings agree within a tolerance of ±3 mm.
Considering the uncertain width and location of the welds, the measurements of length should
preferably be done to points made on the shell, on or close to the welds.
W
W
eb
W
et W
c
W
g
D
W W
cdt cdb
W W
edt edb
Key
1 reference
D tank diameter
W cylinder length
c
W bottom end length
eb
W bottom cylinder distance
cdb
W top cylinder distance
cdt
W bottom end distance
edb
W top end distance
edt
W top end length
et
W total tank length
tot
W gauge length
g
Figure 3 — Measurements of the lengths
7.4.2 Length of horizontal cylinder
The length of the horizontal tank (cylindrical part) is measured between the extreme welds of the
extreme segments (knuckle welds) at two locations at opposite sides of the tank, preferably where
there are no obstructions (see Figure 3). Take multiple measurements at each location using measuring
tape or distance meter. If the first three consecutive measurements agree within ±3 mm, take their
average as the tank length and their standard deviation as the standard uncertainty. If they do not
agree within this tolerance, repeat the measurements until two standard deviations of the mean of all
measurements is less than the half of this tolerance. Use the average as the measured tank length and
the standard deviation as its standard uncertainty.
7.4.3 Lengths of segments
The measurements may be done internally or externally.
Lengths of the individual segments shall be measured between their respective welds at 2 points
and taking the average of the two measurements (see Figure 1). If the measurements agree within
6 © ISO 2017 – All rights reserved
±2 mm, take their average as the length of the segment and their standard deviation as the standard
uncertainty. If they do not agree within this tolerance, repeat the measurements until they do.
Lengths of the straight flanges connecting the extreme segments to the heads should be measured the
same way.
Compare the sum of lengths of all segments including the straight flanges to the total length of the tank
and modify length of all segments by their ratio so that the sum of the lengths of the segments is the
same as the length of the tank.
7.4.4 Lengths of heads
Length of each head shall be measured as distance between the end plane (mark at the end weld of the
cylinder) and the end point of the head (see Figure 3).
7.4.5 Gauge lengths
Gauge length is not measured but defined by the calibrator within the limits of the upper and lower
ends of the gauge hatch (see Figure 3).
7.4.6 Measurement/calculations of radii of the heads
To measure the radii using traditional means is difficult and errors (in cm) may result. The tank heads
are usually made using pre-manufactured forms, resulting in well-defined and repetitive shapes.
Head radii should be preferably obtained from manufacturer’s drawings. If these are not available,
other methods should be used.
— Using a theodolite to produce a three-dimensional shape of the head could be the best option.
— The radii of the heads can be determined from the measured lengths in combination with diameters
of the extreme segments of the tank body, using the existing manufacturers’ standards.
— There are national standards that define the radii of knuckle and dish for the given radius of the
tank body. The standard, which the tank end complies with, can be determined by comparing its
shape to pre-fabricated templates that conform to the standard. Once this is done, the radii can be
read from tables within the standard for the given length of the head and tank diameter. Relevant
standards are NF E 81-100 to 104 (French), SMS 483 and 486 (Swedish) and NEN 3350 (Dutch).
Radii of the knuckle are regarded as impossible to measure. They should be obtained from
manufacturer’s drawings.
NOTE Variations in head radii have very little impact on the measured volumes.
7.5 Tank tilt
If the tank segments vary in diameter and in the alignment of their vertical axes, the tilt should be
measured and calculated from multiple measurements of vertical distances from horizontal reference
line(s) to the points at the top and/or bottom of the tank. There should be one point in each segment
of the tank. If points at both the top and the bottom of the tank are measured, the tilt angle should be
calculated as an average of the slopes of fitted straight lines. If points at only one side of the tank (either
top or bottom) are measured, the tilt angle should be calculated from the slope of the fitted straight line.
The same method should be used even if the diameters of the segments are regarded as (nearly)
identical in order to avoid any unnecessary errors.
A leveller may be used to determine the tilt of the tank by measuring the differences in vertical heights
to one or two chosen horizontal reference lines at a number of selected points.
Refer to 10.2.2.3 for a detailed description of the method.
NOTE “top” and “bottom” refer to the ends of the tank that are the highest and lowest positions on the tilted
tank. On tanks with no tilt, either end could be “top” or “bottom”.
7.6 Plate thickness
The plate thickness shall either be measured for each segment, whenever possible, or taken from
the manufacturer’s drawings. The plate thickness for each segment shall be recorded to the nearest
0,5 mm. Physical measurements are preferred to readings from drawings.
Normal procedure is to measure two points per segment in any location. Modern ultrasonic instruments
can distinguish between metal and paint. If these are not available, the paint shall be scraped off prior
to the measurement.
NOTE The thickness of metal is required for pressure correction; combined thickness (metal and paint) is
used to calculate internal diameters from external measurements.
7.7 Reference height
Measure the overall height at the reference gauge hatch. If there is a dip plate (datum plate), its height
above the bottom of the tank should also be measured in accordance with ISO 7507-1.
7.8 Deadwood
The dimensions and locations of the deadwood shall be measured, whenever possible, or taken from
the drawings and the heights of the lowest and highest point of such deadwood measured in relation to
the datum point of the tank. The measurements shall be recorded to the nearest 10 mm.
7.9 Measurements of temperature and pressure
Temperature of the tank shell and pressure within the tank shall be used to correct the calculated
volume between the calibration and reference conditions.
NOTE Similar corrections are also done between the reference and operating conditions, but these are not
the subjects of this document.
Temperature readings should be taken at a minimum of 10 well-distributed points around the tank shell.
The temperature of the tank shell should be calculated as the average of these multiple measurements.
If the tank is under pressure when it is being calibrated, the pressure should be measured using the
existing pressure gauge.
Corrections to the volume of horizontal cylindrical tanks due to liquid head may be ignored as the effect
is minimal due to the limited dimensions, and hence hydrostatic pressures, of tanks of this type.
8 Re-calibration
Tanks shall be re-calibrated whenever the calibration becomes suspect or the tank becomes physically
deformed.
Example For example, due to movement of the tank foundations, or as required by national regulations.
If new equipment affecting deadwood volume is fitted or deadwood is removed, the tank calibration
table shall be recalculated. If a bigger opening is required in the process, the tank shall be recalibrated.
8 © ISO 2017 – All rights reserved
9 Descriptive data
Descriptive data should be entered on the tank calibration record. It should contain tank description
(independent of tank calibration). These would normally include sketches, each completely identified,
dated and signed, that show the following:
a) tank number and product ID;
b) location, lengths and thicknesses of segments from which the tank is assembled;
c) number and size of plates per segment;
d) typical vertical and circumferential welding seams;
e) arrangements and sizes of nozzles and manways;
f) locations and sizes of dents and bulges in shell plates, if there are any.
NOTE Further details of the above can be found in ISO 7507-1:2001, Annex D.
Data related to tank calibration that shows the following:
— date of calibration;
— identification of standard used for calibration (e.g. ISO 12917-1);
— method used in bypassing (or correcting for) an obstruction in the path of a circumferential
measurement;
— location of the tape path if it is different from that required by this document;
— average tank diameter and corresponding volume of full tank;
— lengths of the tank body and the tank ends;
— tilt angle in degrees or radians;
— location (length from the lowest edge of the tank body) of reference (gauge) point;
— measured value of elevation of dip plate, if there is any;
— measured value of height of the reference point above the dip point (reference height);
— product level and density, pressure and shell temperature when the tank is calibrated;
— pressure and ambient temperature at reference conditions (at which the calibration table is
presented);
— type of gauge (innage or ullage) and its direction of measurement (vertical or aligned with the
tank ends);
— total measurable level;
— detailed tank calibration table (volume as function of gauged level);
— signature/seal of the certifying authority.
10 Computation of tank capacity table
10.1 General rules
10.1.1 The calculation methods given below lay down minimum requirements for precision, but it is
permissible to use alternative procedures, which produce a final tank capacity table of similar or greater
precision. Annex A gives a more complex (and more accurate) method of calculating volume. Refer to
10.2 and A.1.2 for an aid in making a decision about which calculation method should be used.
Unless otherwise specified, volume shall be expressed with an accuracy of five significant digits.
10.1.2 Tank capacity tables prepared in accordance with the recommendations set out below shall
bear the words “Calibrated by the External/Internal Manual Method in accordance with ISO 12917-1.”
Numerical resolution should relate to estimated uncertainties. Reference to GUM should be added.
10.1.3 The standard temperature and standard pressure, for which the tank capacity table has been
calculated, shall be recorded at the head of the table.
10.1.4 All deadwood shall be accurately described giving its volume and location, in order to provide
adequate allowance for the volume of liquid displaced by the various items and to provide for best
estimates of the effects at various elevations within the tank.
10.1.5 All measurements shall be corrected for thermal expansion of the measuring devices as stated in
their respective calibration sheets.
10.1.6 Tank calibration table shall also be corrected for expansion of the tank shell at selected reference
temperature and pressure.
10.2 Accuracy of volume
10.2.1 General
Calculation of liquid volume may be based on average diameter and total length of the tank body.
However, it should be borne in mind that errors in measured volume would result if segment diameters
and/or segment lengths vary.
NOTE Refer to A.1.2 for estimate of errors resulting from using average diameter and total length of tank body.
10.2.2 Calculation parameters
10.2.2.1 General
The volume of the tank as function of innage level (relative to the bottom of the tank, ignoring dip-plate
(if there is any) shall be calculated from the following:
— average tank diameter (from measured circumferences of each individual segment);
— tank tilt, measured from elevations of each individual segment.
10 © ISO 2017 – All rights reserved
10.2.2.2 Segment diameters
For the external method, the diameters D of individual segments shall be calculated from measured
i
circumferences C as:
i
D = C / π
i i
For the internal method, the diameters D shall be measured directly.
i
Measurements shall be performed as specified above; multiple measurements in each segment shall be
averaged as appropriate.
Average diameter of the tank shall be calculated as in accordance with Formula (1):
n
D
∑
i
i=1
D= (1)
n
where
n is the number of segments.
10.2.2.3 Tank tilt
The tilt shall be measured using either one or two horizontal reference lines, as shown in Figures 4 and 5.
Key
1 reference line
W distances from the lowest point of the tank
X and Y parameters and variables (see text)
γ angle of tilt with reference line
Figure 4 — Angle of tilt (one reference line)
Key
1 top reference line
2 bottom reference line
X and Y parameters and variables (see text)
W distances from the lowest point of the tank
γ angle of tilt with reference line
Figure 5 — Angle of tilt (two reference lines)
Resulting equations are as follows.
From measured coordinates of all points, X and Y , the slope of fitted straight line shall be calculated
i i
using the normal formula for linear regression:
n n n
nX××()YX-( )- ()Y
∑∑∑
i ii i
i==11i=1 i
s = (2)
n n
nX× () -(X )
∑∑
i i
i==11i
where
n is the number of points in one line (top or bottom of the tank);
X and Y are the coordinates of the points in one line.
i i
The angle of tilt of the tank shall then be calculated for two reference lines as:
ss+
γ=arctan (3)
2
where
s and s are respective slopes of the top and bottom reference lines.
1 2
12 © ISO 2017 – All rights reserved
and for one reference line as:
γ= arctan()s (4)
10.2.3 Volume calculation
10.2.3.1 General
The systematic calculations shall be built up in three sequential parts:
a) calculation of the volume of the cylindrical part of the tank (see 10.2.3.2);
b) calculation of the volume of the tank ends (see 10.2.3.3);
c) additional corrections shall then be made to the volume for deadwood, working pressure and tank
shell temperature (see 10.3 and 10.4).
10.2.3.2 Volume of cylindrical body
10.2.3.2.1 Measurements
This method calculates volume of the tank body at any angle of tilt. The tank is assumed to be a single
cylinder with one diameter.
Measured (and pre-calculated) parameters and variables, as specified in Figure 5:
D = average diameter of the tank (m)
W = total length of the tank (m)
W = distance of the gauge from the lowest point of the tank (m)
g
γ = angle of tilt (rad)
Angle of tilt γ = 0 entered in the following equations would result in zero-divide-by-zero. If the tank has
no apparent tilt, a non-zero figure, e.g. γ = 0,000 01 shall be entered into the formulae.
L = vertical elevation (vis gravity) of the level gauge above the bottom of the tank (m)
g
l = gauged (vertical) innage level of the liquid (m)
h = gauged height (parallel to tank ends, derived from gauged liquid level) (m)
10.2.3.2.2 Heights, levels and lengths
Key
D tank diameter h liquid height at the lower edge of empty tank
be
l measured level (includes level of dip plate) W cylinder length
c
l measured level with liquid at the top of the lower edgeW gauge length
ts g
h measured height (includes height of dip plate) W gauge length offset due to tank tilt
gb
δH dip plate height W length at the top of the tank covered by liquid
g nit
L reference (gauge) level
g
h liquid height at the upper edge
t
h liquid height at the lower edge
b
Figure 6 — Heights and lengths in tilted cylindrical tanks
All variables are as specified in Figure 6.
Fixed height:
empty tank (l = 0): h = (W − W ) × tan γ = (W − D × tan γ) × tan γ [m] (5)
be g gb g
Calculated variable heights:
height at lower edge: h = h + (l / cos γ + δH ) (m) (6)
b be g
height at upper edge: h = h + (l / cos γ + δH ) - W × tan γ (m) (7)
t be g
NOTE 1 The above measured level, l, is, as shown, measured to the dip plate.
NOTE 2 The above calculated heights can be negative or greater than tank diameter.
Calculated width at the top of the tank covered by liquid in near-full-tank state:
if h < D then W = 0 [m]
b nft
14 © ISO 2017 – All rights reserved
L
g
if h ≥ D then W = W [m]
t nft
else W = (h − D) / tan γ [m] (8)
nft b
10.2.3.2.3 Volume
Angle of coverage is a function of liquid height as specified in Figure 7.
Key
α angle of coverage
h liquid height
R radius
Figure 7 — Angle of coverage
α = arccos (1 − h / R) = arccos (1 − 2 × h / D) (rad) (9)
if calculated h < 0 then α = 0
b b
if calculated h > D then α = π
b b
if calculated h < 0 then α = 0
t t
if calculated h > D then α = π
t t
intermediate variable:
q = sin α × (1 − 1 / 3 × sin α) − α × cos α (10)
Volume up to level l (height h at the lower end and h at the upper end of the tank):
b t
3 2
V = R / tan γ × (q - q ) + π × (D / 2) × W (11)
b t i c
R
where
q = f (α ) = f (h )
b b b
q = f (α ) = f (h )
t t t
NOTE Index b indicates the bottom and index t the top of the tank.
10.2.3.3 Volumes of tank ends
10.2.3.3.1 General
Volumes of tank ends shall be calculated from heights (along the tank ends) of the liquid. See h and h
b t
in 10.2.3.2.2. Alternatively, if the more accurate method of volume calculations is used, the values for h
b
and h shall be those for extreme tank segments in A.3.2.
t
These calculations shall be performed on non-tilted tanks. It is assumed that tilt makes only an
insignificant difference to the volumes of the tank ends. Tilt corrections are not necessary for tank ends.
NOTE Tank ends include the straight (cylindrical) flange as shown in Figure 1.
10.2.3.3.2 Tori-spherical (knuckle-dish) ends
Calculation of the volume of the knuckle-dish ends shall be based on the following variables as specified
in Figure 8:
a) radius of the knuckle, R (m);
k
b) radius of the dish, R ; or radius of the weld between the dish and the knuckle R (m);
d 2
c) radius of the cylinder, R = D / 2 (m).
The measured length of the head X shall be used either for calculation of the radius of the dish or for
checking the calculations.
If R is measured, then:
d
(-RR )
k
sinβ =
(-RR )
dk
RR=×sinβ (12)
2 d
XR=×-(RR-) cosβ
1 dd k
where
X is the head length.
16 © ISO 2017 – All rights reserved
R (radius of the weld between knuckle and dish) and X (head length) shall be measured, then β shall
2 1
be calculated (numerically) from Formula (13):
(X – R × cos β) × sin β – R × (1 – cos β) = 0 (13)
1 k 2
and R shall be calculated as:
d
R
R = (14)
d
sinβ
In either case:
X = R × cos β (15)
2 k
Using this information, the radii of the dish as a function of the distance, R , shall be calculated:
x
0 ≤ X ≤ X (toroid)
RR=−()RR+−X (16)
x kk
and
X ≤ X ≤ X (sphere)
2 1
RR=−()XX+ (17)
x dd
where
XR=−()RR×=cosβ −X
dd kd 1
Y
Key
D tank diameter (= 2 * R)
R radius of knuckle
k
R radius of dish
d
R radius of weld between knuckle and dish
β angle of opening of the weld between knuckle and dis
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 12917-1
Deuxième édition
2017-03
Pétrole et produits pétroliers
liquides — Jaugeage des réservoirs
cylindriques horizontaux —
Partie 1:
Méthodes manuelles
Petroleum and liquid petroleum products — Calibration of horizontal
cylindrical tanks —
Part 1: Manual methods
Numéro de référence
©
ISO 2017
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Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Précautions . 1
4.1 Généralités . 1
4.2 Méthode interne . 2
4.3 Méthode externe . 2
5 Équipement . 2
5.1 Équipement tel qu'utilisé dans l'ISO 7507-1. 2
5.2 Perche ou canne télescopique . 2
5.3 Distancemètre ou télémètre . 2
5.4 Appareil de mesure de niveau . 2
6 Exigences générales . 2
7 Procédures de jaugeage . 3
7.1 Généralités . 3
7.2 Mesurage des circonférences - Externe . 3
7.2.1 Introduction . 3
7.2.2 Généralités . 3
7.2.3 Répétition des mesurages . 4
7.3 Mesurage des diamètres — Interne. 5
7.3.1 Aperçu . 5
7.3.2 Généralités . 5
7.4 Mesurages de longueurs . 5
7.4.1 Méthode . 5
7.4.2 Longueur du cylindre horizontal . 6
7.4.3 Longueur de viroles . 7
7.4.4 Longueurs des fonds . . . 7
7.4.5 Position de l'axe du puits de jauge . 7
7.4.6 Mesurage/calculs des rayons des fonds . 7
7.5 Inclinaison du réservoir . 7
7.6 Épaisseur de la tôle . 8
7.7 Hauteur de référence . 8
7.8 Corps intérieurs ou extérieurs . 8
7.9 Mesurage de la température et de la pression . 8
8 Re-jaugeage . 9
9 Données descriptives . 9
10 Calcul du barème du réservoir.10
10.1 Règles générales .10
10.2 Exactitude du volume .10
10.2.1 Généralités .10
10.2.2 Paramètres de calcul .11
10.2.3 Calcul du volume .13
10.3 Corrections de volume dans le barème de réservoir .21
10.3.1 Généralités .21
10.3.2 Pression de service .21
10.3.3 Température de la robe du réservoir .23
10.4 Corps intérieurs ou extérieurs .24
10.5 Barème de réservoir aux niveaux jaugés .24
Annexe A (informative) Calcul des barèmes de jaugeage de réservoirs basé sur des
dimensions de virole individuelle .26
Annexe B (informative) Exemples de calcul .29
Annexe C (informative) Incertitudes de jaugeage .39
Bibliographie .46
iv © ISO 2017 – Tous droits réservés
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 comité chargé de l'élaboration du présent document est l'ISO/TC 28, Produits pétroliers et lubrifiants,
sous-comité SC 2, Mesurage du pétrole et des produits connexes.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 12917-1:2002), qui a fait l’objet
d’une révision technique.
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— la longueur totale des réservoirs a été limitée, c'est pourquoi seul le jaugeage par l'intermédiaire de
l'ISO 7507-1 est présenté afin d'améliorer la fidélité;
— la plupart des figures ont été améliorées afin de clarifier davantage les procédures de mesurage.
Celles-ci, quant à elles, ont été décrites de façon plus logique selon un ordre mieux adapté. Par
exemple, les mesurages de la robe de réservoir ne sont plus décrits individuellement et l'ancienne
annexe relative à «l'inclinaison» a été intégrée dans le texte;
— une nouvelle annexe sur les incertitudes de jaugeage a été ajoutée;
— la correction de l’inclinaison du réservoir est maintenant calculée au lieu d’être déterminée par
lecture d’une figure.
Le document inclut également le Corrigendum Technique ISO 12917-1:2002/Cor 1:2009.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 12917 se trouve sur le site web de l’ISO.
Introduction
Le présent document fait partie d’une série sur les méthodes de jaugeage des réservoirs. Dans
certains pays, toutes ou certaines des rubriques couvertes par le présent document sont soumises à
réglementation locale. L’attention de l’utilisateur est attirée sur le fait qu’il est possible qu’il y ait des
différences entre la présente Partie de l’ISO 12917 et cette réglementation.
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NORME INTERNATIONALE ISO 12917-1:2017(F)
Pétrole et produits pétroliers liquides — Jaugeage des
réservoirs cylindriques horizontaux —
Partie 1:
Méthodes manuelles
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie des méthodes manuelles pour le jaugeage de réservoirs
cylindriques horizontaux fixes.
Les méthodes spécifiées dans la présente Norme internationale sont applicables aux réservoirs
calorifugés ou non, enterrés ou aériens. Les méthodes sont applicables aux réservoirs sous pression,
aux réservoirs à fond en anse de panier ainsi qu’aux réservoirs cylindriques à fonds plats, elliptiques et
sphériques.
La présente Norme internationale s’applique aux réservoirs inclinés, à condition d’y appliquer une
correction pour compenser l’inclinaison mesurée.
Bien que ce document n'impose aucune limite sur le diamètre maximal du réservoir ou sur son
inclinaison maximale pour lesquelles cette norme est applicable, les limites pratiques sont environ de
4 m pour le diamètre et de 10° pour l'inclinaison.
2 Références normatives
Les documents suivants, dans leur intégralité ou en partie, sont référencés de façon normative dans le
présent document et sont indispensables à son application. Pour les références datées, seule l'édition
citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique
(y compris les éventuels amendements).
ISO 7507-1:2003, Pétrole et produits pétroliers liquides — Jaugeage des réservoirs cylindriques verticaux —
Partie 1: Méthode par ceinturage
3 Termes et définitions
Aucun terme, ni aucune définition ne sont donnés dans ce document.
L'ISO et la CEI tiennent à jour des bases de données terminologiques pour la normalisation aux adresses
suivantes:
— Electropedia CEI: consultable sur http: //www .electropedia .org/
— Plateforme ISO de navigation en ligne: consultable sur http: //www .iso .org/obp
4 Précautions
4.1 Généralités
Les précautions générales et de sécurité spécifiées dans l’ISO 7507-1 doivent être appliquées.
4.2 Méthode interne
Avant de pénétrer dans un réservoir qui doit être jaugé, un permis de pénétrer doit être obtenu. Toutes
les canalisations entrant dans le réservoir doivent être déconnectées et isolées.
NOTE L’attention de l’utilisateur est attirée sur l’existence possible de réglementations locales en vigueur
relatives aux permis de pénétrer et à l'entrée dans les réservoirs ayant contenu des carburants plombés.
4.3 Méthode externe
NOTE L’attention de l’utilisateur est attirée sur l’existence possible de réglementations locales relative à
l'accès dans la zone du réservoir.
5 Équipement
5.1 Équipement tel qu'utilisé dans l'ISO 7507-1
Les équipements utilisés pour le jaugeage des réservoirs horizontaux doivent être conformes aux
spécifications décrites dans l'ISO 7507-1. Tous les équipements doivent être traçables par rapport à un
étalon de référence.
Note L’équipement nécessaire au jaugeage des réservoirs dépend de la méthode utilisée. Le présent
document utilise des techniques et des équipements décrits dans l’ISO 7507-1.
5.2 Perche ou canne télescopique
Pour la méthode interne, une perche ou canne télescopique peut être utilisée en plus des équipements
décrits en 5.1. Cette perche ou canne télescopique doit avoir une graduation lisible au millimètre et être
étalonnée avec une incertitude inférieure à 1 mm (±1 mm).
5.3 Distancemètre ou télémètre
Pour la méthode interne, en alternative à une perche télescopique, un télémètre à laser ou un
distancemètre peut être utilisé. Le télémètre peut servir également au mesurage de l'inclinaison du
réservoir. Ce télémètre doit avoir une graduation lisible au millimètre et être étalonné avec une
incertitude inférieure à 1 mm (±1 mm).
5.4 Appareil de mesure de niveau
Instrument de mesure de niveau utilisé pour déterminer les distances verticales séparant des paires de
points. Il peut réaliser des mesurages mécaniques ou optiques.
Exemple Appareil laser rotatif qui établit une ligne/plan de référence horizontal(e), avec un dispositif de
mesure de hauteur mécanique.
6 Exigences générales
6.1 Le réservoir doit être rempli au moins une fois à ses capacité et pression de service normales et
maintenu rempli au moins 24 h avant de le vider et de le préparer pour le jaugeage.
NOTE L’essai hydrostatique effectué sur des réservoirs neufs ou réparés satisfera ces conditions quand les
essais additionnels en pression auront été effectués.
6.2 Les paramètres suivants doivent être déterminés:
— inclinaison;
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— corps intérieurs ou extérieurs;
— température;
— pression;
— position du point de repérage des niveaux, hauteur de référence et, le cas échéant, hauteur de la
plaque de touche.
7 Procédures de jaugeage
7.1 Généralités
Les procédures à suivre lors du jaugeage des réservoirs cylindriques horizontaux doivent être
effectuées telles qu’elles sont spécifiées en 7.2 (mesurages externes) et 7.3 (mesurages internes). La
partie restante de l'Article 7 s'applique à la fois aux mesurages externes et internes.
Pour les deux méthodes, les mesurages doivent être effectués environ au 1/4 et aux 3/4 de la longueur
de chaque virole suivant la Figure 1.
7.2 Mesurage des circonférences - Externe
7.2.1 Introduction
Les mesurages externes peuvent être effectués quelle que soit la hauteur ou la pression du liquide dans
le réservoir. La température et la pression du liquide au moment où le jaugeage est effectué doivent être
enregistrées.
7.2.2 Généralités
Pour les procédures de mesurage, il convient d’utiliser un ruban de longueur suffisante pour pouvoir
ceinturer complètement le réservoir. Les mesurages de la circonférence totale doivent être effectués.
a) Dans tous les cas, il convient d'appliquer le ruban à utiliser sur la surface du réservoir aux
emplacements indiqués dans la procédure de ceinturage, c’est-à-dire qu'il convient d'appliquer la
longueur requise de ruban en le laissant détendu, puis positionné et tendu à nouveau en appliquant
la tension appropriée.
Comme indiqué à la Figure 1, il convient d'effectuer le ceinturage au 1/4 et au 3/4 environ de la
longueur de virole.
b) Dans le cas où le ruban de ceinturage est en tous points en contact avec la surface du réservoir, il
convient d'effectuer les mesurages de la circonférence et de les vérifier en suivant la procédure
appropriée donnée dans l'ISO 7507-1.
c) Si le ruban de ceinturage n'est pas en contact avec la surface du réservoir, il convient d'apporter des
corrections pour les différents obstacles comme spécifié dans l'ISO 7507-1.
Légende
D diamètre du réservoir
δH hauteur de la plaque de touche
g
H hauteur de référence (puits de jauge)
g
W longueur du cylindre
c
W longueur de virole
i
W hauteur de bord (haut du réservoir)
ft
W hauteur de bord (fond du réservoir)
fb
W longueur du fond (haut du réservoir)
et
W longueur du fond (fond du réservoir)
eb
W longueur totale du réservoir
Figure 1 — Mesurage des diamètres et des circonférences
7.2.3 Répétition des mesurages
Une fois la circonférence mesurée, la tension doit être relâchée et le ruban ramené à la position requise
et être tendu à nouveau. Les mesurages doivent alors être répétés et enregistrés.
Effectuer plusieurs mesurages de la circonférence. Étudier et, si nécessaire, supprimer les valeurs
aberrantes détectées. Si les trois premiers mesurages consécutifs sont dans une tolérance de ± 3 mm,
prendre leur moyenne comme la circonférence et leur écart-type comme l'incertitude-type. S'ils ne
respectent pas cette tolérance, répéter les mesurages jusqu'à ce que deux écarts-types de la moyenne
de tous les mesurages soient inférieurs à la moitié de cette tolérance. Utiliser la moyenne comme
circonférence mesurée et l'écart-type comme incertitude-type.
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7.3 Mesurage des diamètres — Interne
7.3.1 Aperçu
Les mesurages internes doivent être réalisés réservoir vide, à la température ambiante et sans pression
dans le réservoir. La température dans le réservoir au moment du jaugeage doit être enregistrée. Il
n'est pas nécessaire d'enregistrer la pression ou de faire des corrections à moins que les conditions de
référence pour le réservoir ne l'exigent.
7.3.2 Généralités
Pour les procédures de mesurage il faut utiliser une perche / canne télescopique (5.2) de longueur
suffisante pour pouvoir mesurer la totalité du diamètre intérieur du réservoir ou un télémètre /
distancemètre (5.3).
NOTE Généralement, le télémètre / distancemètre est préférable pour les réservoirs de diamètre
supérieur à 3 m.
La perche / canne télescopique ou le télémètre / distancemètre doivent être appliqués sur le réservoir
aux endroits spécifiés, en quatre positions situées à égale distance sur la circonférence selon la Figure 2.
Il convient que la perche / canne télescopique soit à un angle de 90° à chaque point de contact. La
moyenne de ces quatre mesurages doit être enregistrée comme diamètre à cet endroit précis de cette
virole particulière. Il convient de veiller avec attention à ce que le diamètre mesuré est effectivement la
valeur minimale dans le sens longitudinal et la valeur maximale dans le sens du diamètre.
Figure 2 — Mesurage interne des diamètres
7.4 Mesurages de longueurs
7.4.1 Méthode
La distance entre un point de référence donné et les points extrêmes du réservoir, ainsi que ceux des
deux fonds doit être mesurée selon la Figure 3.
NOTE Ces mesurages peuvent être effectués à l'aide d'un ruban ou d'un télémètre / distancemètre, en
utilisant une règle ou une perche / canne télescopique.
Le point de référence peut se situer à un endroit quelconque dans le réservoir. L'endroit privilégié se
situe sur l'une des soudures reliant les fonds à la section cylindrique du réservoir, à condition qu'il n'y
ait pas d'obstacles.
Il convient de répéter les mesures jusqu’à ce que deux mesures consécutives soient dans une tolérance
de ± 3 mm.
Étant donné l'incertitude de largeur et d'emplacement des soudures, il convient d'effectuer les mesurages
de la longueur de préférence sur des points réalisés sur la robe, sur les soudures ou à proximité de
celles-ci.
W
W
eb
W
et W
c
W
g
D
W W
cdt cdb
W W
edt edb
Légende
1 référence
D diamètre du réservoir
W longueur du cylindre
c
W longueur du fond inférieur
eb
W distance de la partie cylindrique vers le point d'inclinaison basse
cdb
W distance de la partie cylindrique vers le point d'inclinaison haute
cdt
W distance par rapport au fond inférieur
edb
W distance par rapport au fond supérieur
edt
W longueur de fond supérieur
et
W longueur totale du réservoir
tot
W position de l'axe du puits de jauge
g
Figure 3 — Mesurages des longueurs
7.4.2 Longueur du cylindre horizontal
La longueur du réservoir horizontal (partie cylindrique) est mesurée entre les soudures extrêmes
des viroles extrêmes (soudures des fonds en anse de panier) à deux endroits opposés du réservoir, de
préférence là où il n'y a pas d'obstacles (voir Figure 3). Effectuer plusieurs mesurages à chaque endroit
à l'aide d'un ruban ou d'un télémètre / distancemètre. Si les trois premiers mesurages consécutifs
dépassent la tolérance de ± 3 mm, prendre leur moyenne comme la longueur du réservoir et leur
écart-type comme l'incertitude-type. S'ils ne respectent pas cette tolérance, répéter les mesurages
jusqu'à ce que deux écarts-types de la moyenne de tous les mesurages soient inférieurs à la moitié de
cette tolérance. Utiliser la moyenne comme la longueur de réservoir mesurée et l'écart-type comme
l'incertitude-type.
6 © ISO 2017 – Tous droits réservés
7.4.3 Longueur de viroles
Les mesurages peuvent être effectués à l'intérieur ou à l'extérieur.
Les longueurs des différentes viroles doivent être mesurées entre leurs soudures respectives en 2
points et en prenant la moyenne des deux mesurages (voir Figure 1). Si les mesurages dépassent la
tolérance de ± 2 mm, prendre leur moyenne comme la longueur de la virole et leur écart-type comme
l'incertitude-type. S'ils ne respectent cette tolérance, répéter les mesurages jusqu'à ce qu'ils coïncident.
Il convient de mesurer de la même manière les hauteurs de bord reliant les viroles extrêmes aux fonds.
Comparer la somme des longueurs de toutes les viroles incluant les brides droites à la longueur totale
du réservoir et modifier la longueur de toutes les viroles en appliquant un ratio de sorte que la somme
des longueurs des viroles soit égale à la longueur du réservoir.
7.4.4 Longueurs des fonds
La longueur de chaque fond doit être mesurée comme la distance entre la section terminale de la partie
cylindrique du réservoir (marque à la soudure finale du cylindre) et l’extrémité du fond (voir Figure 3).
7.4.5 Position de l'axe du puits de jauge
La position de l'axe du puits de jauge n'est pas mesurée mais définie par la personne en charge du
jaugeage dans les limites des extrémités supérieure et inférieure de l'orifice de pige (voir Figure 3).
7.4.6 Mesurage/calculs des rayons des fonds
Il est difficile de mesurer les rayons en utilisant les moyens habituels et des erreurs (en cm) peuvent en
résulter. Les fonds de réservoir sont généralement fabriqués à l'aide de pièces préfabriquées, donnant
des formes bien définies et répétitives.
Les rayons des fonds devraient de préférence être déterminés à partir des plans du constructeur. Si
ceux-ci ne sont pas disponibles, il convient d'utiliser d'autres méthodes.
— L'utilisation d'un théodolite pour générer une forme tridimensionnelle du fond pourrait être la
meilleure option.
— Les rayons des fonds peuvent être déterminés à partir des longueurs mesurées en combinaison avec
les diamètres des viroles extrêmes du réservoir, à l'aide des normes de construction existantes.
— Il existe des normes nationales qui définissent les rayons de carre et de sphère des fonds pour le
rayon donné du réservoir. La norme à laquelle le fond du réservoir se conforme peut être déterminée
en comparant sa forme aux gabarits préfabriqués qui respectent cette norme. Ensuite, les rayons
peuvent être lus à partir des tables de cette norme avec pour données la longueur du fond et le
diamètre du réservoir. Les normes appropriées sont les NF E81-100 à 104 (françaises), SMS 483 et
486 (suédoises) et NEN 3350 (néerlandaise).
Les rayons de carre sont considérés comme impossibles à mesurer. Il est recommandé de les obtenir à
partir des plans du constructeur.
NOTE Les variations de rayons de fond ont un impact très faible sur les volumes mesurés.
7.5 Inclinaison du réservoir
Si les viroles du réservoir varient quant au diamètre et à l'alignement de leurs axes verticaux, il convient
de mesurer l'inclinaison et de la calculer à partir de plusieurs mesures de distances verticales entre une
(des) ligne(s) de référence horizontale et les génératrices hautes et/ou basses du réservoir. Il convient
d'avoir un point dans chaque virole du réservoir. Si les génératrices hautes et basses sont à la fois
mesurées, il convient de calculer l'angle d'inclinaison comme moyenne des droites d'ajustement. Si les
mesures sont faites uniquement d'un côté du réservoir (haut ou bas), alors il convient de calculer l'angle
d'inclinaison à partir de la pente de la droite d'ajustement.
Il convient d’utiliser la même méthode même si les diamètres des viroles sont considérés (presque)
identiques pour éviter toute erreur inutile
Un appareil de mesure de niveau peut être utilisé afin de déterminer l'inclinaison du réservoir
en mesurant les différences de hauteurs verticales par rapport à une ou deux lignes de référence
horizontales choisies en un nombre de points sélectionnés.
Voir le paragraphe 10.2.2.3 pour une description détaillée de la méthode.
NOTE Les termes «haut» et «bas» se réfèrent aux extrémités du réservoir qui ont la position haute ou basse
pour un réservoir incliné. Sur les réservoirs ne présentant pas d’inclinaison ces termes peuvent être l’un ou
l’autre des deux fonds indifféremment.
7.6 Épaisseur de la tôle
L'épaisseur de la tôle doit être mesurée pour chaque virole si possible, ou relevée sur les plans du
constructeur. L’épaisseur de la tôle pour chaque virole doit être enregistrée à 0,5 mm près. Les mesures
physiques sont préférables aux relevés sur plans.
La procédure normale consiste à mesurer deux points par virole en un endroit quelconque. Les
instruments à ultrasons modernes savent distinguer le métal de la peinture. À défaut il faut retirer la
peinture en la grattant avant d'effectuer la mesure.
NOTE L'épaisseur du métal est exigée pour la correction de pression; l'épaisseur combinée (métal et
peinture) permet de calculer les diamètres internes à partir des mesures externes.
7.7 Hauteur de référence
La mesure de la hauteur totale se fait à partir de l'orifice de pige de référence. Si une plaque de touche
existe, il convient de mesurer sa hauteur par rapport au bas du réservoir selon l'ISO 7507-1.
7.8 Corps intérieurs ou extérieurs
Les dimensions et les emplacements des corps intérieurs ou extérieurs doivent être mesurés lorsque
c'est possible, ou relevés sur les plans, ainsi que la hauteur du point le plus bas et le plus haut de ces
corps intérieurs ou extérieurs, mesurée par rapport à la plaque de touche du réservoir. Les mesures
doivent être enregistrées à 10 mm près.
7.9 Mesurage de la température et de la pression
La température de la robe du réservoir et la pression à l'intérieur du réservoir doivent être utilisées
pour corriger le volume calculé entre les conditions de jaugeage et de référence.
NOTE Des corrections analogues sont également effectuées entre les conditions de référence et de service,
mais elles ne font pas l'objet du présent document.
Il convient d'effectuer les relevés de température sur un minimum de 10 points correctement répartis
tout autour de la robe du réservoir. La température de la robe du réservoir sera calculée comme la
moyenne de ces mesures.
Si le réservoir est sous pression lors de son jaugeage, il convient de mesurer la pression à l'aide du
manomètre existant.
Les corrections apportées au volume de réservoirs cylindriques horizontaux en raison de la pression
hydrostatique du liquide peuvent être ignorées, car l'effet est minimal étant donné les dimensions
limitées, et par conséquent les effets de pression hydrostatique, des réservoirs de ce type.
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8 Re-jaugeage
Les réservoirs doivent être re-jaugés lorsque le barème de réservoir antérieur est mis en doute, ou
lorsque le réservoir a subi une déformation physique.
Exemples Si les fondations du réservoir ont bougés, ou pour se conformer à la réglementation nationale.
Lorsque de nouveaux équipements qui modifient le volume de corps intérieurs ou extérieurs sont
installés, ou si des corps intérieurs ou extérieurs sont enlevés, il faut calculer à nouveau le barème de
réservoir. Si une ouverture plus grande est exigée dans le processus, le réservoir doit être re-jaugés.
9 Données descriptives
Il convient d'enregistrer les données descriptives sur le formulaire du barème de réservoir qui doit
comporter (indépendamment du barème de réservoir) la description du réservoir. Ces données incluent
généralement des croquis, identifiés individuellement, datés et signés, indiquant:
a) le numéro de réservoir et l'identifiant du produit;
b) l'emplacement des viroles qui constituent le réservoir ainsi que leurs longueur et épaisseur;
c) le nombre et la dimension des tôles par virole;
d) les soudures verticales et circonférentielles habituelles;
e) la disposition et les dimensions des tubulures ou piquages et des trous d'homme;
f) le cas échéant, l’emplacement et les dimensions des bosses et des creux des tôles du réservoir.
NOTE Voir l'ISO 7507-1:2001-Annexe D pour obtenir des détails complémentaires sur les points précédents.
Les données relatives au jaugeage du réservoir comprennent:
— la date du jaugeage;
— l'identification de la norme utilisée pour le jaugeage (p. ex. ISO 12917-1);
— la méthode utilisée pour le contournement (ou la correction) d’un obstacle pour la mesure de la
circonférence;
— l'emplacement du passage du ruban s'il diffère de celui exigé par le présent document;
— le diamètre moyen du réservoir et le volume correspondant du réservoir plein;
— les longueurs du réservoir et des fonds du réservoir;
— l'angle d'inclinaison en degrés ou radians;
— l'emplacement (longueur à partir du bord le plus bas du réservoir) du point (de jaugeage) de
référence;
— la valeur mesurée de la hauteur de la plaque de touche, s'il en existe une;
— la valeur mesurée de la hauteur du point de référence au-dessus de la plaque de touche (hauteur de
référence);
— le niveau et la masse volumique du produit, la pression et la température de la robe lors du jaugeage
du réservoir;
— la pression et la température ambiante aux conditions de référence (auxquelles est présenté le
barème de réservoir);
— le type de jaugeage (plein ou creux) et son sens de mesurage (vertical ou aligné sur les fonds du
réservoir);
— le niveau total mesurable;
— le barème détaillé de jaugeage de réservoir (volume en fonction du niveau jaugé);
— la signature/tampon (cachet) de l'autorité de certification.
10 Calcul du barème du réservoir
10.1 Règles générales
10.1.1 Les méthodes de calcul données ci-après présentent des exigences minimales en matière de
fidélité; il est néanmoins possible d’utiliser d'autres méthodes de calcul qui fournissent finalement des
barèmes de jaugeage de réservoirs avec une fidélité égale ou supérieure. L'Annexe A donne une méthode
plus complexe (et plus précise) de calcul du volume. Voir 10.2 et A.1.2 comme aide lors du choix de la
méthode de calcul qu'il convient d'utiliser.
Sauf indication contraire, le volume doit être exprimé avec une précision de cinq chiffres significatifs.
10.1.2 Les barèmes de jaugeage préparés conformément aux recommandations ci-dessous doivent
porter la mention «Jaugé selon la méthode manuelle externe/interne suivant la norme ISO 12917-1».
L'expression numérique (nombre de chiffres significatifs) doit être en ligne avec les incertitudes estimées.
Une référence au GUM devrait y figurer.
10.1.3 La température et la pression de référence, auxquelles le barème de réservoir a été calculé,
doivent être indiquées en tête du barème.
10.1.4 Le volume et la position des corps intérieurs ou extérieurs doivent être identifiés avec précision,
afin de prévoir les corrections correspondantes sur le volume du liquide dans le réservoir et de prévoir la
meilleure estimation de leur effet à différentes hauteurs.
10.1.5 Tous les mesurages doivent être corrigés de la dilatation thermique des dispositifs de mesure
selon leurs fiches d’étalonnage respectives.
10.1.6 Les barèmes de jaugeage de réservoir doivent également être corrigés de la dilatation de la robe
du réservoir à la température et la pression de référence sélectionnées.
10.2 Exactitude du volume
10.2.1 Généralités
Le calcul du volume de liquide peut reposer sur le diamètre moyen et la longueur totale du réservoir.
Toutefois, il convient de garder à l'esprit que la variation des diamètres de virole et/ou des longueurs de
virole entraînerait des erreurs de mesurage de volume.
NOTE Voir A.1.2 pour l'évaluation des erreurs résultant de l'utilisation du diamètre moyen et de la longueur
totale du réservoir.
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10.2.2 Paramètres de calcul
10.2.2.1 Généralités
Le volume du réservoir en fonction du jaugeage de niveau par le plein (par rapport au fond du réservoir,
sans tenir compte de la plaque de touche, dans le cas où il y en aurait une) doit être calculé à partir:
— du diamètre moyen du réservoir (à partir des mesures de circonférences des différentes viroles);
— de l'inclinaison du réservoir, mesurée à partir des longueurs de chaque virole.
10.2.2.2 Diamètres des viroles
Pour la méthode externe, les diamètres D des différentes viroles doivent être calculés à partir des
i
circonférences mesurées C comme suit:
i
D = C / π
i i
Pour la méthode interne, les diamètres D doivent être mesurés directement.
i
Les mesurages doivent être effectués comme spécifié plus haut; plusieurs mesurages dans chaque
virole sont à moyenner selon le cas.
Le calcul du diamètre moyen du réservoir se fait à l’aide de la Formule (1) suivante:
n
D
∑ i
i=1
D= (1)
n
où n est le nombre de viroles
10.2.2.3 Inclinaison du réservoir
L'inclinaison doit être mesurée à l'aide d'une ou deux lignes de référence horizontales comme indiqué
aux Figures 4 et 5.
Légende
1 ligne de référence
W distances par rapport au point le plus bas du réservoir
X et Y paramètres et variables (voir texte)
γ angle d'inclinaison par rapport à la ligne de référence
Figure 4 — Angle d'inclinaison (une ligne de référence)
Légende
1 ligne de référence supérieure
2 ligne de référence inférieure
X et Y paramètres et variables (voir texte)
W distances par rapport au point le plus bas du réservoir
γ angle d'inclinaison par rapport à la ligne de référence
Figure 5 — Angle d'inclinaison (deux lignes de référence)
Les équations résultantes sont les suivantes.
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À partir des coordonnées mesurées pour tous les points, X et Y , la pente de la droite d'ajustement doit
i i
être calculée à l'aide de la formule habituelle de régression linéaire:
n n n
nX××()YX-( )- ()Y
∑∑i ii∑ i
i==11i=1 i
s= (2)
n n
nX× () -(X )
i i
∑∑
i==11i
où
n est le nombre de points dans une ligne (haut ou bas du réservoir);
X et Y sont les coordonnées des points dans une ligne.
i i
L'angle d'inclinaison du réservoir doit être ensuite calculé pour deux lignes de référence comme suit:
ss+
γ=arctan (3)
où
s et s sont les pentes respectives des lignes de référence supérieure et inférieure.
1 2
et pour une ligne de référence comme suit:
γ =arctan()s (4)
10.2.3 Calcul du volume
10.2.3.1 Généralités
Les calculs systématiques doivent être réalisés en trois étapes successives:
a) calcul du volume de la partie cylindrique du réservoir (voir 10.2.3.2);
b) calcul du volume des fonds du réservoir (voir 10.2.3.3);
c) des corrections supplémentaires doivent ensuite être appliquées au volume pour les corps
intérieurs ou extérieurs, la pression de service et la température de la robe du réservoir (voir 10.3
et 10.4).
10.2.3.2 Volume de la section cylindrique
10.2.3.2.1 Mesurages
Cette méthode calcule le volume du réservoir pour un angle quelconque d'inclinaison. Le réservoir est
supposé être un cylindre avec un diamètre.
Paramètres et variables mesurés (et précalculés), tel que spécifié à la Figure 5:
D = diamètre moyen du réservoir (m)
W = longueur totale du réservoir (m)
W = distance de la jauge par rapport au point le plus bas du réservoir (m)
g
γ = angle d'inclinaison (rad)
L'angle d'inclinaison γ = 0 saisi dans les équations suivantes donnerait une erreur de division par
zéro. Si le réservoir ne présente pas d'inclinaison apparente, un chiffre différent de zéro, par exemple
−5
γ = 1.10 , doit être saisi dans les formules.
L = hauteur verticale (par rapport à la verticale du lieu du réservoir) du tampon de jauge au-dessus
g
du fond du réservoir (m)
l = niveau de plein (vertical) jaugé du liquide (m)
h = hauteur jaugée (parallèlement aux fonds du réservoir, dérivée du niveau de liquide jaugé) (m)
10.2.3.2.2 Hauteurs, niveaux et longueurs
Légende
D diamètre du réservoir h hauteur de liquide au bord inférieur du réservoir vide
be
l niveau mesuré (incluant le niveau la plaque de touche)W longueur du cylindre
c
l niveau mesuré quand le liquide atteint le haut du W longueur de la jauge
ts g
bord inférieur
h hauteur mesur
...
Questions, Comments and Discussion
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