Petroleum products — Liquid hydrocarbons — Automatic pipeline sampling

Produits pétroliers — Hydrocarbures liquides — Échantillonnage automatique en oléoduc

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ISO 3171:1975 - Petroleum products -- Liquid hydrocarbons -- Automatic pipeline sampling
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ISO 3171:1975 - Petroleum products — Liquid hydrocarbons — Automatic pipeline sampling Released:12/1/1975
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Standards Content (Sample)



Petroleum products - Liquid hydrocarbons -
Automatic pipeline sampling

Produits pétroliers - Hydrocarbures liquides - Échantillonnage automatique en oléoduc

First edition - 1975-12-01
UDC 662.75 : 543.053 Ref. No. IS0 3171 -1975 (E)

Descriptors : petroleum products, hydrocarbons, liquid fuels, liquefied petroleum gases, sampling, quality control.

Price based on 12 pages
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IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation

of national standards institutes (IS0 Member Bodies). The work of developing
International Standards is carried out through IS0 Technical Committees. Every
Member Body interested in a subject for which a Technical Committee has been set

up 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.

Draft International Standards adopted by the Technical Committees are circulated
to the Member Bodies for approval before their acceptance as International
Standards by the IS0 Council.
International Standard IS0 31 71 was drawn up by Technical Committee
ISO/TC 28, Petroleumproducts, and circulated to the Member Bodies in May 1973.
It has been approved by the Member Bodies of the following countries :
Israel Spain
Mexico Sweden
Netherlands Thailand
New Zealand Turkey
Norway United Kingdom
Poland U.S.A.
Hungary Portugal U .S.S. R .
India Romania
South Africa, Rep. of
No Member Body expressed disapproval of the document.
O International Organization for Standardization, 1975 O
Printed in Switzerland
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Petroleum products - Liquid hydrocarbons -
Au to mat ic pi pel i ne sa m pl i ng
2.5 flashing: The evaporation of low boiling point
components from a sample, resulting from a sudden drop in
This International Standard specifies the procedures to be
pressure in a sampling system. The term “flashing” used in
used for obtaining samples of all liquefied petroleum
this sense should not be confused with a similar term used
products and liquefied petroleum gases but excluding crude
in the determination of flashpoint.
petroleum and liquefied natural gases being conveyed by
pipeline.’ )
2.6 flow proportional sample : A sample taken from a
pipeline, during the whole period of transfer of a batch, at a
Automatic sampling is the most accurate procedure for
rate which is proportional to the rate of flow of the liquid
obtaining a representative sample from a pipeline in which a
through the pipeline at any instant.
product is being in-line blended.
It is realized that in many countries some or all of the items
2.7 heavy oils : A generic term used to describe light fuel
covered by this International Standard are a subject of
oils, lubricating oils, electrical insulating oils, other special
mandatory regulations imposed by the laws of those
oils, and residual fuel oils.
countries; such regulations must be rigorously observed. In
cases of conflict between such mandatory regulations and
2.8 inert gas : A gas (usually carbon dioxide or nitrogen)
this International Standard, the former shall prevail.
which does not react with the fluid being sampled.
2.9 isokinetic sample : A sample taken from a pipeline in
which the linear velocity of the fluid through the opening
of the sample probe is equal to the linear velocity in the
pipeline and is in the same direction as the bulk of the fluid
2.1 automatic sampler : A device which, when correctly
in the pipeline approaching the probe.
installed through a pipeline and when actuated by
appropriate control equipment, enables a representative

sample to be obtained of the fluid flowing in a pipeline. knock-out pot : A vessel in a sample line designed to

remove entrapped liquids or solids by gravitational means.
NOTE - A suitable device may also be used for sampling in an open
2.1 1 liquefied hydrocarbon gases (LPG) : Liquefied gases
including methane, ethane, propane, butane, ethylene,
2.2 coalescer : A device installed in a sample line in order
propylene, and butylene.
to bring together a discontinuous phase in droplet form, to
facilitate its separation from the main sample stream.
2.12 sample container : A receptacle used for storage and
transport of a sample.
2.3 externally-actuated sampler : A device which is
operated by a power source other than the kinetic energy
2.13 sample receiver : A receptacle to receive the samples,
of the fluid being sampled, for example an electric or
normally connected to a sampling draw off connection, or
pneumatic motor.
to a pipeline probe.
2.4 fast sample loop : A secondary pipeline circuit
2.14 self-actuated sampler : A device which is operated by
designed for transferring product at high velocity. This
stream flow or stream pressure.
enables a representative sample of product flowing through
the main pipeline to be brought quickly to the sampling

equipment which may be located some distance from the 2.15 stream flow : The movement of the fluid being

main pipeline. sampled through a pipeline or channel.
~~~~ ~

Automatic sampling methods for crude oil and LNG are under study by ISO/TC 28/SC 3.

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IS0 3171 -1975
3.2 In order that samples obtained by the use of
2.16 stream pressure : The pressure exerted by the fluid
being sampled. automatic sampling equipment shall be truly representative
of the bulk flowing through the pipeline it is important that
the basic principles of design given in this International
2.17 time proportional sample : A sample composed of
Standard shall be met by the selected apparatus and that it
equal increments taken from a pipeline at regular intervals
shall be correctly installed and operated. In addition,
during the whole period of transfer of a batch through the
because an otherwise representative sample can be rendered
completely valueless by subsequent carelessness in handling
during any transfer operation which may be necessary or
2.18 turbulent flow: Fluid flow in which the particle
during transfer to the laboratory or test centre, it is
motion at any point varies rapidly in magnitude and
essential to ensure that all personnel carrying out sampling
direction. Turbulent flow occurs in a pipeline when the
shall have the necessary experience and skill and shall at all
Reynolds number (Re) is well above 2 000. The Reynolds
times pay scrupulous attention to detail. Particular care is
number may be calculated from the formula :
required in the transfer of BS and W samples.
Re =-
Re is the Reynolds number;
4.1 General precautions
D is the pipeline diameter;
4.1.1 Whatever apparatus is used for taking samples, the
V is the linear velocity of the fluid;
following general precautions shall always be observed
where applicable. In addition there are special precautions
p is the density of the fluid;
which shall be observed in sampling for certain tests; these
are noted in the relevant method of test.
p is the dynamic (absolute) viscosity of the fluid.
Consistent units must be used.
4.1.2 When automatic sampling apparatus is used to take
samples from flowing streams in pipelines it is, of course,
The minimum linear flow to produce turbulent flow can be
not possible to take duplicate samples later should it be
Re = 2 O00 and rearranging the
calculated by putting
found that the original sample or samples are suspect.
formula as :
Accordingly, all apparatus and equipment shall be inspected
before sampling commences, and it cannot be
over-emphasized that the most careful work in the
laboratory or in quantity measurement may be rendered
useless if care is not taken in the subsequent handling of the
2.19 ullage : The space in a sample receiver or container
samples upon which such work is based.
left unfilled to allow for thermal expansion of the fluid.
4.1.3 A sample shall not include material other than that
to be sampled and the process of sampling shall not cause
any change in the sample, for example by evaporation of
3.1 In order to determine accurately, in pipeline
volatile constituents or by oxidation.
movements, the volume at standard temperature and the
mass of bulk quantities of petroleum products, the change
4.1.4 The sampling apparatus shall be adequately
of volume with temperature and the mass per unit volume
maintained and sampling connections shall be kept
of the materials must be known. These characteristics can
scrupulously clean.
only be conveniently ascertained from a determination of
the density of samples taken from a pipeline; the sampling
4.1.5 Sample receivers or containers shall be dry and free
procedures given have been drawn up so that the
from any contaminating substance.
volume/mass properties of the samples will be, as nearly as
possible, the same as those of the bulk quantities.
4.1.6 During sampling operations the material being
NOTE - A knowledge of the mean temperature of the material
sampled shall be protected from the effects of atmospheric
being sampled is required, and this may be determined by the
conditions and the sample containers or sample receivers
procedures laid down in 1SO4268, Petroleum products -
shall be closed immediately after the sample has been
Temperature measuring methods excluding averaging
thermornetem. 1 ) taken.
1) In preparation.
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If the Reid vapour pressure of the material being sampled is
4.1.7 The operator engaged in connecting or disconnecting
expected to be greater than 1,8 bar, a container of suitable
sample receivers or containers or in transferring samples to
construction for the highest expected pressure shall be
another container, shall ensure that contamination of the
used. A suitable container is the liquid chamber with two
sample by material present on hands or gloves does not
openings described in IS0 3007, Petroleum products -
occur. Plastics gloves resistant to the material being handled
Determination of vapour pressure - Reid method, and
shall be used in preference to those made of absorbent
shown in figure 1.
4.1.8 The automatic sampling apparatus, its connecting
Dimensions in millimetres
lines, sample discharge lines, and whenever possible the
sample receiver or container, shall be thoroughly flushed
through before sampling commences. After flushing, the
@ int. 13 min.
sample container shall be drained before being used to
contain the actual sample.
Valve, 13
4.1.9 Samples of materials which may be affected by light
or heat shall be stored in a cool, dark place and sample
containers holding volatile materials shall be stored upside
down to prevent possible loss of low boiling point
components. Periodic examination shall be made for
Valve, 6
4.1.10 A faulty sample (i.e. a sample which does not
adequately represent the material being sampled) is
frequently due either to failure to comply with 4.1.3 to
4.1.9 or to faulty labelling. The provision of clean sample
Liquid chamber
containers is greatly simplified if containers are reserved
(two openings) -
and kept separate for different classes of products, while
the possibility of errors in labelling may be largely
eliminated if each sample container is marked before the
FIGURE 1 - Sample contaiiwr with two openingr
next sample is taken.
4.2 Safety precautions
4.2.3 Unless the sample receiver or container is designed
4.2.1 The safety precautions given below apply in all cases
to be used without ullage, it shall not be completely filled
and constitute good practice, but the list is not necessarily
with liquid but sufficient ullage shall always be left to allow
comprehensive. It is recommended that the list should be
for expansion. For some applications it may be necessary to
read in conjunction with the appropriate national safety
fill completely a sample receiver or container with liquid; in
regulations or any recognized code in the petroleum
such cases the receiver or container :
industry. The precautions given below shall be taken
whenever they do not conflict with local or other
a) shall be fitted with a relief valve to avoid
regulations which must, in any case, always be followed.
over-pressurizing under ALL subsequent handling
a) All regulations covering entry into hazardous areas
shall be rigorously observed.
b) shall be constructed and certified to withstand the
maximum hydrostatic pressure that can possibly be
b) Plant and equipment shall be adequately maintained,
encountered during subsequent handling.
and shall be regularly inspected by a competent person.
c) Sampling equipment and sample containers shall be
properly designed for the pressures to which they will be
4.2.4 Care shall be taken to avoid breathing petroleum
subjected in use. They shall be pressure tested to at least
vapours during sampling operations.
1,5 times the maximum operating pressure before being
taken into use and thereafter at regular intervals dictated
by the nature of the apparatus and the pressure range
4.2.5 Protective gloves of hydrocarbon-insoluble material
involved. All such equipment shall be clearly marked
shall be worn when sampling. Eye shields or face shields
with the date of the last testing and the maximum
shall be worn where there is a danger of splashing.
permissible working pressure.
4.2.6 All metal sampling containers used in flammable
4.2.2 Glass sample containers used for sampling materials
atmospheres should be made of non-ferrous metal, unless
with a Reid vapour pressure between 1,0 and 1,8 bar shall
otherwise specified.
be protected with a metal case until the sample is discarded.
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4.2.7 All electrical components used in connexion with b) externally actuated
automatic sampling apparatus situated in a classified area,
- pneumatic;
shall be appropriate to the classification of the area and
shall conform to the appropriate national safety regulations
- electric;
or any recognized code in the petroleum industry.
- hydraulic;
4.3 Special safety precautions - mechanical.

The following special precautions shall be observed, in NOTE - All electrical installations shall comply with appropriate

safety requirements (see 4.2.7).
addition, when dealing with particular equipment or
products :
5.1.4 Depending on the type of operation, automatic
samplers may be either time or flow proportional.
4.3.1 Leaded fuels
For steady flow rates, i.e. if variations in flow are less than
The appropriate regulations regarding the handling of
10 % of the mean flow, time proportional sampling is
leaded fuels shall be meticulously observed.
satisfactory. Otherwise a flow proportional sampling device
is preferable.
4.3.2 Liquefied hydrocarbon gases
Automatic samplers shall be provided with a means for
adjusting the sampling rate.
a) Liquefied hydrocarbon gases can cause serious cold
burns. Care shall be taken, therefore, to prevent the

liquid product from coming into contact with the skin. 5.1.5 The following information is required when selecting

equipment for any particular service :
b) Discharge of liquefied hydrocarbon gases can give

rise to static electricity and it is essential to connect a) Type and size sample, whether sampling is to be

bombs to a satisfactory electrical earth or ground before intermittent or continuous, and the purpose for which

discharging. the sample is required.

c) The safety precautions mentioned in shall b) Size of pipeline from which sample is to be taken.

also be rigorously observed.
c) Rate of flow of liquid to be sampled.
NOTE - Special attention is drawn to 5.1.4.
d) Minimum and maximum as well as normal operating
pressure and temperature in the system.
5.1 Automatic samplers
e) Physical properties of the liquids to be sampled.
f) Any corrosive effects of the liquids.
5.1.1 Automatic samplers shall be designed to procure
representative samples of fluid products from pipelines
g) Whether there is need for adjustment of sampling
either on shore or on board ship, or from open channels
either on a continuous basis or on an intermittent basis.
h) Services available on site.
j) The schedule of routine maintenance required.
5.1.2 Automatic samplers shall consist of :
k) Whether it is possible or required to withdraw the
a) a device for extracting the sample;
probe for pipeline cleaning or other purposes.
b) a receiver for containing the sample, or alternatively,
means for transferring the sample to an analyzer or
5.1.6 For most applications samplers constructed of
similar continuous testing apparatus;
stainless steel with flexible parts of polytetrafluoroethylene
(PTFE) are satisfactory although samplers may be
c) means for controlling the rate of sampling;
constructed using combinations of other suitable materials.
d) means for flushing the equipment.
5.2 Sample receivers and containers - General
5.1.3 Automatic samplers can be sub-divided into the
5.2.1 Sample receivers and containers shall be constructed
following categories according to their method of
of materials resistant to solvent action or chemical attack
operation :
by the product being sampled (see 5.1.6).
a) self-actuated
5.2.2 Sample receivers and containers shall be constructed
- by stream flow;
to withstand the maximum pressure and temperature
- by stream pressure.
encountered in use.
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IS0 3171 -1975 (E)
Figure 2 illustrates suitable designs. Preferably a bomb with
5.2.3 Sample receivers and containers shall be so
a built-in ullage chamber, as shown in figure 2c) should be
constructed as to avoid contamination of the sample by
extraneous foreign matter.
CAUTION - It is essential before sampling pro-
5.2.4 The sample line from the automatic sampler shall be
pane/propylene mixtures, that the marking on the bomb
so designed as to eliminate water and sediment traps.
shall be examined to ensure that it has been tested to a
suitable pressure in relation to the product to be sampled
5.2.5 Sample receivers shall be constructed to allow for a
minimum of 5 % ullage under all conditions of operation. The metal connecting tubing and the associated
5.2.6 Corks shall not be used to close sample containers
fitted unions shall together be of sufficient strength to
for volatile liquids.
withstand the operating pressure of the system.

5.3 Sample receivers and containers for liquefied SAFETY PRECAUTIONS. Sample bombs shall be

hydrocarbon gases from pressurized lines tested at regular intervals to detect weaknesses that might

lead to sudden failure. This testing must comply with any
regulations in force at the time and place of use applicable
5.3.1 Sample receivers and containers shall be so
to pressurized containers used for the transport of LPG. If
constructed that no loss of vapour or liquid can take place.
no such regulations exist, testing of the sample bombs,
which must include cleaning, inspection of valves and
5.3.2 There are two methods for handling samples for
hydrostatic pressure test, shall be done at least every
laboratory testing after they have been collected in the
5 years. A more frequent inspection of valves is
sample receiver :
recommended. Each bomb shall be marked with the date of
last pressure test, maximum working pressure, and tare
- Method 1 : The sample is transferred from the

receiver into a suitable high pressure bomb for weight. The marking shall be etched on to the bomb, or

transporting to the laboratory (see 3.2).
stamped on a metal plate tack-welded to the bomb.
- Method 2 : The filled sample receiver is taken from
5.3.4 Sample receiver for method 2
the automatic sampling equipment for transporting to
the laboratory and is replaced by an empty receiver.
A suitable receiver for removal and transport to the
laboratory is shown in figure 3. The receiver shall be
NOTE - Method 2 is preferred as it involves less handling of the
constructed of a suitable grade of stainless steel and shall be
tested to 1,5 times the maximum working pressure to -
which it may be subjected (see, it shall be fitted
5.3.3 Sample receiver and containers for method 1
with unions to permit its easy removal from the sampler.
It is recommended that the volume in the sample receiver
should be 2,5 times greater than the volume required in the
5.4 Sample receivers and containers for LPG pumped
sample bomb to allow for purging of the bomb with the
under refrigerated conditions
5.4.1 For sampling LPG being pumped under refrigerated The sample receiver shall be suitably constructed
conditions, suitable facilities shall be provided for cooling
for effecting the transfer of the sample to the bomb.
sample receivers and containers.
Provision shall be made for mixing the sample in the
receiver so that it is homogeneous before transfer to the
5.4.2 Special consideration shall be given to the choice of
the material of construction, which shall be suitable for the
temperature range involved. The high pressure bomb shall be constructed of a
CAUTION - Protective gloves shall be worn when handling
suitable grade of stainless steel with two steel needle valves,
liquids under refrigerated conditions.
for example 6mm. In the absence of any local code
requiring other test conditions, the bomb shall be tested to
1,5 times the working pressure (see If the
5.5 Sample receivers and containers for light distillates and
maximum working pressure



* Produits pétroliers - Hydrocarbures liquides -
Échantillonnage automatique en oléoduc
Petroleum products - Liquid hydrocarbons - Automatic pipeline sampling
Première édition - 1975-12-01
CDU 662.75 : 543.053
Réf. no : IS0 3171 -1975 (F)

Dascripteurs : produit pétrolier, hydrocarbure, combustible liquide, gaz de pétrole liquéfié, échantillonnage, contrôle de qualité.

Prix basé sur 12 pages
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L'ISO (Organisation Internationale de Normalisation) est une fédération mondiale
d'organismes nationaux de normalisation (Cornités Membres ISO). L'élaboration de
Normes Internationales est confiée aux Comités Techniques ISO. Chaque Comité
Membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du Comité Technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I'ISO, participent également aux travaux.
Les Projets de Normes Internationales adoptés par les Comités Techniques sont
soumis aux Comités Membres pour approbation, avant leur acceptation comme
Normes Internationales par le Conseil de I'ISO.
La Norme Internationale IS0 3171 a été établie par le Comité Technique
ISOTrC 28, Produitspétroiiers, et soumise aux Comités Membres en mai 1973.
Elle a été approuvée par les Comités Membres des pays suivants :
Afrique du Sud, Rép. d' I ran Royaume-Uni
Allemagne Israël Suède
Belgique Mexique Tchécoslovaquie
Bulgarie Norvège Thaï lande
Canada Nouvelle-Zélande Turquie
Espagne Pays-Bas U. R .S.S.
France Pologne U.S.A.
Hongrie Portugal
Inde Roumanie
Aucun Comité Membre n'a désapprouvé le document.
O Organisation Internationale de Normalisation, 1975
Imorimé en Suisse
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IS0 3171 -1975 (F)
Produits pétroliers - Hydrocarbures liquides -
Échantillonnage automatique en oléoduc
2.5 ((flashing)) : Évaporation, dans un échantillon, de
constituants à bas point d'ébullition, due à une soudaine
La présente Norme Internationale spécifie les méthodes
chute de pression dans le système d'échantillonnage. Le
destinées à obtenir des échantillons de tous les produits
terme ((flashing)) utilisé dans ce sens ne doit pas être
pétroliers liquéfiés et gaz de pétrole liquéfiés convoyés par
confondu avec un terme similaire utilisé dans la détermina-
oléoduc à l'exclusion du pétrole brut et du gaz naturel
tion du point d'éclair.
0 liquéfié.')
2.6 échantillon proportionnel au débit : Échantillon
L'échantillonnage automatique est le procédé le plus précis

pour obtenir un échantillon représentatif d'un oléoduc dans prélevé dans un oléoduc, pendant toute la durée de

lequel un produit est en cours de mélange. à un débit qui est proportionnel, à
transfert d'un lot,
chaque instant, au débit du liquide dans l'oléoduc.
II est reconnu que, dans de nombreux pays, certains ou tous
les points couverts par la présente Norme Internationale
2.7 huiles lourdes : Terme générique servant à désigner des
font l'objet de règlements impératifs imposés par les lois en
huiles combustibles légères, des huiles lubrifiantes, des
vigueur dans ces pays; il importe d'observer rigoureusement
huiles pour isolation électrique, d'autres huiles spéciales et
de tels règlements. Dans les cas de conflit entre de tels
des fuel-oils résiduels.
règlements impératifs et la présente Norme Internationale,
ce sont les premiers qui prédominent.
2.8 gaz inerte : Gaz (généralement du dioxyde de carbone
ou de l'azote) qui ne réagit pas sur le liquide en cours
2.1 échantillonneur automatique : Dispositif qui, lorsqu'il
2.9 échantillon isocinétique : Échantillon prélevé dans un
est correctement installé dans un oléoduc et lorsqu'il est
oléoduc dans des conditions telles que la vitesse linéaire du
mis en action par un matériel de commande approprié,
liquide à travers l'ouverture de la sonde d'échantillonnage
permet d'obtenir un échantillon représentatif d'un fluide
soit égale à la vitesse linéaire dans l'oléoduc et ait la même
s'écoulant dans l'oléoduc.
direction que celle de la masse du liquide qui, dans

NOTE - Un dispositif convenable peut également être utilisé pour l'oléoduc, approche de la sonde.

l'échantillonnage dans un canal a ciel ouvert.
2.1 O tambour séparateur : Récipient d'un système d'échan-
2.2 mélangeur : Dispositif installé dans un système
tillonnage concu pour enlever par pesanteur des liquides
d'échantillonnage afin de réunir une phase discontinue SOUS
ou des solides emprisonnés.
forme de gouttelettes de façon à faciliter sa séparation du
courant principal à échantillonner.
2.1 1 gaz d'hydrocarbures liquéfiés : Gaz liquéfiés
comprenant le méthane, l'éthane, le propane, le butane,
2.3 échantillonneur actionné de l'extérieur : Dispositif que
l'éthylène, le propylène et le butylène.
l'on fait fonctionner au moyen d'une source d'énergie autre
que l'énergie cinétique du fluide en cours d'échantillonnage,
2.12 récipient pour échantillon : Récipient utilisé pour la
par exemple un moteur électrique ou pneumatique.
conservation et le transport d'un échantillon.
2.4 boucle d'échantillonnage rapide : Circuit secondaire
2.13 réceptacle d'échantillon : Récipient normalement
d'oléoduc conçu pour transférer le produit à grande vitesse.
relié à un raccord pour prélèvement d'échantillon, ou à une
Cela permet d'amener rapidement un échantillon

représentatif du produit, s'écoulant à travers l'oléoduc sonde d'oléoduc, afin de recevoir l'échantillon. Quand il est

principal, à l'appareillage d'échantillonnage qui peut être débranché, il peut être utilisé comme récipient pour

situé à une certaine distance de l'oléoduc principal. échantillon.

Les méthodes d'échantillonnage automatique du pétrole brut et du gaz naturel liquéfié sont en cours d'étude au sein du Sous-Comité

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IS0 3171 -1975 (F)
déterminé la masse volumique des échantillons prélevés
2.14 échantillonneur actionné par lui-même : Dispositif
dans un oléoduc; les procédés d'échantillonnage ci-après ont
qui est actionné par le débit du courant ou par la pression
été établis de façon que les propriétés liées au volume et à la
de vapeur.
masse des échantillons soient, dans toute la mesure du
possible, les mêmes que celles des quantités en vrac.
2.15 débit du courant : Mouvement du fluide en cours

d'échantillonnage à travers l'oléoduc ou la canalisation. NOTE - II est nécessaire de connaître la température moyenne de la

matière en cours d'échantillonnage, et on peut la déterminer selon
les procédés établis dans I'ISO 4268, Produits pétroliers - Méthodes

216 piersion du courant : Pression exercée par le fluide de mesurage des températures excluant l'emploi de thermomètres de

moyennes. 1 )
en cours d'échantillonnage.
3.2 Afin que les échantillons obtenus à l'aide d'un matériel
2.17 échantillon proportionnel au temps : Échantillon
d'échantillonnage automatique soient véritablement
constitué par une série de prélèvements d'égal volume
représentatifs de la masse qui s'écoule à travers l'oléoduc, il
prélevé dans un oléoduc, à intervalles de temps réguliers,
importe que les principes de base de conception prévus dans
pendant toute la durée du transfert d'un lot à travers
la présente Norme Internationale soient appliqués dans
l'appareil choisi et que celui-ci soit correctement installé et
manœuvré. En outre, parce qu'un échantillon qui
autrement serait représentatif peut devenir sans aucune
2.18 écoulement turbulent : Écoulement de fluide dans
valeur par suite de négligences ultérieures dans sa
lequel le mouvement des particules, en n'importe quel
manipulation pendant toute opération de transfert s'avérant
point, varie rapidement en intensité et en direction.
nécessaire, ou au cours de son transport au laboratoire ou
L'écoulement dans un oléoduc est turbulent quand le
au centre d'essais, il est essentiel de s'assurer que toutes les
nombre de Reynolds (Re) dépasse largement 2 000.
personnes effectuant l'échantillonnage ont l'expérience et
l'habileté nécessaires, et prêtent une attention scrupuleuse
Re =-
aux détails. Une attention particulière est nécessaire pour le
transfert des échantillons contenant des dépôts de sédi-
ments et de l'eau.
Re est le nombre de Reynolds;
D est le diamètre de l'oléoduc;
@ 0 est la vitesse linéaire du fluide; 4.1 Précautions générales
p est la masse volumique du fluide;
4.1.1 Quel que soit l'appareil employé pour la prise
d'échantillon, on doit toujours, dans toute la mesure du
1.1 est la viscosité dynamique (absolue) du fluide.
possible, observer les précautions générales suivantes. En
Des unités cohérentes doivent être utilisées.
outre, des précautions spéciales doivent être observées
dans l'échantillonnage destiné à certains essais; celles-ci sont
Le débit linéaire minimal pour produire un écoulement
indiquées dans la méthode d'essai correspondante. _. .
turbulent peut être calculé en prenant Re = 2 O00 et en
réarrangeant la formule ainsi :
4.1.2 Lorsqu'on utilise un appareil d'échantillonnage
automatique pour prélever des échantillons dans des
courants s'écoulant dans des oléoducs, il n'est
naturellement pas possible d'en prendre plus tard des
doubles au cas où un ou plusieurs échantillons viendraient à
2.19 garde: Dans un réceptacle ou récipient pour
paraître suspects. En conséquence, tous les appareils et
échantillon, espace laissé non rempli pour permettre
matériels doivent être inspectés avant le commencement de
l'expansion thermique du fluide.
l'échantillonnage, et l'on ne pourra jamais trop insister sur
le fait que les travaux les plus minutieux au laboratoire, ou
à l'occasion des mesurages de quantités, peuvent être rendus
si l'on ne prend pas de précautions dans les
manipulations successives des échantillons sur lesquels ces
travaux sont fondés.
3.1 En vue de déterminer de façon précise, au cours des
mouvements dans les oléoducs, le volume à une

température de référence et la masse de quantités en vrac de 4.1.3 Un échantillon ne doit contenir aucune autre

produits pétroliers, il est nécessaire de connaître les matière que celle à échantillonner, et le procédé

variations de volume en fonction de la température et la
d'échantillonnage ne doit provoquer aucun changement
masse volumique des matières. Ces caractéristiques ne
dans l'échantillon, par exemple par évaporation des

peuvent être évaluées commodément qu'après avoir constituants volatils ou par oxydation.

1) En préparation.
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reconnu dans l'industrie du pétrole. Les précautions
4.1.4 L'appareil d'échantillonnage doit être soigneusement
données ci-après doivent être prises chaque fois qu'elles ne
entretenu, et les raccords d'échantillonnage doivent être
sont pas en opposition avec les règlements locaux ou autres,
maintenus scrupuleusement propres.
auxquels on doit se soumettre dans tous les cas.
4.1.5 Les réceptacles ou récipients pour échantillon
a) II importe d'observer rigoureusement tous les
doivent être secs et exempts de toute substance
règlements relatifs à la pénétration dans des zones
b) L'installation et les appareils doivent être maintenus
4.1.6 Pendant les opérations d'échantillonnage, la matière
en bon état, et il est recommandé qu'une inspection
à échantillonner doit être protégée contre les effets des
régulière soit effectuée par une personne compétente.
conditions atmosphériques et les receptacles ou récipients
pour échantillon doivent être fermés aussitôt après la prise
c) L'appareillage d'échantillonnage et les récipients
pour échantillon doivent être conçus de façon à convenir
aux pressions auxquelles ils seront soumis pendant leur
4.1.7 L'opérateur occupé à brancher et à débrancher les
utilisation. Ils doivent être soumis à des essais de
réceptacles et récipients pour échantillon ou à transférer des
pression au moins égale à 1,5 fois la pression maximale
échantillons dans un autre récipient doit s'assurer
de fonctionnement avant d'être mis en service et, par la
qu'aucune contamination des échantillons due à la présence
suite, à des intervalles réguliers dictés par la nature de
de matière sur ses mains ou sur ses gants ne se produise. On
l'appareil et par le niveau de pression à prévoir. Tous ces
doit utiliser des gants en matière plastique résistant à la
appareils doivent porter une marque claire indiquant la
matière à échantillonner, de préférence des gants en matière
date du dernier essai et la pression maximale de travail
4.1.8 L'appareil d'échantillonnage automatique, ses
tuyaux de raccordement et de refoulement et, chaque fois
4.2.2 Les récipients en verre pour échantillon utilisés
que c'est possible, le réceptacle ou récipient pour
pour l'échantillonnage de matières dont la pression de
échantillon doivent être complètement nettoyés avant le
vapeur Reid est comprise entre 1,0 et 1.8 bar doivent
commencement de l'échantillonnage. Après cette opération,
être protégés par un étui métallique jusqu'à ce que
on doit laisser égoutter le récipient à échantillon avant de
l'échantillon soit rejeté.
l'utiliser pour recevoir le véritable échantillon.
Si la pression de vapeur Reid de la matière à échantillonner
est inconnue, mais paraît susceptible de dépasser 1,8 bar,
4.1.9 Les échantillons de matières susceptibles d'être
on doit utiliser un récipient de construction convenant à la
affectées par la lumière ou par la chaleur doivent être
plus haute pression supposée. La chambre à liquide munie
conservés dans un endroit fais et sombre, et les récipients
de deux ouvertures, décrite dans I'ISO 3007, Produits
contenant des matières volatiles doivent être conservés à
pétroliers - Détermination de fa pression de vapeur -
l'envers (le haut en bas) pour éviter la perte possible de
Méthode Reid et représentée à la figure 1, constitue un
constituants à bas point d'ébullition. Des examens
récipient convenable.
périodiques doivent être effectués pour déceler les fuites
éventuel les.
Dimensions en millimètres
4.1.10 La constitution d'échantillons défectueux
(c'est-à-dire des échantillons ne représentant pas fidèlement
6 int. 13 min.
la matière échantillonnée) est souvent due soit à la
non-observation des règles 4.1.3 à 4.1.9, soit à un
Vanne, 13
étiquetage défectueux. La règle prévoyant d'avoir des
récipients pour échantillon propres est grandement
simplifiée si les séries différentes de récipients sont utilisées
pour les différentes catégories de produits et sont
conservées en des endroits séparés; d'autre part, les erreurs
d'étiquetage peuvent être réduites dans de grandes
proportions si chaque récipient pour échantillon est marqué
avant que l'échantillon suivant soit prélevé.
4.2 Dispositions de sécurité
4.2.1 Les dispositions de sécurité données ci-après Chambre 6 liquide
(deux ouvertures)
s'appliquent à tous les cas et constituent le bon usage, mais
la liste n'est pas nécessairement exhaustive. II est
recommandé de lire cette liste en la rapprochant des
FIGURE 1 - Récipient à deux ouvertures pour ichantillon
règlements nationaux de sécurité appropriés ou d'un code
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4.2.3 À moins qu'un réceptacle ou récipient pour
échantillon ne soit prévu pour être rempli sans garde, on ne
doit pas le remplir complètement, mais une garde suffisante
5.1 Échantillonneurs automatiques
doit être ménagée pour permettre une expansion. Pour
certaines applications, il peut être nécessaire de remplir
5.1.1 Les échantillonneurs automatiques doivent être
complètement de liquide un réceptacle ou récipient pour
conçus pour procurer des échantillons représentatifs des
échantillon; dans ces cas-là, le réceptacle ou récipient
produits fluides puisés dans des conduites, soit à terre, soit
à bord de navires, ou dans des canaux à ciel ouvert, soit de
a) doit être muni d'une soupape de sécurité pour éviter
façon continue, soit de façon intermittente.
les surpressions dans TOUTES les conditions de
manipulation ultérieure;
5.1.2 Les échantillonneurs automatiques doivent
b) doit être construit et estampillé pour supporter la comprendre :
pression hydrostatique maximale que l'on est susceptible
a) un dispositif d'extraction de l'échantillon;
de rencontrer au cours des manipulations ultérieures.
b) un réceptacle pour contenir l'échantillon ou, a
4.2.4 On doit prendre soin d'éviter de respirer les vapeurs
défaut, un moyen pour transférer l'échantillon à un

d'essence pendant les opérations d'échantillonnage. analyseur ou autre appareil d'essai en continu similaire;

c) un moyen de contrôle de la vitesse
4.2.5 On doit porter des gants de protection en matière
insoluble dans les hydrocarbures au cours de
l'échantillonnage. Quand il y a danger d'éclaboussures, on
d) un moyen pour laver (flush) l'appareillage.
doit porter des appareils de protection des yeux ou de toute
la figure.
5.1.3 Selon leur mode de fonctionnement, les
échantillonneurs automatiques peuvent être subdivisés entre
4.2.6 fous les récipients d'échantillonnage en métal
les catégories suivantes :
employés dans des atmosphères inflammables, sauf
a) échantillonneurs actionnés par eux-mêmes
spécifications contraires, doivent être fabriqués en métal
non ferreux.
- par le débit du courant;
- par la pression de vapeur.
4.2.7 Tous les composants électriques employés pour tout
ce qui se rapporte à un appareil d'échantillonnage
b) échantillonneurs actionnés de l'extérieur
automatique situé dans une zone classée, doivent être
appropriés à la classe de cette zone et doivent être
- pneumatiques;
conformes aux règlements nationaux de sécurité appropriés
- électriques;
ou à un code reconnu dans l'industrie du pétrole.
- hydrauliques;
4.3 Dispositions particulières de sécurité
- mécaniques.
En outre, lorsqu'on a affaire à des équipements ou à des
NOTE - Toute installation électrique doit être conforme aux
produits particuliers, on doit prendre les précautions
spécifications de sécurité appropriées (voir 4.2.7).
spéciales suivantes :
5.1.4 Selon le genre d'opération, on peut distinguer les
4.3.1 Carburants au plomb
échantillonneurs automatiques proportionnels au temps et

On doit respecter méticuleusement les règlements les échantillonneurs automatiques proportionnels au débit.

appropriés relatifs à la manipulation des carburants au
Lorsque le débit est régulier, c'est-à-dire si ses variations
sont inférieures à 10 % du débit moyen, un échantillon-
nage proportionnel au temps est satisfaisant. Dans le cas
4.3.2 Gaz d'hydrocarbures liquéfiés
contraire, un échantillonnage proportionnel au débit est
a) Les gaz d'hydrocarbures liquéfiés peuvent causer
des brûlures par le froid. En conséquence, on doit prendre
Les échantillonneurs automatiques doivent avoir un moyen
le produit liquide de venir en contact
soin d'empêcher
de réglage de la vitesse d'échantillonnage.
avec la peau.

b) Les décharges de gaz d'hydrocarbures liquéfiés 5.1.5 Pour choisir un appareillage apte à rendre un service

peuvent donner naissance à de l'électricité statique, et il
donné, il est nécessaire de connaître les renseignements
est essentiel de relier électriquement les bombes à la
suivants :
terre avant de décharger.
a) le genre et le volume de l'échantillon, si

c) On doit également observer rigoureusement les l'échantillonnage est intermittent ou continu, et le but

dispositions de sécurité mentionnées en dans lequel on prélève l'échantillon;

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5.3 Réceptacles et récipients pour échantillon de gaz
b) les dimensions de l'oléoduc dans lequel l'échantillon
liquéfiés d'hydrocarbures provenant de conduites
est prélevé;
c) la vitesse du débit du fluide à échantillonner;
NOTE - On est prié de faire spécialement attention aux
spécifications de 5.1.4. 5.3.1 Les réceptacles et récipients pour échantillon
doivent être construits de façon qu'aucune perte de vapeur
d) les pressions et températures opératoires minimales,
ni de liquide ne puisse se produire.
maximales ainsi que normales dans le système;
e) les propriétés physiques des liquides à
5.3.2 II y a deux méthodes de manipulation des
échantillons pour essai de laboratoire après qu'ils aient été
f) tous les effets corrosifs des liquides en question;
recueillis dans un réceptacle d'échantillon :
g) s'il est utile de régler la vitesse d'échantillonnage;
- Méthode 2 : Le réceptacle d'échantillon rempli est
enlevé de l'appareillage d'échantillonnage automatique
h) les commodités dont on dispose sur place;
pour être transporté au laboratoire et remplacé par un
réceptacle vide.
j) le plan d'entretien courant nécessaire;
NOTE - La méthode 2 est préférable, car elle comporte moins
k) s'il est possible ou nécessaire d'enlever la sonde, pour
de manipulations de l'échantillon.
le nettoyage de l'oléoduc ou pour d'autres raisons.
- Méthode 1 : L'échantillon est transvasé du réceptacle
5.1.6 Pour la plupart des applications, les échantillonneurs
à une bombe à haute pression appropriée pour son
construits en acier inoxydable avec des parties souples en
transport au laboratoire (voir 3.2).
polytétrafluoroéthylène (PTFE) sont satisfaisants;
toutefois, les échantillonneurs peuvent être construits au
moyen de combinaisons d'autres matériaux appropriés.
5.3.3 Réceptacles et récipients pour échantillon destinés à
la méthode 1
Il est recommandé que le volume du réceptacle
d'échantillon soit 2,5 fois plus grand que le volume
5.2 Réceptacles et récipients pour échantillon -
nécessaire pour la bombe pour échantillon, de façon à
permettre un rinçage de la bombe avec le produit.
5.2.1 Les réceptacles et récipients pour échantillon
doivent être construits en matériaux résistant à l'action Le réceptacle d'échantillon doit être conçu pour
dissolvante ou à l'attaque chimique du produit à échan-
permettre d'effectuer le transfert de l'échantillon
tillonner (voir 5.1.6).
dans la bombe. On doit pouvoir mélanger l'échantillon dans
le réceptacle, de façon qu'il soit homogène avant son
transfert dans la bombe.
5.2.2 Les réceptacles et récipients pour échantillon
doivent être construits pour résister aux pressions et
températures maximales rencontrées pendant leur La bombe à haute pression doit être construite en
un acier inoxydable d'une qualité appropriée avec deux
robinets à pointeau en acier, par exemple de 6 mm. En
5.2.3 Les réceptacles et récipients pour échantillon
l'absence de prescriptions locales prévoyant d'autres
doivent être construits de façon à éviter toute
conditions d'essai, la bombe doit être essayée 2 une pression
contamination de l'échantillon par des substances
égale à 1.5 fois la pression de travail (voir Si la
pression maximale de fonctionnement est douteuse OU
indéterminée en raison d'une incertitude quant aux
propriétés du produit ou aux conditions de
5.2.4 La tuyauterie d'échantillonnage venant d'un

échantillonneur automatique doit être .telle qu'elle ne l'environnement, on doit en tenir compte dans la

comporte pas de pièges à eau ou à sédiments. conception pour accorder une marque de sécurité appro-

priée à ces incertitudes (voir PR ÉCAUTION). L'emploi de
l'acier inoxydable est recommandé car il est moins sujet à
5.2.5 Les réceptacles d'échantillon doivent être construits
être attaqué par les composés soufrés éventuellement con-
de façon à ménager une garde minimale de 5 %, quelles que
tenus dans l'échantillon. Pour l'échantillonnage des GPL
soient les conditions d'utilisation.
(gaz d'hydrocarbures liquéfiés), la bombe doit de préfé-
rence être munie d'un robinet avec un tube de garde por-
le pourcentage approprié du ré-
tant une marque indiquant
5.2.6 Le liège ne doit pas être utilisé pour fermer des
glage de la garde.
récipients destinés à contenir des liquides volatils.
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La figure 2 montre des conceptions appropriées. On doit,
PRÉCAUTION - Avant d'échantillonner des mélanges

de préférence, utiliser une bombe ayant une chambre de propane/propylène, il est essentiel d'examiner la bombe de

garde incorporée, comme le montre la figure 2 c). façon à s'assurer qu'elle a bien subi un essai à la pression

convenable, en relation avec le produit à échantillonner
Vanne de contrôle4
Dispositif combiné de
préhension et de protection
des vannes
Raccord 5
fixation rapide
Vers le point
Vanne de contrôle d'échantillonnage
4 Vanne extérieure
Vanne intérieure
a) Avectubede
Manomètre et tube de garde
garde facultatif
positif combiné de
hension et de protection
b) Capacité 4 litres
Vanne de contrôle
Vanne d'isolement
Vanne de contrôle
c) Capacité 1 litre, avec
chambre de garde
FIGURE 2 - Exemples de bombes d'échantillonnage
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IS0 3171 -1975 (F) La tuyauterie de raccordement métallique et les 5.4 Réceptacles d'échantillon et récipients pour GPL

pompés dans des conditions de réfrigération
raccords associés adaptés doivent constituer un ensemble
suffisamment solide pour résister aux pressions de
fonctionnement du système.
5.4.1 Pour l'échantillonnage de GPL en cours de pompage
dans des conditions de réfrigération, on doit pouvoir DISPOSITIONS DE SÉCURITÉ. Les bombes pour
disposer de moyens appropriés pour refroidir les réceptacles
échantillon doivent être soumises à des essais, à intervalles
et récipients pour échantillon.
réguliers, pour déceler les faiblesses qui pourraient conduire
à une soudaine défaillance Cet essai doit être conforme aux
règlements en vigueur au moment et au lieu d'utilisation
5.4.2 On doit porter une attention particulière sur le choix
applicables aux récipients pressurisés utilisés pour le
du matériau de Construction, qui doit être approprié aux
transport des GPL. En l'absence de tels règlements, un essai
à prévoir.
niveaux de température
des bombes pour échantillon qui doit comprendre un
PRÉCAUTION - On doit porter des gants de protection
nettoyage, une inspection des vannes et un essai de pression
quand on manipule des liquides soumis à des conditions de
hydrostatique, doit être effectué au moins tous les 5 ans. II
est recommandé de soumettre les vannes à des inspections
plus fréquentes. Chaque bombe doit porter des marques
indiquant la date du dernier essai de pression, la pression
maximale de fonctionnement, la tare. Les marques doivent
être gravées à même la bombe ou estampées sur une plaque
5.5 Réceptacles d'échantillon et récipients pour distillats
métallique fixée à la bombe par soudure.
légers et essences
5.3.4 Réceptacle d'échantillon destiné à la méthode 2
5.5.1 Réceptacles d'échantillon
La figure 3 représente un réceptacle bien adapté à
Les réceptacles d'échantillon doivent être en métal et
l'enlèvement et au transport jusqu'au laboratoire. Le
pouvoir être mis en communication avec l'atmosphère par
réceptacle doit être construit en un acier inoxydable d'une

qualité appropriée, doit avoir subi un essai à 1,5 fois la une soupape de contrôle de la pression réglée de façon 4

pression maximale de travail à laquelle il peut être soumis minimiser la perte des constituants à bas point d'ébullition.

(voir, et doit être muni de raccords pour permettre II doit être prévu de pouvoir maintenir frais le réceptacle

de l'enlever facilement de I'échantillonneur. lorsque c'est nécessaire (voir 6.6.1 1.

Aiguille de jauge
Joint en PTFE
Vanne de sécurité
FIGURE 3 - Exemple de réceptacle d'échantillon «à pression égalisée))
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5.5.2 Récipients pour échantillon 5.8.4 En cas de nécessité, par exemple si l'on utilise un

réceptacle pour contenir des produits facilement oxydables,
On donne la préférence, pour tous les récipients pour
la construction doit permettre de recouvrir le contenu du
échantillon, aux fermetures du type à vis, en métal ou en
réceptacle avec un gaz inerte.
matière plastique, munies d'un disque intérieur approprié
résistant aux produits pétroliers. Si l'on utilise des
5.8.5 Pour les qualités volatiles de bitume de pétrole fluxé,
bouchons en liège, ils doivent être de bonne qualité. Le
les réceptacles d'échantillon doivent pouvoir être mis en
liège ne doit pas être utilisé avec les liquides volatils.
communication avec l'atmosphère par une soupape de
contrôle de la pression réglée de façon à minimiser la perte
Si la pression de vapeur Reid de la matière à échantillonner
des constituants à bas point d'ébullition.
est inconnue, mais paraît susceptible de dépasser 1,8 bar,
on doit utiliser un récipient à deux ouvertures, similaire à la
chambre à pression de vapeur pour essence (figure 1). Pour
5.9 Récipients pour échantillon
les spécifications complètes, voir IS0 3007, Produits
pétroliers - Détermination de la pression de vapeur -
5.9.1 Saut spécifications contraires, les récipients pour
Méthode Reid.
échantillon doivent être conformes aux spécifications

Questions, Comments and Discussion

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