JJG(交通)211—20242024-12-20發(fā)布2025-04-01實(shí)施JJG(交通)211—2024船舶液化氣體艙容量檢定規(guī)程VerificationRegulationofJJG(交通)211—2024交科昌榮(北京)計(jì)量檢測技術(shù)有限公司大連科技學(xué)院JJG(交通)211—2024石欣(交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院)張靜[交科昌榮(北京)計(jì)量檢測技術(shù)有限公司]張巖(南通中集太平洋海洋工程有限公司)劉飛進(jìn)[交科昌榮(北京)計(jì)量檢測技術(shù)有限公司]秦夢伊[交科昌榮(北京)計(jì)量檢測技術(shù)有限公司]吳慧峰(南通中集太平洋海洋工程有限公司)薄瑜(大連科技學(xué)院) Ⅱ 12引用文件 1 1 15計(jì)量性能要求 35.1檢定結(jié)果的擴(kuò)展不確定度 35.2最小計(jì)量高度 36通用技術(shù)要求 37計(jì)量器具控制 37.1檢定條件 37.2檢定項(xiàng)目 47.3檢定方法 57.4數(shù)據(jù)處理 67.5檢定結(jié)果的處理 7.6檢定周期 附錄A船舶液化氣體艙容量檢定記錄表格式 附錄B船舶液化氣體艙容量檢定證書內(nèi)頁參考格式 附錄C船舶液化氣體艙容量檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁參考格式 工JJG(交通)211—2024Ⅱ本規(guī)程依據(jù)JJF1002—2010《國家計(jì)量檢定規(guī)程編寫規(guī)則》編寫。1JJG168立式金屬罐容量JJG702船舶液貨計(jì)量艙容量GB/T7727.2船舶通用術(shù)語總體設(shè)計(jì)GB/T7727.3船舶通用術(shù)語性能CH/T8023機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)處理技術(shù)規(guī)范其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)程。術(shù)語和定義適用于本規(guī)程。在船艙內(nèi)使用的、通過傳感器測量艙內(nèi)液面高度的一種自動儀器3.3影響艙容量的構(gòu)件與裝配附件的體積。當(dāng)其體積使艙的有效容量增加時(shí)，稱為正體通過三維激光掃描儀測量船舶液化氣體艙(以下簡稱液化氣體艙)內(nèi)壁得到點(diǎn)云坐2找艙容表、修正表，得到艙內(nèi)液化氣體的體積。液化氣體艙一般分為棱柱形艙、圓柱形艙、球形艙，其結(jié)構(gòu)示意圖分別見圖1、圖2、圖3。3圖1棱柱形艙橫剖面結(jié)構(gòu)示意圖31——船甲板；2——自動液位計(jì)；3——艙壁板；4——艙底板；5——船底板；6——中縱艙壁；7——內(nèi)底板；8——艙底支座；9——舷側(cè)外板圖2圓柱形艙結(jié)構(gòu)示意圖1——自動液位計(jì)；2——?dú)馐遥?——加強(qiáng)圈；4——封頭外殼；6——圓柱外殼；7——集液槽；8——封頭段；9——深井泵座圖3球形艙結(jié)構(gòu)示意圖1——自動液位計(jì)；2——艙外殼；3——船體；4——底邊艙；5——泵塔；6——艙內(nèi)壁；7——垂向裙圍結(jié)構(gòu)；8——槽頂JJG(交通)211—20243經(jīng)檢定合格的液化氣體艙可作為計(jì)量器具用于計(jì)量艙內(nèi)冷凍碳?xì)浠衔锖头鞘突夯瘹怏w體積。確定度不大于0.3%(k=2)。5.1.2容量大于300m3的液化氣體艙，容量檢定結(jié)果的擴(kuò)展不確定度不大于0.2%液化氣體艙內(nèi)液體的最小計(jì)量高度應(yīng)大于500mm。6通用技術(shù)要求6.1受檢船舶應(yīng)有船名標(biāo)識，受檢液化氣體艙應(yīng)有艙名標(biāo)識。6.2若液化氣體艙內(nèi)設(shè)置非油(水)密艙壁或構(gòu)件，則該艙壁或構(gòu)件上應(yīng)開孔，開孔位置和孔的面積應(yīng)能使艙壁兩側(cè)液體高度保持一致。6.3自動液位計(jì)安裝位置應(yīng)接近液化氣體艙各水平剖面的形心，并做明確的標(biāo)記或標(biāo)識。6.4下部基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)選取在穩(wěn)定位置，使得測量結(jié)果不確定度受下部基準(zhǔn)點(diǎn)高度變化的影響可忽略。6.5必要時(shí)，申請檢定應(yīng)提供以下能反映船舶實(shí)際新造、改造、修理情況的圖紙及資料，包括：a)船體型線的圖樣；b)液化氣體艙布置情況的圖樣(總布置圖);c)液化氣體艙結(jié)構(gòu)的圖樣(基本結(jié)構(gòu)圖、分段結(jié)構(gòu)圖、艙壁結(jié)構(gòu)圖等);d)液化氣體艙管系的圖樣(艙管系分布圖);e)液化氣體艙自動液位計(jì)位置的圖樣；f)液化氣體艙的其他資料。7計(jì)量器具控制7.1.1檢定環(huán)境要求檢定環(huán)境應(yīng)滿足以下要求：a)液化氣體艙內(nèi)無振動干擾源；b)液化氣體艙內(nèi)無殘油和沉積物等影響檢定工作的其他雜物，無影響測距功能的懸浮灰塵顆粒；c)避免直射光源對光電測量儀器產(chǎn)生干擾；d)液化氣體艙內(nèi)環(huán)境溫度低于-10℃或高于40℃時(shí)，停止檢定工作；e)檢定過程中，艙內(nèi)溫度變化不超過5℃;f)被檢船舶處于船廠、港口或內(nèi)錨地等環(huán)境影響較小的場所。JJG(交通)211—202447.1.2檢定安全要求7.1.2.1液化氣體艙內(nèi)氧氣含量、可燃?xì)怏w濃度和有害氣體濃度等應(yīng)符合GB16993的規(guī)定。7.1.2.2檢定人員應(yīng)穿著防靜電工作服、防護(hù)鞋，佩戴手套、安全帽以及安全帶。7.1.2.3檢定人員應(yīng)檢查液化氣體艙內(nèi)扶梯、護(hù)欄及其他附著在艙壁的附件，確定其是否牢固，以保證人員和儀器的安全。7.1.3檢定設(shè)備檢定主要設(shè)備及技術(shù)參數(shù)應(yīng)符合表1的規(guī)定，配套設(shè)備及技術(shù)參數(shù)應(yīng)符合表2的規(guī)定。設(shè)備名稱測量范圍(m)準(zhǔn)確度等級或最大允許誤差(mm)空間距離：±3(L≤20m)注1:根據(jù)校準(zhǔn)/檢定證書的修正值，對激光測距儀測量結(jié)果進(jìn)行修注2:L為測量距離。在三維激光掃描儀空間距離最大允許誤差公式中，L使用進(jìn)行計(jì)算；在激光測距儀最大允許誤差公式中，L使用單位為“mm”的數(shù)值進(jìn)行計(jì)算。設(shè)備名稱測量范圍準(zhǔn)確度等級或最大允許誤差(0~500)mm注2:L?為測量長度，m;當(dāng)長度不是米的整數(shù)倍時(shí)，取最接近的較大的整“米”數(shù)。注3:B為測量厚度，mm。7.2檢定項(xiàng)目檢定項(xiàng)目應(yīng)符合表3的規(guī)定，檢定記錄表格式見附錄A。序號首次檢定后續(xù)檢定1+++2自動液位計(jì)安裝位置++JJG(交通)211—20245序號首次檢定后續(xù)檢定3下部基準(zhǔn)點(diǎn)++4構(gòu)件與附件尺寸++5++注1:“+”表示需要檢定的項(xiàng)目；“-”表示不需要檢定的項(xiàng)目。注2:使用中檢查，如果構(gòu)件與附件改變，需要進(jìn)行構(gòu)件與附件尺寸測量。7.3檢定方法7.3.1通用技術(shù)要求7.3.1.1通過目視檢查船名標(biāo)識、艙名標(biāo)識，液化氣體艙內(nèi)非油(水)密艙壁或構(gòu)件上開孔位置和面積，并查看圖紙資料。7.3.1.2查看自動液位計(jì)安裝位置，觀察是否有明顯標(biāo)識。7.3.1.3查看下部基準(zhǔn)點(diǎn)位置，觀察選取位置是否穩(wěn)定。7.3.2檢定前準(zhǔn)備及注意事項(xiàng)主要包括以下事項(xiàng)：a)建立液化氣體艙三維直角測量坐標(biāo)系，測量坐標(biāo)系見圖4;1——艙側(cè)壁；2——艙前壁；3——艙底面；x——艙長方向；y——艙寬方向；z——艙高方向b)檢定用設(shè)備與周圍環(huán)境溫度每相差1℃,應(yīng)靜置約2min,總靜置時(shí)間應(yīng)不低于c)根據(jù)液化氣體艙的空間范圍及艙型復(fù)雜程度，設(shè)置掃描分辨率等參數(shù)；d)選擇兩個(gè)參考目標(biāo)點(diǎn)，參考目標(biāo)點(diǎn)盡可能分布在掃描儀水平轉(zhuǎn)動0°兩側(cè)；e)分別使用激光測距儀、三維激光掃描儀測量與參考目標(biāo)點(diǎn)的距離，進(jìn)行結(jié)果對比，保證誤差在±2mm范圍內(nèi)；f)使用三維激光掃描儀在多站掃描過程中，在轉(zhuǎn)站時(shí)，兩站測得的公共點(diǎn)、標(biāo)志、靶球或靶標(biāo)的誤差不超過±2mm。JJG(交通)211—202467.3.3自動液位計(jì)安裝位置使用三維激光掃描儀、激光測距儀、鋼卷尺、鋼直尺等檢定設(shè)備測量自動液位計(jì)的位置，獲取自動液位計(jì)安裝位置在艙長(x)和艙寬(y)方向的坐標(biāo)。7.3.4下部基準(zhǔn)點(diǎn)使用三維激光掃描儀、激光測距儀、鋼卷尺、鋼直尺等檢定設(shè)備測量下部基準(zhǔn)點(diǎn)的位置，獲取下部基準(zhǔn)點(diǎn)在艙高(z)方向的高度值。7.3.5構(gòu)件與附件尺寸使用三維激光掃描儀、激光測距儀、鋼卷尺、鋼直尺等檢定設(shè)備對液化氣體艙內(nèi)構(gòu)件與附件的尺寸(輸液管線應(yīng)使用測厚儀測量管線厚度)和起止高度進(jìn)行測量，計(jì)算構(gòu)件與附件體積。7.3.6容量檢定步驟如下：a)艙內(nèi)被測范圍不超過三維激光掃描儀最大測量范圍的50%,若單站測量不能滿足b)將三腳架架設(shè)在穩(wěn)固的艙底面上，保證三維激光掃描儀可覆蓋周圍所有艙內(nèi)表面；必要時(shí)，可在三腳架的底部或周圍放置沙袋等重物，增加穩(wěn)定性。將掃描儀與三腳架平臺連接固定，確保掃描儀穩(wěn)固且不易晃動。c)打開儀器，等待至儀器狀態(tài)穩(wěn)定，穩(wěn)定時(shí)間滿足制造廠家建議的最小穩(wěn)定時(shí)間。d)點(diǎn)擊設(shè)備掃描按鍵，對液化氣體艙內(nèi)表面、構(gòu)件與附件進(jìn)行三維掃描；開始掃描后，禁止人員在掃描儀附近走動；當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)掃描完畢、數(shù)據(jù)保存完成且無任何錯誤提示時(shí)，方可移動三維激光掃描儀。e)采用多站測量時(shí)，相鄰兩站間應(yīng)設(shè)置3個(gè)及3個(gè)以上公共點(diǎn)、標(biāo)志、靶球或靶標(biāo)，并且不能在一條直線上；保證相鄰兩站都能完整測量到站間設(shè)置的公共點(diǎn)、標(biāo)志、靶球或靶標(biāo)；掃描設(shè)站保證下部基準(zhǔn)點(diǎn)、液化氣體艙內(nèi)形狀突變位置均能得到掃描測量。f)測量完成后得到液化氣體艙點(diǎn)云三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。7.4數(shù)據(jù)處理7.4.1數(shù)據(jù)處理方法測量數(shù)據(jù)處理方法如下：a)從三維激光掃描儀導(dǎo)出原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)，去除點(diǎn)云數(shù)據(jù)內(nèi)外雜點(diǎn)。若是多站掃描，先進(jìn)行數(shù)據(jù)拼接，把多站的點(diǎn)云數(shù)據(jù)整合成一個(gè)完整液化氣體艙的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。b)調(diào)整液化氣體艙點(diǎn)云數(shù)據(jù)的坐標(biāo)，把點(diǎn)云的XOY面調(diào)整至和船體坐標(biāo)相同，下部基準(zhǔn)點(diǎn)的Z坐標(biāo)值為0,X軸與液化氣體艙長方向平行。c)根據(jù)液化氣體艙的形狀確定剖面數(shù)量，計(jì)算各剖面的面積。7.4.2橫剖面面積計(jì)算沿液化氣體艙長方向選取橫剖面后，采用分段擬合型線的方法對各剖面擬合，即y=f(z)(擬合剖面示意圖見圖5),按公式(1)計(jì)算橫剖面面積：JJG(交通)211—20247y——液化氣體艙內(nèi)橫剖面的擬合曲線。按公式(2)計(jì)算z液面高度下未扣除構(gòu)件與附件體積的液化氣體艙容量件與附件幾何尺寸和位置信息，按公式(3)計(jì)算液化氣體艙內(nèi)z液面高度下構(gòu)件與附件總7.4.4數(shù)值修正7.4.4.1縱傾修正87.4.4.2橫傾修正當(dāng)船舶處于橫傾狀態(tài)(圖7)時(shí)，按公式(7)計(jì)算橫傾液面高度修正值。JJG(交通)211—20249y?——液位計(jì)在液化氣體艙寬度方向坐標(biāo)值，m;β——橫傾角度，。7.4.4.3溫度修正根據(jù)液化氣體艙艙體材料的線膨脹系數(shù)，以及艙內(nèi)液相、氣相溫度，按公式(8)分別計(jì)算艙體膨脹/收縮修正后的液相、氣相體積。當(dāng)膜式液化氣體艙的結(jié)構(gòu)或施工材料熱膨脹/收縮對體積影響不顯著時(shí)，可不對液化氣體艙艙體膨脹/收縮進(jìn)行修正。V?=V?[1+3α(t?-t?)]V?——液化氣體艙內(nèi)液相/氣相溫度為t?時(shí)，艙體膨脹/收縮修正后的液相/氣相體α?——t?溫度下液化氣體艙壁的材料平均線膨脹系數(shù)，℃-1;t?——艙容表的標(biāo)準(zhǔn)溫度，℃;7.4.4.4壓力修正當(dāng)液化氣體艙形狀為端部半球、中間圓柱形狀時(shí)，按公式(9)計(jì)算液化氣體艙半球端半徑增加量，按公式(10)計(jì)算液化氣體艙半球端體積壓力修正系數(shù)；按公式(11)計(jì)算液化氣體艙中間圓柱體沿軸線方向長度增加量，按公式(12)計(jì)算液化氣體艙中間圓柱體沿環(huán)向方向半徑增加量，按公式(13)計(jì)算液化氣體艙中間圓柱體體積壓力修正系數(shù)；按公式(14)計(jì)算液化氣體艙總體積壓力修正系數(shù)。式中：△r?——半球端半徑的增量，當(dāng)液化氣體艙艙體內(nèi)部壓力大于外部壓力時(shí)為正值，m;R——半球端半徑，m;P?——液化氣體艙內(nèi)壓力，Pa;P?——液化氣體艙外壓力，Pa;b——液化氣體艙艙壁厚度，m;σ——泊松比，通常取值0.3。JTC?——液化氣體艙半球端體積壓力修正系數(shù)。JJG(交通)211—2024式中：L——液化氣體艙中間圓柱體的長度，m;△L——液化氣體艙中間圓柱體長度的增加量，m;C?——液化氣體艙中間圓柱體體積壓力修正系數(shù)。式中：Cal——液化氣體艙總體積壓力修正系數(shù)；V?——液化氣體艙半球端體積，m3;7.4.4.5浮球液位高度修正使用浮球液位計(jì)時(shí)，液位高度示值受液體密度影響，由液位計(jì)廠家提供浮球液位高度修正表，進(jìn)行液位修正。若液位計(jì)自帶浮球液位高度修正，則不必重復(fù)修正。7.5檢定結(jié)果的處理經(jīng)檢定合格的液化氣體艙發(fā)給檢定證書，檢定證書內(nèi)頁格式見附錄B。經(jīng)檢定不合格的液化氣體艙，出具檢定結(jié)果通知書，并注明不合格項(xiàng)目，檢定結(jié)果通知書格式見附錄C。7.6檢定周期7.6.1液化氣體艙的檢定周期一般不超過5年。附錄A船舶液化氣體艙容量檢定記錄表格式船名環(huán)境溫度艙號設(shè)備編號檢定日期肋位(mm)通用技術(shù)要求情況記錄：自動液位計(jì)、下部基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)(手工方法)構(gòu)件與附件測量(手工方法)序號名稱幾何尺寸起點(diǎn)止點(diǎn)體積123后續(xù)管理和查找。文件命名方式示例：1日期+船名縮寫+艙名+分段掃描序號：20240101_YS200_NO1cargotank_01。2日期+船舶識別號+艙編號+分段掃描序號：20240101_CNO0000000000_C1_01。檢定人員：核驗(yàn)人員：JJG(交通)211—2024附錄B船舶液化氣體艙容量檢定證書內(nèi)頁參考格式檢定證書第×頁證書編號××××××-××××檢定機(jī)構(gòu)授權(quán)說明檢定對象信息送檢單位：規(guī)格型號：船名、艙號：艙數(shù)：檢定環(huán)境條件及地點(diǎn)：溫度℃日期地點(diǎn)名稱測量范圍不確定度/準(zhǔn)確度允許誤差證書編號名稱測量范圍不確定度/準(zhǔn)確度允許誤差證書編號第×頁共×頁檢定證書第×頁證書編號××××××-××××本證書附容量表頁，總?cè)萘浚簃3,擴(kuò)展不確定度：分別進(jìn)行修正。艙內(nèi)液相/氣相溫度為t℃時(shí)，艙體熱膨脹/收V??—經(jīng)縱、橫傾修正后的液相/氣相體積，m3;α—t℃下艙壁材料的平均線膨脹系數(shù)，℃-1;2檢定證書中艙容表以艙內(nèi)壓力為零狀態(tài)下計(jì)算得出修正。3船舶存在傾斜時(shí)，應(yīng)查對應(yīng)傾斜的容量表或在查表前對液面高度進(jìn)行修正。4在艙容表所列傾斜和高度的范圍內(nèi)，對于不能直接從表中查閱的容量，應(yīng)按內(nèi)插法求得。5當(dāng)液面高于艙內(nèi)管系時(shí)，艙容表所示容量不包括管線的容量。6液化氣體艙的安全裝載高度由使用單位自行決定。7液化氣體艙改建或嚴(yán)重變形后應(yīng)申請重新檢第×頁共×頁檢定證書第×頁單位：m3艙號管線容量編號1編號2總計(jì)第×頁共×頁檢定證書第×頁證書編號××××××-××××左舷右舷左舷右舷切線切