石油貯蔵タンクのレベル測定：購入ガイド

石油貯蔵タンクのレベル測定：在庫管理、取引計量、過充填防止は別々の役割

石油貯蔵設備では、在庫管理、取引計量、過充填防止をそれぞれ別に規定する必要があります。在庫はタンク内の貯蔵量を表します。取引計量には、適用される場合、承認された測定システムが必要です。過充填防止には、油が封じ込め範囲から流出する前の確実な対応が求められます。一つの精度値だけで、この三つの機能の要件を定めることはできません。

3つの役割を分けて規定する

これらの用途に、一律のミリメートル単位の許容差を当てはめてはいけません。貯蔵基地の在庫管理目標は法定計量の要件とは異なります。また、上上限警報には、細かい表示分解能だけでなく、十分な設定値の余裕、繰返し性、応答性が必要です。

API 2350 は過充填防止の管理体系であり、伝送器の認証ではない

API 2350 は、その適用範囲内の石油貯蔵設備における過充填防止を扱います。対象施設について、適用可否、タンク区分、必要な安全対策を確認する必要があります。LNG 貯蔵を含むすべての液体タンクに、同じ計装構成を求める規則ではありません。

独立した上上限機能が必要な場合、在庫測定用伝送器から別の値を取り出しても、独立したセンサーにはなりません。電源、ロジック、警報・停止動作、共通原因故障、試験方法を含む経路全体を確認してください。

警報水準と作動水準は、残容量、合理的に想定される最大受入流量、検出・対応・流入停止に必要な時間から設定します。必要に応じて通信時間や弁の作動時間も含めてください。タンク高さの一定割合を使うだけでは、十分な応答時間があることを証明できません。

プルーフテストの手順と間隔は、適用規格、機器の取扱説明書、文書化したリスク評価に基づいて定めます。すべてのタンク液面計に、一律に年1回や3か月ごとの間隔を設定しないでください。試験範囲、結果、不具合、是正措置を保存します。

本来の役割に合わせてレベル測定器を選ぶ

非接触レーダー、サーボ式液面計、ガイド波レーダーなどは、それぞれ異なるタンク構成に適用されます。プロセス液位測定用のレーダーが、取引計量や安全計装機能に自動的に承認されるわけではありません。具体的な承認、オプション、実際の設置システムを確認してください。

サーボ式には可動する測定部があり、固有の保守が必要です。静水圧式は基準圧と代表的な密度に依存します。界面測定対応のガイド波レーダーは内容物と接触し、層の性質、層厚、プローブ構成に制限があります。

反射の弱い油であっても、必ずしも静水筒が必要とは限りません。選定した液面計の使用限界とエコー性能を確認してください。静水筒を使う場合は、内径、真直度、スリット、継手、液体の入替わり、屋根とのクリアランスが液面計の要件を満たす必要があります。任意の配管を使うと、新たな誤差を生じるおそれがあります。

浮屋根タンクには固定された測定基準が必要

一般的なタンク液面測定では、定義された固定基準と、屋根の干渉を避けて液面を測れる承認済みの構成を使用します。適切な静水筒により、屋根を通して液面を測定できる場合があります。移動する屋根に一般的な液面計を取り付け、その直下の短い距離を測っても、それだけではタンクの絶対液位は得られません。

屋根の位置と液位は常に一致するわけではありません。屋根が着底している、傾いている、機械的に拘束されている場合は明らかな例外です。必要に応じて、容量計算では浮屋根が液体を押しのける体積を考慮してください。低液位時を含む屋根の全移動範囲で、液面計の測定経路が遮られないことを確認します。

油水界面とエマルション

まず、測定したい対象が、油の下の遊離水の境界、エマルションの遷移層、含水率の分布のいずれなのかを明確にしてください。ガイド波による界面測定は、上層を十分なエネルギーが透過し、界面から有効な応答が得られる場合に成立します。誘電率差に一律のしきい値を設けるだけでは、機器を選定できません。

ラグ層と呼ばれる油水エマルション遷移層には、単一の明瞭な境界がありません。専用機器の一部ではエマルションや分布の特性を測定できますが、報告する量と受入判定方法について合意が必要です。サンプリングを検証の一部に用いる場合もありますが、それはあらゆる連続測定方式が不可能であることを意味しません。

システム全体の不確かさバジェットを作成する

単位や意味の異なるミリメートル値と百分率をそのまま加えず、適用される方法で不確かさを合成してください。結果が実測状態の体積、標準状態に換算した体積、質量のいずれかを明記します。レベルセンサーの仕様だけでは、受渡し数量の不確かさは確定できません。

タンク寸法、屋根の形式、貯蔵製品、運転限界、必要な測定量、適用される測定・保護要件を METRAVON にお知らせください。

よくある質問

レーダーは取引計量に使用できますか？

はい。使用が認められる場合は、適切な認証を受けた液面測定システムを使用できます。測定原理だけでなく、実際の認証、タンクへの設置条件、補助測定、必要な検証を確認してください。

API 2350 は、すべてのタンクに同じ 2 つのデバイスが必要であることを意味しますか?

いいえ。規格の適用可否、タンク区分、必要な保護構成を確認してください。独立性が求められる場合、1台の伝送器の2つの出力では独立性を確保できません。

可動屋根に取り付けられたレベル測定器はタンクのレベルを報告できますか?

屋根から液面までの短い距離だけでは測定できません。絶対液位を得るには、固定基準、または屋根の動きを考慮して専用に設計されたシステムが必要です。

レーダーは油と水の界面を測定できますか?

一部のガイド波機器では、規定の界面測定限界内で可能です。表面測定用レーダーで液中の境界まで特定できるとは限りません。また、エマルションでは測定目的の明確化が必要です。

ガソリンの液面測定には静水筒が必須ですか？

いいえ。必要かどうかは液面計と設置条件によります。開放空間で測定する構成でも静水筒内で測定する構成でも、実際の製品と運転範囲で検証する必要があります。

レベル測定器と警報器はどのくらいの頻度でテストする必要がありますか?

適用される認証、機器の取扱説明書、運転経験、文書化したリスク評価に基づいて定めてください。一般的な間隔をそのまま採用せず、試験範囲全体を明確にし、結果を保存します。

技術参考資料

• API スタンダード 2350 の概要

関連用途

化学薬品タンク用レーダーレベル伝送器：材質、誘電特性、選定上の落とし穴 | 極低温レベル測定：LNG・液体窒素・液体酸素タンク

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