Capitolul 4

Adrian-Nicolae orop Modaliti de calcul a mrfii ncrcate/descrcate n navele tip LNG/LPG

Cap.4. MODALITI DE CALCUL A MRFII NCRCATE/DESCRCATE N NAVELE TIP LNG/LPGn acest capitol sunt discutate metodele de calcul a cantitii de gaz lichefiat ncrcate la bordul navei.Tot n acest capitol sunt clarificate diferenele principale dintre calculul pentru gaze lichefiate i calculul pentru alte mrfuri petroliere.n cazul gazelor este necesar a se calcula att cantitatea de lichid ct i cea de gaz.

4.1 PRINCIPII PENTRU GAZE LICHEFIATECantitatea de gaze lichefiate ncrcate sau descrcate este msurat i calculat similar cu alte mrfuri lichide n vrac cum ar fi ieiul sau produsele petroliere.Calcul se face aflnd volumul i densitatea mrfii, i dup ce sunt ambele corectate la aceeai temperature ,nmulindu-le vom afla cantitatea de marf.Dar,spre deosebire de majoritatea altor mrfuri lichide transportate pe mare, gazele lichefiate sunt crate ca lichede fierbnd n echilibru cu vaporii aceastora.Mai mult ,ele sunt inute n sisteme nchise.Aceast metod de transport implic urmtoarele considerente care conduc la produceduri de msurare i calcul mai complicate dect n cazul altor lichide transportate n vrac.

4.1.1 Includerea vaporilor n calcularea cantitii de marf

Pe toat durata cnd marfa se afl n tanc, spaial n care se afl vaporii este sturat cu vaporii mrfii respective.n timpul manevrrii mrfii vaporii se evaporta sau condenseaz napoi n lichid i nici un gaz nu este eliberat n atmosfer.Astfel vaporii sunt o parte intrinsec a mrfii i trebuie luat n considerare la calcularea cantitii de marf.

4.1.2 Diferena dintre cantitatea ncrcat i descrcat

La descrcare , de obicei se pstreaz la bord o cantitate de lichid (heel) i vaporii corespunztori acestui lichid pentru a menine tancurile de marf reci atunci cnd se face voiajul n balast i pentru a asigura o cantitate de marf corespunztoare pentru raciere nainte de a ncrca urmtoarea marf.La ncrcare , marfa nou ncrcat este adugat la cantitatea deja existenta n tanc.Dac nava a sosit cu tancurile calde, marfa n vrac este adugat n scopul rcirii tancurilor.Astfel, att la descrcare ct i la ncrcare, este necesar a se msura cantitatea de vaporii i lichid coninuta att nainte ct i dup operare ,pentru a calcula exact cantitatea ncrcat sau descrcat.

4.1.3 Calculul temperaturii i nivelului de lichid

n timpul ncrcrii pot aprarea variaii de temperatur la nivelul lichidului.Acest fapt se datoreaz fie faptului c marfa este ncrcat din tancuri de la mal diferite ,fie din cauza diferenelor temperaturilor de rcire iniiale ale conductelor de la uscat.Gazele lichefiate au coeficieni termici mari ai expansiunii volumetrice.Acetia sunt de 3-4 ori mai mari dect cei ai produselor petroliere.

Varierea corespunztoare a densitii mrfii poate duce la stratificare n tancurile de marf dup ncrcare.Un numr de senzori de temperature sunt de obicei folosii la diferite nivele ale tancurilor i este important ca toate citirile de temperatur de la toate nivelele s fie luate n considerare pentru a evalua cu acuratee mediile de temperatur pentru lichid i vapori.Pornind de la aceste valori medii de temperatur se pot aplica coreciile adecvate de temperature.Fie prin evaporare sau condensare , lichidul dintr-un tanc i coninutul de vapori se vor regla pn cnd se ajunge la echilibru,la saturaie.Oricum aceast echilibru nu poate fi realizat imediat dup ncrcare.Aadar este de dorit s se ntrzie msurtorile i luarea de monstre ct de mult este posibil,sub rezerva constrngerilor impuse de timpul de plecare al navei.

4.1.4 Densitatea n aer i densitatea n vid

Cantitatea de gaz lichefiat este de obicei exprimate ca greutatea n aer, adesea ca rezultat al regulilor vamale.Dar aerul nu este fizic dezlocuit din sistemele nchise de gaz lichefiat, i includem att lichidul ct i gazele n calculele efectuate pentru msurare.Aadar expresia greutatea n aer poate duce la confuzii de aceea trebuie clarificat conceptul fundamental.

Termenii greutate i mas sunt adesea utilizai alternativ.Acest lucru nu este corect.

Masa este cantitatea de materie din orice obiect dat , pe cnd greutatea este fora exercitat de gravitate asupra acelui obiect.Masa este caracteristic unui obiect,aceasta rmnnd fie c este n spaiu (gravitaie 0) fie c este pe pmnt, pe cnd greutatea este dependent de for de gravitaie care este exercitat n locul unde este situat obiectul.Masa este singur unitate de msur din sistemul internaional care nu este bazat pe proprietile atomice fundamentale sau pe viteza luminii.Unitatea de referin este un mic cilindru de plantina care are o mas de exact 1 kilogram fcut n anii 1880,care este inut n condiii inerte la Bureau Internaional des Poids et Mesures de lng Paris.Copii sunt inute n diferite laboratoare n toat lumea ca msur de comparaie standard.Cntrirea se face punnd n balan fora de gravitate care acioneaz asupra produsului i fora de gravitate care acioneaz asupra unei mase cunoscute,de exemplu o greutate de alam.Deoarece fora de gravitaie este aceasi n ambele pri ale balanei, procesul de cntrire reprezint de fapt compararea masa-masa.Totui, produsul i greutatea de alam sunt imersate n aer n timpul procesului-conform principiului lui Arhimede- va fi o mic mpingere ascensional .Aceasta este egal cu fora de gravitate care acioneaz asupra masei de aer dezlocuite.Aadar, dac produsul i greutatea folosit pentru msurare ocup acelai volum atunci mpingerea ascensional este aceasi pentru ambele pri i se ajunge la comparare masa-masa.Acelai lucru se ntmpl i cnd procesul de cntrire se face n vid,astfel termenul greutate n vid este sinonim cu mas.

Acest tip de cntrire se aplic pentru orice tip de produs.Totui ,este practice imposibil s punem n balan o nav,aadar marfa este cntrit indirect lund monstre de marf i determinndu-i densitatea,care reprezint masa n unitatea de volum.Dac densitatea este nmulita cu volumul ocupat de marf atunci se determin masa ntregii cantiti de marf.

4.1.5 Densitatea relativ d

Reprezint raportul dintre densitatea produsului i densitatea unui produs de referin

-etalon aflat ntr-o anumit stare de presiune i temperatur . Ca produs etalon s-a luat ap distilat n vid fr urme de gaz la presiunea de 1,0132 barri (760mmHg) i temperatura de 40C, pentru Romnia i 15C sau 15,6C (60F) pentru alte ri .Notarea densitii relative se face d420, iar transformarea densitii d420 n d 15,615,6 i invers se face cu relaia d420 = d 15,615,6 -f ; f este un factor de corecie a crui valoare este dat n tablele ASTM-IP.

4.1.6 Densitatea n grade API

Este o exprimare convenional, care se calculeaz cu relaia :

API = 147,5/d15,615,6 -131,5

4.1.7 Densitatea aparent

Densitatea aparent a unui lichid este raportul dintre greutatea n aer a unui volum din acel lichid la o temperature dat i greutatea n aer a unui volum egal de ap pur la o temperatur dat.Cnd se face aceast raportare trebuie specificat i temperatura de referin.De exemplu, densitatea aparent 15 C/20C nseamn raportarea densitii aparente a lichidului la 15C la densitatea aparent a apei la 20C.Este evident c volumul mrfii este foarte important i acesta este la rndul lui dependent de temperature.Este necesar s fie specificate condiiile la care marfa este cuantificat.Condiia cea mai des utilizat este alegerea evalurii mrfii la 15C; n continuare se presupune c ntreaga marf este un lichid aflat la punctual de fiebere.Este acum evident de ce este esenial s fie specificat clar condutiile standard folosite pentru calcularea cantitii de marf.Dei masa celor dou tipuri de marf poate fi identical ,dac volumele lor nu sunt egale, mpingerea ascensional cauzat de aerul dezlocuit v-a fi diferit i prin urmare greutatea lor v-a fi diferit.

Derivarea greutii mrfii poate fi efectuat n practic prin dou metode.Masa poate fi calculate i convertit n greutate prin folosirea unui factor de conversie , cu densitatea lichidului la 15C.Factorul de conversie folosit n aceast metod este dat de un tabel scurt la introducerea n Tabla 56 al ASTM-IP Petroleum Measurement Tables(figura 4.1).

Figura 4.1 ASTM 56(short table)

A doua metod practic de determinare a greutii mrfii este din volumul la 15C folosind un factor de conversie din volum n greutate.Factorul de conversie al greutii este greutatea pe unitate de volum a unui lichid sturat la 15C.Acest factor nu trebuie confundat cu densitatea ,dei sunt strns legate.Factorul de conversie este unitatea de greutate pe volum,pe cnd densitatea este unitate de mas pe volum.Tabla 56 principal ofer relaia dintre densitatea la 15C i acest factorul de conversie din volum n greutate.Gazele lichefiate sunt intotdeuna manevrate n containere nchise din care care aerul lipsete n totalitate.n consecin aerul nu influeneaz nici faz lichid nici faza gazoas a unui produs depozitat.Dei din punct de vedere pur tiinific nu este corect s se foloseasc densitile aparente n calcularea cantitilor de marf, acestea sunt aplicate n comerul gazelor lichefiate.Densitatea aparent a unui gaz lichefiat ar trebuie considerat o densitate teoretic.Poate fi obinut din densitatea real,convertit la densitatea aparent folosind tabla 56 ASTM .Densitile celor mai comune gaze lichefiate ,la punctul de fierbere al lor, variaz de la 0.5680 Kg/L(Etilen) to 0.9714 Kg/L (clorur de vinil).Cnd se face conversia de la densitatea real la densitatea n aer(densitatea aparent), apare mereu o diferen de 0,0011 Kg/L.Conversia din densitatea n aer i densitatea n vid trebuie fcut cu ajutorul factorilor de conversie din tabla 56 ASTM cu o densitate la 15C.Aceast conversie nu este ntotdeauna posibil considernd temeperatura critic a unor produse, cum ar fi etilena ,metanul care sunt complet gazoase la 15C.

4.1.8 Folosirea tablelor ASTM-IP (American Standard for Testing Materials Institute of Petroleum)

T1 Relaii de convertire a unitilor de msura ntre ele;T2 Table de convertire grade Celsius i Fahrenheit;T3 API 60F n densitate relativ (specific gravity) la 60F i n densitate la 15C ; densitatea relativ i densitatea sunt cuprinse ntre 0.6112 i 1.026 , repartizate pe 100 API iar fiecare grad este mprit n zecimi;T6 (A i B) cu densitatea i temperatura rezult VCF-Volume correction factor-cnd se lucreaz n barili;T21 densitatea relativa la 60F n d15C i API . Densitatea relativ n aceast tabl e cuprins n intervalul 0.500 la 1.100 (folosire similar cu T3);T52 litri / galoni SUA / barili SUA / galoni imperiali n funcie de d15C;T53 cu ajutorul acestei table se face reducerea densitii msurate la densitatea standard la 15C;T54 - (A sau B) determinarea VCF (cu temp i densitatea) (cnd se lucreaz n MT);T55 folosit pentru reducerea volumului de petrol de la valoarea temperaturii msurate la temperatura standard 15C n funcie de d15C;T56 kilograme per litru la 15C per ton metric pentru d15C;T57 tone scurte i tone lungi per 1000 litri (tabla d greutatea n aer);T58 galoni SUA la 60F , barili SUA la 60F i galoni imperiali la 60F per ton metric n aer funcie de densitatea la 15C.4.1.9 Cuantificarea gazelor naturale lichefiate

Discuiile anterioare au fost generale i se aplic tuturor gazelor lichefiate.Comerul gazele naturale lichefiate,totui,difer de comerul altor gaze lichefiate prin dou aspecte care afecteaz cuantificarea mrfii.n primul rnd comerul gazele naturale lichefiate este bazat pe proiecte de lung durat cu facilitate de producie i recepie specifice.n al doilea rnd marfa n timpul voiajelor cu nava ncrcat sau n balast este folosit pe post de combustibil.n consecin, cuantificarea comercial a mrfii este adaptat la un proiect sau contract particular i este de obicei fcut pe baza valorii calorice a mrfii transportate.Valoarea caloric este derivat din cunoaterea compoziie mrfii i a masei lichidului transportat, cu ajustrile fcute pentru coninutul caloric al volumului de vapori dezlocuit.Astfel greutatea n aer nu este implicat n cuantificarea gazelor naturale lichefiate i masa este invariabil calculat din volumul i densitatea lichidului n condiii date.

4.1.10 Msurtorile de la mal contra msurtorile de la nav

De obicei terminalele solicit ca tancurile de marf s fie msurate zi de zi.Totui msurtorile fcute de terminalul de la rm pentru marfa ncrcat i primit nu sunt ntotdeauna la fel de precise c msurtorile fcute de la nav.Tancurile de depozitare de la mal au o seciune transversal mai mare dect tancurile navei.Prin urmare, pot exista inexactiti asociate cu msurrile de nivel ale lichidului de la mal,n mod special la transferul cantitilor mici de marf.

Cea mai important este problema curgerii vaporilor ctre mal i de la mal n timpul manevrrii mrfii.Cnd se ncarc o nav ,n vederea meninerii presiunii din tancurile de la mal n limitele normale, debitul de vapori poate fi din alt tanc de marf de la mal,din vaporizatoare de lichid,sau prin linia de vapori nava-mal de retur.n mod similar ,n timpul descrcrii,debitul de vapori poate fi dintr-un tanc de la mal n alt tanc de la mal,la uzina de relichefiere sau la linia de vapori mal-nava de retur.n practic sunt folosite msurtorile efectuate de cei de la nav pentru determinarea volumurilor de marf folosite pentru calcului cantitii de marf ncrcare i descrcate.Din cauza acestui fapt ,unele autoriti vamale solicit ca tabelele de calibrare a tancurilor s fie certificate de o socientate de clasificare aprobat sau de surveiori adecvai independeni.

La ncrcare este important s fie luat n considerare densitatea mrfii deja existente n tancuri. Dac este diferena mare ntre aceast i densitatea mrfii care v-a fi ncrcat atunci ,densitatea lichidului din tancuri dup ncrcare poate fi afectat semnificativ.De obicei un surveior independent verific msurtorile efectuate de ctre reprezentanii de la mal i de ctre nav referitoare la volum i densitate.

4.2 MASURAREA VOLUMELOR TANCURILOR DE MARFAToate navele sunt prevzute cu tabele de calibrare pentru fiecare tanc.Aceste tabele face posibil calcularea volumelor de marf din tanc msurnd doar nivelul de lichid din tanc.

Un astfel de tabel este obinut prin msurtori atente fcute la temperatura i presiunea mediului dup ce nava a fost construit.Volumele date de tabele sunt considerate pentru o nav pe chil dreapt i necanarisita.Prin urmare tabelele de calibrare conin o serie de factori de corecie cu ajutorul crora se pot ajusta maruratorile de nivel de lichid n conformitate cu asieta i bandarea reale ale navei i cu temperatura mrfii din tancuri la momentul msurtorilor.

Principalele corecii sunt descrise dup cum urmeaz.

4.2.1 Corecia pentru asiet

n figur de mai jos este prezentat un tanc prismatic al unei nave apupate.Dup cum se poate observa nivelul de lichid din tanc rmne orizontal i astfel nivelul de lichid se ridic nspre pupa navei cu valoarea aa.Dac nava ar fi fost pe chil dreapt nivelul de lichid din tanc ar fi fost dat de linia punctat din figura 4.2.

Figura 4.2 Msurarea cantitii de marf-Corectia pentru asiet

Tabele de calibrare a tancurilor sunt fcute pentru o nav aflat pe chil dreapt de aceea indicatorul de nivel tancului nu este situat la centrul geometric al tancului ,i dac nava este apupata sau aprovata ,o corecie a nivelului de lichid msurat este necesar pentru a putea intra n tabel i pentru a gsi volumul corect de lichid din tanc.Aceast deviaie de la nivelul corect de lichid este dat n figur de distana dintre indicatorul de nivel i nivelul de lichid pentru nava pe chil dreapt.

4.2.2 Corecia pentru canarisire

n figur 5.3 este prezentat un tanc prismatic al unei nave canarisite la babord.

Dup cum se observ nivelul de lichid din tanc rmne paralel cu linia apei.Astfel apare o diferen de nivel dat de aa pentru tancul din babord i respectiv bb pentru tancul din tribord.

Figura 4.3 Msurarea cantitii de marf-Corectia pentru canarisire

Deoarece indicatorul de nivel nu este situate n centrul geometric al tacurilor ,trebuie aplicat o corecie pentru putea intra n tabel i de a obine volumul corect de lichid din tanc.Devierea de la nivelul corect de lichid este dat n figur de mai sus de distana dintre indicatorul de nivel i nivelul de lichid pentru nava pe chil dreapt.

4.2.3 Coreciile de band ale indicatoarelor de nivel

Benzile indicatoarelor de nivel trec prin spaiile de vapori reci i n funcie de temperatur,se vor contracta i vor arta un ulaj mai mare n spaiul de vapori, deci vor duce la un msurarea unui nivel mai mic de lichid.De aceea este necesar fcut o corecie care se va aduna la nivelul indicat de lichid.

4.2.4 Corecia pentru plutire a indicatorului de nivel

Indicaia zero a indicatorului de nivel plutitor este determinat de fabricant ,de obicei fiind la jumtatea indicatorului.Dac marfa are temperatur i densitatea diferite de cele presupuse de fabricant la alegerea indicaiei zero a indicatorului,atunci o mic corecie va fi aplicat.

4.2.5 Corecia pentru contractarea sau dilatarea tancului

Tancul de marf , fiind calibrat la temperatura ambiental ,are un volum mai mic la o temperatur sczut a mrfii datorit contractrii materialului din care este confecionat tancul.Dac temperatura lichidului este diferit de temperatura spaiului vaporilor,atunci sunt folosii factori de corecie diferii pentru volumul de lichid i pentru volumul spaiului de vapori.

4.3 MSURAREA DENSITAIIDeoarece gazele lichefiate sunt lichide n fierbere, msurarea densitii necesit echipament de laborator care nu este disponibil pe nav.Densitatea mrfii este msurat la mal i rezultatele sunt transmise la nav pentru calculele de marf.Sunt patru metode principale folosite pentru determinarea densitii lichidului.Acestea sunt descrise dup cum urmeaz.

4.3.1 Msurarea densitii dintr-o analiz a compoziie lichidului

Analiza compoziie lichidului este cea mai precis metod de msurare a densitii i este din ce n ce mai utilizat n terminalele moderne.Compoziia lichidului este de obicei obinut cu un cromatograf gaz-lichid, un instrument care necesit operarea de ctre un specialist.

Densitatea este calculat din aceast analiz prin una din dou formule:formula lui Francis i ecuaia lui Costald.Formula lui Francis este mai simpl dar este aplicabil doar pentru gama de temperaturi a gazelor naturale lichefiate i i pierde din precizie n caz de amestecuri de gaze naturale lichefiate sau n cazul gazelor chimice.Ecuaia lui Costald este mai complicat dar ofer o mai bun precizie cnd se calculeaz densitatea gazelor naturale,gaze chimice sau amestecuri de gaze.Calculul folosind aceste formule este de obicei fcut pe calculator.Pe lng faptul c ofer o precizie foarte bun, cu ajutorul acestor formule se poate calcula densitatea la orice temperatur fr a folosi tabele de coversie care pot s scad precizia rezultatului.

4.3.2 Msurarea densitii cu ajutorul densimetrelor

Densitatea mrfii din tancurile de la mal poate fi msurat cu densimetrul care funcioneaz folosind principii fizice variate dup cum urmeaz:

-diferenta de presiune de-a lungul nlimii unei coloane verticale de lichid

-flotabilitatea unui corp scufundat n lichid

-variatia capacitii electrice a unei probe imersate

-variatia vitezei ultrasunetelor n lichid

n aceste cazuri densitatea este msurat la temperatura tancurilor de marf de la mal i necesit conversia la o temperatur standard ,de obicei 15C, sau la temperatura tancurilor navei n funcie de procedura de calcul utilizat.

4.3.3 Msurarea densitii cu ajutorul densitometrelor

Folosirea densitometrelor implic direcionarea unei poriuni din debitul de marf printr-o conduct prin intrument.Instrumentul conine un element vibrant i astfel frecvena de rezonan acestui element d densitatea lichidului.Fiecare densitometru trebuie iniial calibrat cu atenie.Trebuie aplicate corecii, la trecerea de la frecven la densitate, pentru presiune ,temperatur i pentru produsele care difer de valorile calibrate.Precizia total este considerat a fi +/- 0.2% i este similar celei obinute n cazul msurrii densitii pe baza analizei compoziionale.Acest instrument este util cnd se dorete calculul debitului de lichid din moment ce densitatea poate fi combinat cu msurtorile efectuate pentru volum de marf tranferat i astfel se poate afla debitul masic.Acest lucru poate fi fcut pe toat durata transferului i astfel se poate afla direct masa lichidului transferat.

4.3.4 Msurarea densitii cu ajutorul hidrometrului

Msurarea densitii cu hidrometrul a fost metoda standard de msurare pentru foarte muli ani.Este o procedur simpl dar este probabil cea mai puin precis dintre toate.n aceast metod,hidrometrul, coninnd un termometru ,este lsat s pluteasc ntr-o monstr de lichid dintr-un cilindru transparent presurizat.Procedura const n nclzirea la o temperatur standard,de obicei 15C, i densitatea este citit direct de pe hidrometrul imersat.

4.3.5 Uniti de msur ale densitii

Densitatea gazelor petroliere lichefiate este de obicei exprimat n kg/m3 , kg/dm3 (echivalentul t/m3) sau kg/l ( cu scop practic se folosete kg/dm3, 1l=1.000028 dm3).

Totui ,unitile densitii relative, n trecut numit greutate specific,nc sunt folosite n unele terminale.Densitatea relativ 60/60F a unui produs nseamn c att ap ct i marfa sunt la temperatura de 60F i prin nmulirea cu densitatea apei la 60F(999.035) se poate obine densitatea produsului la 60F.n mod similar greutatea specific 15/4C poate fi convertit la greutatea spefica la 15C nmulind cu densitatea apei la 4C(1.000,0 kg/m3).

4.4 PROCEDURI DE CALCUL NAV/MAL4.4.1 Calculul greutii n aer

Procedurile de calcul a greutii n aer a mrfii poate varia n detaliu ntre nav i mal.

Nu exist nici o reglementare internaional care s standardizeze procedurile de calcul,dar acestea ar trebui s ndeplineasc urmtoarele cerine.

-trebuie s se in cont de produsul lichid aflat la bord nainte de ncrcare sau lsat la bord dup descrcare

-trebuie s se in cont de catitatea de vapori; pentru determinarea ct reprezint vapori din totalul de marf,cantitatea de vaporii va fi convertit n echivalentul ei sub form lichid.

-masa lichidului este dat de produsul dintre volumul la o temperatur dat i densitatea la aceeai temperatur.

-rezultatul produsului anterior este masa i poate fi convertit n greutate n aer folosind un factor de conversie adecvat care poate fi gsit n tabele publicate.

4.4.2 Proceduri de calcul folosind temperatura standard

Urmtoarea procedur este folosit la scar larg i folosete uniti din sistemul internaional utiliznd temperatura standard de 15C.

-se gsesc temperaturile medii ale lichidului i vaporilor n grade Celsius i presiunea spaiului de vapori.

-se citesc nivelele de lichid i se calculeaz volumul de lichid(Vt) la condiiile din tanc (tC)

folosind tabelele de calibrare ale navei i fcnd coreciile pentru temperatur ,canarisire i asiet (Vt n m3)

-se determin densitatea lichidului notnd temperatura la care a fost determinat i cu tabla 53 ASTM-IP, se convertete densitatea lichidului pentru 15 (D15 n kg/m3).n tabla 53 densitatea este dat n kg/l care din scopuri practice este egal cu t/m3 i trebuie nmulita cu 1.000 pentru a obine kg/m3

-folosind densitatea lichidului la 15C (exprimat n kg/l) i temperatura medie a lichidului ,se intr n tabla 54 ASTM-IP pentru a obine factorul de corecie a volumului pentru a converti Vt la volumul la 15C(V15 n m3)

-se calculeaz masa de lichid Mlichid(Kg)=V15XD15

-se calculeaz volumul de vapori n condiiile date (Vt) n m3 scznd volumul aparent de lichid la temperatura calibrrii din volumul total al tancului la aceeai temperatur i aplicnd la rezultat factorul de corecie datorat contractrii tancului.

-se determin densitatea vaporilor n condiiile spaiului vaporilor (Dvt) prin formula de mai jos,bazat pe legile gazelor ideale.

Dvt=Ts/TvxPv/PsxMm/I kg/m3

Unde: Ts- temperatura standard la 288 K(15C)

Tv- temperatura medie a vaporilor n grade Kelvin

Pv-presiunea absolut a spaiului de vapori n bari

Ps-presiune standard de 1,013 bari

Mm-masa molecular a amestecului de vapori kg/kmol (se gsete n tabele industriale sau este dat de la mal)

I-este volumul molar al gazului ideal la temperatura standard (288K) i presiune standard (1,013 bari)=23,645m3/kmol

-se calculeaz masa de vapori (m) ca fiind produsul dintre volumul de vapori i densitatea vaporilor:

m=VtxDvt (kg)

-se adun masa lichidului ,Mlichid, i masa vaporilor,m, pentru a afla masa total MT;

MT=Mlichid+m (kg)

-se face conversia masei totale n greutate n aer folosiind un factor de conversie adecvat ,gsit prin introducerea prii din stnga a unui tabel scurt n introducerea tablei 56 ASTM-IP cu densitatea lichidului la 15C.

Cea prezentat mai sus este procedura pentru msurarea static a tancurilor cnd calculul este basat pe o temperatur standard de 15C.Poate fi aplicat att pentru tancurile de la mal ct i pentru tancurile navei ,nainte i dup transferul de marf, cantitatea net de marf transferat fiind diferena.n cazul n care se fac msurtori de ctre cei de pe nav densitatea de lichid este oferit de cei de la mal.

Dup cum am mai precizat una din dificultile aprute la msurtorile de la mal este stabilirea cu precizie a debitului de vapori din terminal.Unele terminale folosesc o metod simplificat de a evalua cantitatea de vapori asociat cu marfa transferat de propan sau butan refrigerate.n aceast procedur greutatea n aer a diferenei de lichid din tancurile de la mal este evaluat prin msurtori nainte i dup tranfer i 0.43% din greutatea n aer a lichidului tranferat este sczut din total.Acest procent este atribuit vaporilor care nlocuiesc lichidul n cazul n care tancul este descrcat sau pentru vaporii care sunt dezlocuii n cazul n care tancul este ncrcat.

Masa de vapori care va fi calculat va fi dat de produsul dintre masa de lichid tranferat i raportul dintre densitatea vaporilor i densitatea lichidului la condiiile din tanc.Raportul de densitate dintre vapori i lichid la punctul de fierbere la presiunea atmosferic pentru propan pur este 0,0040 i pentru n-butan, 0,0046.Aadar ,greutatea n aer a vaporilor poate fi luat ca o medie de 0,43% din greutatea n aer a lichidului cnd este vorba despre propan ,butan sau amestecul dintre cele dou, toate complet refigerate.Aceste medie nu v-a fi folosit pentru alte mrfuri sau pentru propan i butan la o alt tempertura dect aceea la care sunt complet refrigerate, deoarece apar diferene substaniale.

4.4.3 Proceduri de msurare utiliznd debitul

Ca o msur de a elimina incertitudinile asociate cu msurtorile statice ale mrfii la mal terminalele moderne sunt dotate cu echipamente sofisticate pentru msurarea debitului de vapori i lichid, asociate cu echipamente pentru prelevarea de probele.Aceast metod este foarte costisitoare ns permite ca debitul i densitatea s fie continuu ntregistrate, la temperatura curgerii i combinnd aceste elemente pe calculator,se obine debitul masic din care se afl masa total.4.5 EXEMPLU DE CALCUL A CANTITII DE MARFMasuratori-Tancul nr. 3 babord

Produsul propan

Citirea indicatorului de nivel.................................................................10,020 m

Asieta navei............................................................................................+2 m

Canarisirea navei....................................................................................0.5 babord

Temperatura medie a lichidului..............................................................-43C

Temperatura medie a vaporilor..............................................................-38C

Presiunea spaiului de vapori..................................................................59mbg

Greutatea molecular a lichidului...........................................................44,097

Densitatea lichidului la 15C..................................................................511 kg/m

Ultimele trei msurtori sunt date de la mal.

Date din tablele de calibrare a tancului nr.3 babord

Corecia pentru asiet.............................................................................-127mm

Corecia pentru bandare..........................................................................+46

Corecia pentru indicatorul de nivel........................................................+1mm

Corecia pentru scufundarea indicatorului de nivel.................................+0mm

Adncimea corectat a lichidului=(10020-127+46+1+0)/1000................=9,940m

Volumul de lichid la tempertura calibrrii................................................=5441,88m

Volumul total al tancului la temperatura calibrrii....................................=9893.63m

Volumul spaiului de vapori la temperatura calibrrii...............................=4451,75m

Factor de corecie pentru contracia tancului la -43C..............................0,99773

Factor de corecie pentru contracia tancului la -38C..............................0,99791

Calculul cantitii de lichid

Volumul de lichid la temperatura calibrrii...............................................5441,88m

Factorul de corecie pentru -43C.............................................................(x)0,99773m

Volumul de lichid la -43C........................................................................=5429.52m

Factorul de reducere de la -43C la 15C conform tablei 54 ASTM.........(x)1,145

Volumul de lichid la 15C..........................................................................=6216,8m

Densitatea lichidului la 15C(dat de mal)................................................(x)511kg/m

Masa lichidului............................................................................................=3176785kg

Calculul cantitii de vapori

Volumul de vapori la temperatura de calibrare a tancului....................... 4451,75m

Factorul de corecie pentru -38C..............................................................(x)0,99791

Volumul de vapori la -38C.......................................................................=4442,45m

Densitatea de vapori la -38C:

Ts/TvxPv/PsxMm/I=288/(273-38)x1,059/1,013x44,097/23,645............ =(x)2,389kg/m

Masa de vapori..........................................................................................=10613kg

Masa de lichid...........................................................................................3176785kg

Masa de vapori.........................................................................................+ 10613kg

Masa total................................................................................................=3187398kg

Greutatea n aer

Factorul de conversie din mas(greutatea n vid) n greutatea n aer pentru lichidul cu densitatea de 511kg/m din tabla 56 ASTM-IP..............................................................(x) 0,99775.

Greutatea total n aer................................................................................=3180226kg

...................................................................................................................=3180,23t

4.6 ALTE PROCEDURI DE CALCUL SI ALTE UNITAI DE MSURA FOLOSITECalculul de mai sus utilizeaz uniti de msur din sistemul internaional.Acestea sunt cel mai adesea folosite n calculul cantitii de gaz lichefiat tranferat.ns mai exist nave care au calibrrile tancurilor fcute n sistem imperial.n acest caz,calculul de baz rmne acelai dar cel care le face trebuie s se asigure c folosete acelai sistem de uniti de msur pe toat durata calculelor.Pentru sistemul imperial de uniti de msur ,temperaturile sunt n grade Fahrenheit,densitatea relativ s fie de forma 60/60F , volumele s fie n picioare cubice i greutatea s fie n tone lungi.n unele ri cantitatea de marf determinat poate s fie dat n barili iar n alte ri densitatea standard poate fi contat la +20C.n majoritatea transferurilor de gaze lichefiate densitatea lichidului este dat de personalul de la mal.Totui este foarte important c termenul de densitate (la ce temperatur se msoar, dac este densitatea n aer sau densitatea real) trebuie neles i precizat n calculele fcute.

Surveiori independeni adesea folosesc metode computerizate de calcul a mrfii.Aceast metod este rapid ,eficient i potrivit pentru mrfurile despre care s-a fcut o analiz complet.

PAGE 65