※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。
国際規格は、ISO/IEC 指令のPart 2 部で規定されている規則に従って作成されます。
技術委員会の主な任務は、国際規格を準備することです。技術委員会によって採択されたドラフト国際規格は、投票のためにメンバー団体に配布されます。国際規格として発行するには、投票するメンバー団体の少なくとも 75% による承認が必要です。
このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。
ISO 18213-4 は、技術委員会 ISO/TC 85, 原子力エネルギー、小委員会 SC 5, 核燃料技術によって作成されました。
ISO 18213 は、次の部分で構成されており、一般的なタイトルは「核燃料技術 - 核物質会計のためのタンクの較正と量の決定」です。
- Part 1: 手順の概要
- Part 2: タンク校正のためのデータ標準化
- Part 3: 統計手法
- Part 4: ディップ チューブを備えたアカウンティング タンク内の液体の高さの正確な決定、遅いバブリング速度
- Part 5: ディップ チューブを備えたアカウンティング タンク内の液体の高さの正確な決定、速いバブリング速度
- Part 6: ディップ チューブを備えたアカウンティング タンク内の液体密度の正確なタンク内測定
序章
ISO 18213 は、取得、標準化、分析、およびキャリブレーションの使用を扱い、核物質の会計処理のためにプロセス タンク内の液体量を決定します。 ISO 18213 のこの部分は、ISO 18213-, ISO 18213-, ISO 18213-, ISO 18213-, および ISO の他の部分を補完するものです。 18213-6 (液体密度のタンク内測定)
誘導圧力の測定値から液体の高さを決定するために提示された手順は、非常に遅いバブリング速度が採用されている場合に特に適用されます。 ISO 18213-5 には、速いバブリング速度に適した同様の手順が記載されています。
プロセス会計タンク内の液体の体積と高さの測定は、タンクの較正または体積測定式を推定または検証するために行われることがよくあります。キャリブレーション方程式は、タンクの測定システムの応答をタンク容量の独立した測定値に関連付けます。
空のタンクから始めて、キャリブレーション データは通常、一連の慎重に測定された量のキャリブレーション液体をタンクに導入することによって取得されます。追加された液体の量、タンクの測定システムの応答、および温度などの関連する周囲条件が、増分追加ごとに測定されます。タンクの校正または測定方程式を推定または検証するためのデータを取得するために、いくつかの校正が実行されます。タンクの校正と容量測定プロセスの手順の概要は、ISO 18213-1 に記載されています。 ISO 18213-2 には、タンクのキャリブレーションと容量測定データを標準化して、測定期間中に広がる周囲条件の変動の影響を最小限に抑えるためのアルゴリズムが示されています。 ISO 18213 のこの部分で提示されている、タンクの測定システムで誘導される圧力の測定値からタンク内の校正液の高さを決定する手順は、そのアルゴリズムの重要な要素です。
一部の再処理プラントでは、タンクに出入りする液体の量は、2 つのサイフォンのレベルによって決まります。高レベルは公称音量に対応し、低レベルはヒールの音量に対応します。移送量を直接測定できない場合は、実際の量と在庫計算に使用される量との差が系統誤差として現れるため、(前の段落で説明したように) この量を調整する必要があります。
キャリブレーション演習の最終的な目的は、タンクの容積測定式 (キャリブレーション式の逆) を推定することです。これは、タンクの容積を測定システムの応答に関連付けます。測定式を使用してタンク内のプロセス液の量を決定する手順は、ISO 18213-1 に示されています。 ISO 18213 のこの部分で提示されている、タンクの測定システムで発生する圧力の測定からタンク内のプロセス液の高さを決定する手順は、プロセス液の量を決定する手順の重要なステップでもあります。
1 スコープ
ISO 18213 のこの部分は、液体含有量を決定するための空気圧システムを備えた核物質計算タンク内の液体の高さを正確に決定するための手順を指定しています。このようなシステムでは、ガスは、先端がタンクの液体に浸されているプローブ (ディップ チューブ) に強制的に通されます。バブリングを引き起こすのに必要な圧力は、プローブの先端から少し離れた位置にある圧力計で測定されます。この手順は、バブリング速度が非常に遅い場合に特に適用されます。
既知の密度の液体で行われる一連の液体の高さの決定は、タンクの校正方程式 (ISO 18213-1 を参照) を推定するために必要です。そのポイントに関連付けられたタンク容量。説明責任を果たすために、タンクの測定方程式 (その較正方程式の逆数) を使用して、液体の高さの特定の決定に対応するタンク内のプロセス液体の量を決定します。
参考文献
| [1] | ISO 18213-1:2007, 核燃料技術 — 核物質会計のためのタンクの較正と体積決定 — Part 1: 手順の概要 |
| [2] | ISO 18213-2:2007, 核燃料技術 — 核物質会計のためのタンク校正および容量決定 — Part 2: タンク校正のためのデータ標準化 |
| [3] | ISO 18213-3, 核燃料技術 — 核物質会計のためのタンクの較正と体積決定 — Part 3: 統計的手法 |
| [4] | ISO 18213-5, 核燃料技術 — 核物質会計のためのタンクの較正と体積決定 — Part 5: ディップ チューブを備えた会計タンク内の液体の高さの正確な決定、高速バブリング速度 |
| [5] | ISO 18213-6, 核燃料技術 — 核物質会計のためのタンク校正と容積決定 — Part 6: ディップ チューブを備えた会計タンク内の液体密度の正確なタンク内決定 |
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| [9] | Jones著、FE Techniques and Topics in Flow Measurement 、CRC Press, Inc, Boca Raton, フロリダ州、米国、1995 年、p. 22 |
| [10] | Jones, FE, および C rawford 著、 JM Differential Pressure Corrections Calculated for Tank Thermal Expansion Experiment, Nuclear Materials Management 、1997 年秋、pp. 36-38 |
| [11] | Jones, FE and Schoonover, RM Handbook of Mass Measurement , Chapter 14: Calculation of the Density of Water, CRC Press, Boca Raton, Florida, USA, 2002 |
| [12] | Kochsiek 、M. Fundamentals of Mass Determination 、Mettler-Toledo AG, Greifensee, スイス、1991 |
| [13] | Perry, RH, Green, DW and M aloney,JOPerry's Chemical Engineering Handbook , 7th Edition, McGraw-Hill, New York, USA, 1997 |
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 18213-4 was prepared by Technical Committee ISO/TC 85, Nuclear energy, Subcommittee SC 5, Nuclear fuel technology.
ISO 18213 consists of the following parts, under the general title Nuclear fuel technology — Tank calibration and volume determination for nuclear materials accountancy:
- Part 1: Procedural overview
- Part 2: Data standardization for tank calibration
- Part 3: Statistical methods
- Part 4: Accurate determination of liquid height in accountancy tanks equipped with dip tubes, slow bubbling rate
- Part 5: Accurate determination of liquid height in accountancy tanks equipped with dip tubes, fast bubbling rate
- Part 6: Accurate in-tank determination of liquid density in accountancy tanks equipped with dip tubes
Introduction
ISO 18213 deals with the acquisition, standardization, analysis, and use of calibration to determine liquid volumes in process tanks for the accountancy of nuclear materials. This part of ISO 18213 is complementary to the other parts, ISO 18213-1 (procedural overview), ISO 18213-2 (data standardization), ISO 18213-3 (statistical methods), ISO 18213-5 (fast bubbling rate) and ISO 18213-6 (in-tank determination of liquid density).
The procedure presented herein for determining liquid height from measurements of induced pressure applies specifically when a very slow bubbling rate is employed. A similar procedure that is appropriate for a fast bubbling rate is given in ISO 18213-5.
Measurements of the volume and height of liquid in a process accountancy tank are often made in order to estimate or verify the tank's calibration or volume measurement equation. The calibration equation relates the response of the tank's measurement system to some independent measure of tank volume.
Beginning with an empty tank, calibration data are typically acquired by introducing a series of carefully measured quantities of some calibration liquid into the tank. The quantity of liquid added, the response of the tank's measurement system, and relevant ambient conditions such as temperature are measured for each incremental addition. Several calibration runs are made to obtain data for estimating or verifying a tank's calibration or measurement equation. A procedural overview of the tank calibration and volume measurement process is given in ISO 18213-1. An algorithm for standardizing tank calibration and volume measurement data to minimize the effects of variability in ambient conditions that prevail during the measurement period is given in ISO 18213-2. The procedure presented in this part of ISO 18213 for determining the height of calibration liquid in the tank from a measurement of the pressure it induces in the tank's measurement system is a vital component of that algorithm.
In some reprocessing plants, the volume of liquid transferred into or out of a tank is determined by the levels of two siphons. The high level corresponds to the nominal volume, and the low level to the heel volume. If the transfer volume cannot be measured directly, then it is necessary to calibrate this volume (as described in the previous paragraph), because the difference between the actual volume and that used for inventory calculations will appear as a systematic error.
The ultimate purpose of the calibration exercise is to estimate the tank's volume measurement equation (the inverse of the calibration equation), which relates tank volume to measurement system response. Steps for using the measurement equation to determine the volume of process liquid in the tank are presented in ISO 18213-1. The procedure presented in this part of ISO 18213 for determining the height of process liquid in a tank from a measurement of the pressure it induces in the tank's measurement system is also a key step in the procedure for determining process liquid volumes.
1 Scope
This part of ISO 18213 specifies a procedure for making accurate determinations of the liquid height in nuclear-materials-accountancy tanks that are equipped with pneumatic systems for determining the liquid content. With such systems, gas is forced through a probe (dip tube) whose tip is submerged in the tank liquid. The pressure required to induce bubbling is measured with a manometer located at some distance from the tip of the probe. This procedure applies specifically when a very slow bubbling rate is employed.
A series of liquid height determinations made with a liquid of known density is required to estimate a tank's calibration equation (see ISO 18213-1), the function that relates the elevation (height) of a point in the tank to an independent determination of tank volume associated with that point. For accountability purposes, the tank's measurement equation (the inverse of its calibration equation) is used to determine the volume of process liquid in the tank that corresponds to a given determination of the liquid height.
Bibliography
| [1] | ISO 18213-1:2007, Nuclear fuel technology — Tank calibration and volume determination for nuclear materials accountancy — Part 1: Procedural overview |
| [2] | ISO 18213-2:2007, Nuclear fuel technology — Tank calibration and volume determination for nuclear materials accountancy — Part 2: Data standardization for tank calibration |
| [3] | ISO 18213-3, Nuclear fuel technology — Tank calibration and volume determination for nuclear materials accountancy — Part 3: Statistical methods |
| [4] | ISO 18213-5, Nuclear fuel technology — Tank calibration and volume determination for nuclear materials accountancy — Part 5: Accurate determination of liquid height in accountancy tanks equipped with dip tubes, fast bubbling rate |
| [5] | ISO 18213-6, Nuclear fuel technology — Tank calibration and volume determination for nuclear materials accountancy — Part 6: Accurate in-tank determination of liquid density in accountancy tanks equipped with dip tubes |
| [6] | Hartland, S. and Hartley, R.W. Axis-Symmetric Fluid-Liquid Interfaces, Elsevier Publishing Company, New York, USA, 1976 |
| [7] | Hosoma, T., Aritomi, M. and Kawa, T. Formulas to Correct Excess Pressure and Pressure Shift to be Used in Volume Measurement for Plutonium Nitrate Solution, Nuclear Technology 129, Feb. 2000, pp. 218-234 |
| [8] | Jones, F.E. A Tank Volume Calibration Algorithm, Nuclear Materials Management, Spring 1984, pp.17-27 |
| [9] | Jones, F.E. Techniques and Topics in Flow Measurement, CRC Press, Inc, Boca Raton, Florida, USA, 1995, p. 22 |
| [10] | Jones, F.E. and Crawford, J.M. Differential Pressure Corrections Calculated for Tank Thermal Expansion Experiment, Nuclear Materials Management, Fall 1997, pp. 36-38 |
| [11] | Jones, F.E. and Schoonover, R.M. Handbook of Mass Measurement, Chapter 14: Calculation of the Density of Water, CRC Press, Boca Raton, Florida, USA, 2002 |
| [12] | Kochsiek, M. Fundamentals of Mass Determination, Mettler-Toledo AG, Greifensee, Switzerland, 1991 |
| [13] | Perry, R.H., Green, D.W. and Maloney, J.O. Perry's Chemical Engineering Handbook, 7th Edition, McGraw-Hill, New York, USA, 1997 |