ISO 3170:2004
(Main)Petroleum liquids — Manual sampling
Petroleum liquids — Manual sampling
ISO 3170:2004 specifies the manual methods to be used for obtaining samples of liquid or semi-liquid hydrocarbons, tank residues and deposits from fixed tanks, railcars, road vehicles, ships and barges, drums and cans, or from liquids being pumped in pipelines. ISO 3170:2004 applies to the sampling of petroleum products, crude oils and intermediate products, which are stored in tanks at or near atmospheric pressure, or transferred by pipelines, and are handled as liquids at temperatures from near ambient up to 200 degrees Celsius. The sampling procedures specified are not intended for the sampling of special petroleum products which are the subject of other International Standards, such as electrical insulating oils (IEC 60475), liquefied petroleum gases (ISO 4257), liquefied natural gases (ISO 8943) and gaseous natural gases (ISO 10715).
Produits pétroliers liquides — Échantillonnage manuel
L'ISO 3170:2004 spécifie les méthodes manuelles de prélèvement à employer en vue d'obtenir des échantillons d'hydrocarbures liquides ou semi-liquides, de résidus et de dépôts contenus dans des réservoirs fixes, des wagons-citernes, des camions-citernes, des navires-citernes, des chalands, des fûts et des bidons, ou de liquides en cours de pompage dans des oléoducs. L'ISO 3170:2004 s'applique à l'échantillonnage de produits pétroliers, de pétroles bruts et de produits intermédiaires, stockés dans des réservoirs à la pression atmosphérique ou approchante, ou acheminés par oléoduc, et qui sont manutentionnés à l'état liquide à des températures allant d'une température voisine de celle ambiante à 200 °C. Les méthodes d'échantillonnage spécifiées ne concernent pas certains produits pétroliers qui font l'objet d'autres Normes internationales, tels que les huiles diélectriques (CEI 60475), les gaz de pétrole liquéfiés (ISO 4257), les gaz naturels liquéfiés (ISO 8943) et à l'état gazeux (ISO 10715).
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 3170
Third edition
2004-02-01
Petroleum liquids — Manual sampling
Produits pétroliers liquides — Échantillonnage manuel
Reference number
©
ISO 2004
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.
© ISO 2004
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2004 – All rights reserved
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope. 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 1
4 Principles . 6
5 Apparatus. 7
5.1 General. 7
5.2 Tank samplers . 8
5.3 Drum and can samplers . 22
5.4 Pipeline samplers. 24
5.5 Sample receivers, vessels and containers. 25
5.6 Container closures. 27
5.7 Sample coolers. 27
6 Safety precautions . 27
7 Procedures for homogeneous petroleum liquids. 27
7.1 Introduction . 27
7.2 Precautions. 28
7.3 Tank sampling . 30
7.4 Pipeline sampling. 36
7.5 Dispenser (nozzle) sampling. 40
8 Procedures for crude oils and other non-homogeneous petroleum liquids . 41
8.1 General. 41
8.2 Procedures . 41
9 Sample handling . 43
9.1 General. 43
9.2 Homogenization of samples . 43
9.3 Verification of mixing efficiency. 45
9.4 Transfer of samples . 47
10 Sampling of tank residues/deposits . 47
11 Package sampling. 47
11.1 Statistical aspects of sampling packages.47
11.2 Procedures for sampling packages . 49
Annex A (informative) Guidance on safety precautions. 52
Bibliography . 55
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 3170 was prepared by Technical Committee ISO/TC 28, Petroleum products and lubricants,
Subcommittee SC 3, Static petroleum measurement.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 3170:1988), which has been technically
revised.
The principal technical changes include the addition of
procedures for tank sampling under restricted and closed system conditions, and
procedures for the taking of manual spot samples from pipelines containing high vapour pressure liquids.
iv © ISO 2004 – All rights reserved
Introduction
This International Standard may be applied in combination with ISO 3171.
The purpose of this International Standard is to standardize conditions for obtaining a sample of liquid/semi-
liquid hydrocarbons from a tank, drum or pipeline by manual means. If the hydrocarbon to be sampled is of
non-homogeneous character showing significant variations in composition or containing sediments and water,
samples taken manually should not be expected to be representative, but may enable the degree of non-
homogeneity to be assessed and estimates of quality and quantity to be made.
Procedures are specified which minimize or eliminate losses of light ends from samples. Such losses can
occur during handling or transfer of samples, thereby making them non-representative of the bulk.
The procedures specified are intended to provide samples for the following purposes:
a) the determination of the liquid/hydrocarbon quality;
b) the determination of the water content;
c) the determination of other contaminants that are not considered to be part of the liquid transferred.
If the sampling conditions for purposes a), b) and c) are in conflict, separate samples are required.
Sampling procedures for tank contents that are not homogeneous are specified that enable the degree of non-
homogeneity to be assessed and estimates of quality and quantity to be made.
Procedures for the tank sampling of liquid hydrocarbons under inert gas pressure are included, together with
techniques for sampling from tanks which are equipped with vapour emission control systems.
It is recognized that, in many countries, some or all of the items covered by this International Standard are the
subject of mandatory regulations imposed by the laws of those countries. In cases of conflict between such
mandatory regulations and this International Standard, the former prevail.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 3170:2004(E)
Petroleum liquids — Manual sampling
1 Scope
This International Standard specifies the manual methods to be used for obtaining samples of liquid or semi-
liquid hydrocarbons, tank residues and deposits from fixed tanks, railcars, road vehicles, ships and barges,
drums and cans, or from liquids being pumped in pipelines.
It applies to the sampling of petroleum products, crude oils and intermediate products, which are stored in
tanks at or near atmospheric pressure, or transferred by pipelines, and are handled as liquids at temperatures
from near ambient up to 200 °C.
The sampling procedures specified are not intended for the sampling of special petroleum products which are
the subject of other International Standards, such as electrical insulating oils (IEC 60475), liquefied petroleum
gases (ISO 4257), liquefied natural gases (ISO 8943) and gaseous natural gases (ISO 10715).
This International Standard refers to existing methods of sampling and the type of equipment presently in use.
It is, however, not intended that it should exclude the use of new equipment not yet developed for commercial
use, provided that such equipment enables samples to be obtained in accordance with the requirements and
procedures of this International Standard.
NOTE For the purposes of this International Standard, the term “% (m/m)” is used to represent the mass fraction.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 1998 (all parts), Petroleum industry — Terminology
ISO 2859-1:1999, Sampling procedures for inspection by attributes — Part 1: Sampling plans indexed by
acceptable quality limit (AQL) for lot-by-lot inspection
ISO 3171:1988, Petroleum liquids — Automatic pipeline sampling
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 1998 and the following apply.
3.1
acceptable quality level
AQL
maximum per cent defective (or the maximum number of defects per hundred units) that, for purposes of
sampling inspection, can be considered satisfactory as a process average
3.2
all-level sample
sample obtained with an apparatus which accumulates the sample while passing in one direction only through
the total liquid height, excluding any free water
3.3
automatic sampler
device used to extract a representative sample from the liquid flowing in a pipe
NOTE The automatic sampler generally consists of a probe, a sample extractor, an associated controller, a flow
measuring device, and a sample receiver.
3.4
batch
collection of packages containing a product of a single type and composition and of a single manufactured lot,
or of a single delivery
3.5
bottom sample
spot sample taken from the product at or close to the bottom of a tank or container
See Figure 1.
3.6
bottom water sample
spot sample of free water taken from beneath the petroleum in a tank
3.7
closed sampling
process of taking samples within a tank under closed conditions, which does not permit the release of any
tank contents or vapour to the atmosphere
3.8
composite sample
sample obtained by combining a number of spot samples in defined proportions so as to obtain a sample
representative of the bulk of the product
3.9
dipper sample
sample obtained by placing a dipper or other collecting vessel in the path of a free-flowing stream to collect a
definite volume from the full cross-section of the stream at regular time intervals for a constant time rate of
flow, or at time intervals varied in proportion to the flow rate
NOTE This method is normally restricted to sampling petroleum coke from conveyor belts.
3.10
drain sample
sample obtained from the water draw-off valve on a storage tank
NOTE Occasionally, a drain sample may be the same as a bottom sample, for example, in the case of a tank car.
3.11
floating roof sample
spot sample taken just below the surface to determine the density of the liquid on which the roof is floating
3.12
grease sample
spot sample obtained by scooping or dipping a quantity of soft or semi-liquid material from a container
2 © ISO 2004 – All rights reserved
3.13
integrity of the sample
condition of being complete and unaltered, i.e. the sample being preserved with the same composition as
when it was taken from the bulk of the liquid
3.14
lower sample
spot sample taken at a level of five-sixths of the depth of liquid below the top surface
See Figure 1.
3.15
middle sample
spot sample taken at a level of one-half of the depth of liquid below the top surface
See Figure 1.
3.16
mixer
device which provides a homogeneous mixture of the liquid within a pipeline or container in order to obtain a
representative sample
3.17
open sampling
process of taking traditional samples within a tank via an open gauge hatch or gauging access point
NOTE If the tank ullage space is pressurized, it will normally be necessary to use other (closed or restricted)
procedures to avoid de-pressurizing the tank and the consequent loss of volatile organic compounds (VOCs).
3.18
per cent defective
one hundred times the number of defective units of product contained in any given quantity of units of product
divided by the total number of units of product inspected, i.e.:
number of defectives
per cent defective = × 100
number of units inspected
3.19
portable sampling device
PSD
housing designed to provide a gas-tight connection to a vapour-lock valve, which contains a restricted or
closed system sampler and is fitted with a tape or cable winding mechanism for lowering and retrieving the
sampler
3.20
representative sample
sample having its physical or chemical characteristics identical to the volumetric average characteristics of the
total volume being sampled
3.21
residues and deposits
organic and inorganic matter, together with any water dispersed within it, which has separated from the liquid
and either fallen to the bottom of the tank containing the liquid, or been left in the tank after the liquid has been
pumped out
3.22
restricted sampling
process of taking samples within a tank using equipment which is designed to substantially reduce or
minimize the vapour losses that would occur during open sampling, but where the equipment is not completely
gas-tight
3.23
running sample
sample obtained with an apparatus which accumulates the sample while passing in both directions through
the total liquid height, excluding any free water
3.24
sample conditioning
mixing necessary to homogenize the sample during sample handling in preparation for subsampling and/or
analysis
3.25
sample handling
any conditioning, transferring, dividing and transporting of the sample
NOTE Sample handling includes transferring the sample from the primary sampling device to any secondary
container, and the transferring of subsamples to the laboratory apparatus in which it is to be analyzed.
3.26
sample size
number of samples to be drawn from a batch to determine its acceptability as given in sampling plans
3.27
skim sample
surface sample
spot sample taken from the surface of the liquid
See Figure 1.
3.28
spot sample
sample taken at a specific location in a tank or from a flowing stream in a pipe at a specific time
3.29
static mixer
mixing device having no moving parts and located within a pipe or tube
NOTE The effectiveness of the static mixer depends on the kinetic energy of the moving liquid for the energy
required to mix the liquid.
3.30
still-well
guide pole
still-pipe
sounding-pipe
stand pipe
vertical cylindrical pipe built into a tank to permit gauging operations while reducing errors arising from
turbulence or agitation of the liquid
NOTE 1 Samples taken from unperforated or unslotted still-wells should not be used for custody transfer applications,
see 7.2.1.3.
NOTE 2 Still-wells may also be found on ships and barges.
4 © ISO 2004 – All rights reserved
3.31
suction-level sample
outlet sample
sample taken at the lowest level from which liquid hydrocarbon is pumped from the tank
See Figure 1.
NOTE In determining this level, appropriate allowance is made for any fittings within the tank such as swing-arm,
suction baffle or internal bend.
3.32
sump sample
spot sample taken from within a sump
3.33
suspended water
water within the oil that is finely dispersed as small droplets
NOTE It may, over a period of time, either collect as free water or become dissolved water, depending on the
conditions of temperature and pressure prevailing.
3.34
tap sample
tank-side sample
spot sample taken from a sample tap on the side of a tank
3.35
test portion
portion of a sample or subsample that is introduced into the analytical test apparatus
3.36
top sample
spot sample obtained 150 mm below the top surface of the liquid
See Figure 1.
3.37
total water
sum of all the dissolved, suspended and free water in a cargo or parcel of oil
3.38
ullage
empty capacity left in a fixed volume sample receiver/container above the liquid surface
3.39
upper sample
spot sample taken at a level of one-sixth of the depth of liquid below the top surface
See Figure 1.
3.40
vapour-lock valve
vapour control valve
device fitted to the top of vapour-tight or pressure tanks to permit manual measurement and/or sampling
operations to be carried out without loss of pressure
3.41
zone sample
core sample
flow-through sample
sample taken as that part of the liquid column which is trapped within the whole height of a sampler when it is
sealed at a single spot location within a tank, after having been fully flushed as it was lowered to that position
Key
1 top sample 6 suction level or outlet sample
2 surface of oil 7 lower sample
3 skim sample 8 bottom sample
4 upper sample 9 sump sample
5 middle sample
Figure 1 — Examples of spot sample positions
4 Principles
4.1 To ensure that samples submitted for examination are as representative as possible of the liquid being
sampled, the necessary precautions are given. These depend on the characteristics of the liquid, the tank,
container or pipeline from which the sample is being obtained, and the nature of the tests to be carried out on
the sample.
Two basic manual sampling methods are available:
tank sampling (static sampling);
pipeline sampling (dynamic sampling).
6 © ISO 2004 – All rights reserved
When a batch is received or consigned, either tank or pipeline sampling, or both, may be possible. However, if
both methods are used, the two sets of samples shall not be mixed.
4.2 Tank sampling is commenced when the contents of the tank are at rest. The following types of samples
are normally taken for analysis:
a) upper, middle and lower samples, or
b) upper, middle and suction-level (outlet) samples.
If tests on these samples show that the contents of the tank are homogeneous, they may be combined, in
proportion to the volume that each sample represents, for further tests.
If the tests on these samples show that the contents of the tank are non-homogeneous, it may be necessary
to draw spot samples from more than three levels and either a composite sample is prepared for analysis or, if
blending would impair the integrity of the sample, each sample is analysed separately and the composition
corresponding to the composite sample is calculated. In this calculation, allowance is made for the proportion
of the oil represented by each sample. Examples of spot sample positions are shown in Figure 1.
Other methods are a running sample or an all-level sample.
As both these methods only result in a single sample, they cannot be used to assess the homogeneity (or
otherwise) of a tank’s contents. Running and all-level samples are commonly taken and used to determine the
average quality of a tank's contents.
NOTE 1 Safety and environmental regulations may restrict tank sampling operations which can result in the release of
hydrocarbons or other volatile organic compounds (VOCs) into the atmosphere. In these circumstances, it will not normally
be feasible to use traditional open sampling procedures via an open gauge hatch or gauging access point. If the tank
ullage space is pressurized, and/or the tank forms part of a vapour balancing/recovery system, it will normally be
necessary to use closed or restricted sampling procedures to avoid de-pressurizing the tank and minimize the consequent
loss of VOCs. If the vapour from the tank contents is hazardous, it will also normally be necessary to use closed or
restricted sampling procedures to minimize the risk of environmental impact.
NOTE 2 Closed sampling is the process of taking samples within a tank using closed sampling devices under closed
system conditions. A closed system exists when the operations do not permit the direct exposure and/or release of any
tank contents to atmosphere. Manual closed sampling is therefore normally carried out via a vapour-lock valve, using a
closed sampling device that provides a gas-tight seal when in use. In order to ensure that no residual vapour is released
from a closed system, special facilities may be provided to displace any vapour held up within the device prior to
disconnecting the sampling device from the vapour-lock valve.
NOTE 3 Restricted sampling is the process of taking samples within a tank using a restricted sampling device that is
operated via a vapour-lock valve. Restricted equipment is designed to substantially reduce or minimize the vapour losses
that would occur during open sampling, but may still allow a small quantity of vapour to escape because the equipment is
not completely gas-tight.
4.3 To obtain a representative sample of a batch/parcel transfer quantity being pumped in a pipeline, the
sample is drawn using an automatic sampling device in accordance with ISO 3171. On occasions, it may be
necessary to take dynamic pipeline samples manually. These are spot samples and may not be
representative of the bulk (see 7.4).
5 Apparatus
5.1 General
All sampling devices shall be designed to be leak-tight, and constructed so as to assure the function for which
they are intended in order to maintain the initial characteristics of the oil. They shall be of sufficient strength
and externally protected to withstand normal internal pressures likely to be generated, and sufficiently robust
to withstand any handling that may be encountered. Their cleanliness shall be confirmed before use.
NOTE 1 In some cases, it may be desirable to rinse the sample receiver/equipment with the fluid that is to be sampled,
prior to taking the actual sample (although this will normally only be practicable with liquid hydrocarbons).
NOTE 2 Various sampling devices are described in 5.2 to 5.7 and any essential aspects are specified. Detailed
specifications have not been given for these items because any suitable device of the type described may be used.
5.2 Tank samplers
5.2.1 General
Tank samplers are classified according to the type of sample to be drawn, these are
spot sample,
zone/core sample,
running sample, and
all-level sample.
Tank samplers are also classified according to the mode of tank operation and sampling access, these are
open (traditional) sampling,
restricted sampling, and
closed sampling.
Synthetic fibre cords shall not be used for lowering or raising tank samplers through the tank contents as they
can generate electrostatic sparks.
NOTE Chains are not recommended for suspending samplers because earth continuity cannot be guaranteed.
5.2.2 Spot and zone samplers
5.2.2.1 General
Spot and zone samplers shall be constructed so that a sample can be taken at any specific level in a tank.
The equipment described in 5.2.2.2 to 5.2.2.4 is suitable.
NOTE Other spot sampling devices are available and may be used. Some have special opening facilities, for
example, having valves opened or closed at the desired level by a weight falling down alongside and guided by the
suspending cable, or having wing or flap valves which are closed upon initiation of upward movement. Some are designed
to be operated when deployed via a vapour-lock valve (restricted and closed system samplers).
5.2.2.2 Sampling cage
A sampling cage shall be a metal or plastics holder or cage, suitably constructed to hold the appropriate
container, typically a bottle or can. The combined apparatus shall be weighted so as to sink readily in the
product to be sampled, and provision shall be made to fill the container at any desired level (see Figure 2).
Sampling cages should be sized to fit the desired sample bottle size. Some designs of bottle cage can accept
a variety of different neck size (and volume) bottles, and incorporate a floating ball system to seal the bottle
once it has been filled.
NOTE 1 The use of a sampling bottle cage is preferred to other spot sampling methods for volatile products, since it
avoids the loss of light ends that is likely to occur when transferring the sample to another container.
NOTE 2 The sampling cage may be omitted if the sample bottle is securely attached to a weighted cord. The cork is
also tied to the line about 150 m from the neck of the bottle.
8 © ISO 2004 – All rights reserved
Key
1 swivel point
2 locking piece
Figure 2 — Example of a sample-bottle cage
Key
1 sample inlet closed
2 sample inlet open
NOTE This example of a proprietary bottle cage sampler incorporates a self-sealing mechanism to close the inlet
once the bottle is full.
Figure 2 — Example of a sample-bottle cage (continued)
5.2.2.3 Weighted sampling can (beaker)
The sampling can or beaker (see Figure 3) shall be weighted so as to sink readily in the liquid to be sampled.
The lowering device shall be attached to the can in such a manner that the stopper can be opened by means
of a sharp jerk. In order to avoid problems in cleaning the can and/or possible contamination of sensitive
samples, any weighting material shall be fixed to the can in such a way that it does not come into contact with
the sample.
10 © ISO 2004 – All rights reserved
Key
1 wire handle
2 wire lugs
3 weighting material
Figure 3 — Example of a weighted can or beaker
5.2.2.4 Zone/core sampler
A zone/core sampler shall consist of a tube made of glass, metal or plastics material, open at both ends to
allow a free flow of liquid during lowering through the fluid. The closing of the lower end at the desired level
may be achieved by various devices:
a) a closure mechanism actuated by upward movement of the sampler;
b) a weight falling down the suspending cable (drop messenger), so as to actuate the closure mechanism;
c) a float-operated trigger closure mechanism;
d) a closure mechanism actuated by an extension rod or by a sharp tug of the cord.
A zone/core sampler shall be designed and constructed such that, if lowered slowly, it can be used to trap a
vertical column of liquid at any selected level, including the bottom of the tank. (See Figures 4 and 5.)
NOTE An interface sampler is a specific type of zone/core sampler designed to trap a vertical column of liquid at the
oil/water interface at the bottom of a tank, or at any other selected level, such as the interface of oil floating on ballast
water in a ship's tank, but may also be used to withdraw zone samples from any selected level within a tank (see Figure 6).
12 © ISO 2004 – All rights reserved
Key
1 top valve opens as sampler is lowered through the liquid
2 liquid outlet
3 bottom valve opens as sampler is lowered through the liquid
4 liquid inlet
NOTE In this example, both valves close when the sampler is raised. Other samplers may have only one valve (see
Figure 6).
Figure 4 — Example of a zone/core sampler
Key
1 upper flap valve
2 bottom valve
3 product flows through as sampler is lowered through the liquid
NOTE Both valves close when the sampler is raised
Figure 5 — Example of a zone/core sampler
14 © ISO 2004 – All rights reserved
Key
1 weight for triggering closing mechanism
Figure 6 — Examples of core/interface samplers
5.2.3 Bottom samplers
Bottom samplers are receptacles which can be lowered to the bottom of a tank where a valve or similar
closure is opened by contact with the floor of the tank and closed on lifting (see Figure 7). Some designs of
bottom samplers are available with an extendible "foot", to allow sampling just above a layer of sediment (that
might otherwise prevent the leak-tight closure of the sampler).
NOTE Some designs of zone/core or interface sampler may also be used as bottom samplers.
Key
1 ball valve/air outlet 4 spring-loaded inlet valve
2 line for lowering 5 four lugs
3 air outlet 6 weighted inlet valve
NOTE The foot of adjustable length triggers the opening and closing of the inlet valve.
Figure 7 — Examples of bottom samplers
16 © ISO 2004 – All rights reserved
a) Open position b) Closed position
Key
1 hole, allowing sample to enter sampler
2 bottom line
3 filling hole
NOTE This part of Figure 7 shows the detail of the spring-loaded bottom inlet/closure mechanism of another design
of proprietary bottom sampler.
Figure 7 — Examples of bottom samplers (continued)
5.2.4 Residue/deposit samplers
5.2.4.1 Deposit sampler
There are two types of deposit samplers in common use. They both rely on spring actuation of either a jaw
closure device or suction device. Typical examples are shown in Figure 8.
Key
1 loading rod
2 loading spring
3 main cylinder
4 cylinder seal assembly
5 unloading valve
Figure 8 — Examples of spring actuated and plunger-type residue/deposit samplers
18 © ISO 2004 – All rights reserved
Key
1 weight for triggering closing mechanism
2 closing mechanism
3 closing spring
4 seal
5 heavily weighted sampler body
Figure 8 — Examples of spring actuated and plunger-type residue/deposit samplers (continued)
5.2.4.2 Gravitation/ram core sampler
This is a tubular device of uniform diameter either weighted or equipped with a mechanically operated driver
to penetrate the deposit layer to be sampled.
5.2.5 Running samplers
A running sampler is a container equipped with a restricted filling device that obtains a sample whilst being
lowered and raised through the liquid.
NOTE 1 It has not been established that running samplers fill at a uniform rate, because
a) the tank volume may not be proportional to the depth, or
b) the operator may not be able to raise (or lower) the sampler at the variable rate required for proportionate filling which
is approximately proportional to the square root of the depth of immersion.
NOTE 2 A fixed volume running sampler may be based on a sampling-bottlecage or a weighted sampling can.
Proprietary fixed volume running sampler devices are also available, which may be provided with a series of selectable
orifices to suit different oil depths and viscosities.
NOTE 3 Alternatively, variable volume running samplers, where the capacity of the primary sample receiver increases
with the distance travelled through the tank contents, may be available. Such devices are acceptable provided that they
can be shown to fill at a consistent rate during travel through the liquid.
5.2.6 All-level sampling devices
An all-level sampler is a container equipped with a restricted filling device that obtains a sample when moved
through the liquid in one direction only.
NOTE 1 It has not been established that running samplers fill at a uniform rate, because
a) the tank volume may not be proportional to the depth, or
b) the operator may not be able to raise (or lower) the sampler at the variable rate required for proportionate filling which
is approximately proportional to the square root of the depth of immersion.
NOTE 2 These devices may be similar to those devices used to take running samples or may be proprietary devices
specifically designed to obtain this type of sample.
NOTE 3 A “bottom-up” fixed volume all-level sampler may be based on a sampling bottle/cage (or a weighted sampling
can) which is lowered in the closed position to the bottom of the tank, opened, and the sample is collected as it is raised
through the liquid.
NOTE 4 Proprietary “top-down” and “bottom-up” fixed volume all-level sampler devices are also available, which are
provided with different opening or closing mechanisms. Additional means may be provided to restrict the inlet flow rate to
suit different oil depths and viscosities. A typical example of a “top-down” fixed volume all-level sampler is illustrated in
Figure 9.
NOTE 5 Alternatively, variable volume all-level samplers may be available. Such devices are acceptable provided that
they can be shown to fill at a consistent rate during travel through the liquid.
20 © ISO 2004 – All rights reserved
Key
1 air exhaust opens as sampler fills during lowering
2 suspension rod
3 knurled ring with one orifice, used to select required inlet orifice in main sampler body, to vary speed of filling
4 range of different size inlet orifices in bottom section of main sampler body
5 contact line
NOTE The filling holes are closed by the bottom internal section rising when it makes contact with the tank bottom.
Figure 9 — Example of a “top down” all-level sampler
5.2.7 Restricted and closed system samplers
If safety and/or environmental constraints restrict the use of open tank sampling equipment and procedures,
samples may be taken using restricted or closed system samplers operated via a vapour-lock valve. Such
systems are particularly suitable for use on pressurized tanks, tanks where the ullage space is inerted, and/or
tanks which are part of a vapour balancing/recovery system.
Proprietary samplers are available that are designed to take spot, zone, interface, bottom, running and all-
level samples under restricted and/or closed conditions. The sampler is connected to a graduated sampling
tape or cable, and inserted in a portable sampling device (PSD) which is fitted with a winding mechanism. The
whole assembly is then connected to the vapour-lock valve, which replaces the traditional gauging hatch used
in open sampling operations. A typical example of a closed system sampler and vapour-lock valve are
illustrated in Figure 10.
Restricted equipment is designed to substantially reduce the release of vapour while the vapour-lock valve is
open, but has no special facilities for subsequent sample handling or transfer operations once the vapour-lock
valve has been closed. Thus, there may be a small release of vapour to the atmosphere.
Closed equipment is designed to be completely gas-tight at all times, to prevent any release of vapour to the
atmosphere. Portable closed sampling devices are therefore normally provided with special facilities to
ensure gas-tight connections, and
allow sample transfer to secondary (transportation) receivers without vapour loss.
In addition, other facilities may be provided which permit
vapours held up within the housing to be displaced back to the tank or to an absorbent canister, or
the system to be purged with inert gas.
NOTE Closed system conditions do not permit the visual verification that running or all-level samples have been
taken representatively in fixed volume sample receivers (i.e. that they are not completely full).
5.3 Drum and can samplers
A tube sampler is commonly used for sampling from drums and cans (see Figure 11). This is a tube made of
glass, metal or plastics material, with suitable fittings if required to facilitate handling.
A tube sampler may be used to obtain spot samples or bottom samples by temporarily closing the upper
opening with the thumb before inserting it into a drum or can to the desired level. When the tube is at the
desired level, the thumb is removed from the upper opening, allowing the tube to fill with the sample. Once the
tube is filled, the upper opening is once again closed with the thumb, allowing the sample to be withdrawn with
the tube sampler. The sample is then transferred to a secondary sample receiver.
Provided that the tube has a uniform cross-sectional area throughout its length, it may also be used to obtain
zone or core samples from the whole liquid height within drums or cans. These samples are taken by lowering
the tube sampler slowly in the open position so that the rate of sample in-flow equals the rate of descent.
Once filled, the upper opening is sealed to allow removal of the tube sampler prior to the transfer of the
sample to a secondary sample receiver.
A more sophisticated design of tube sampler, having a closure mechanism at the lower end, may be used
similarly for taking a representative zone or core sample.
Drum pump or siphoning devices are not recommended for volatile oils due to the risk of light-end loss.
Siphoning should never be attempted by mouth.
22 © ISO 2004 – All rights reserved
Key
1 carter winder
2 pressure valve
3 sight glass
4 relief valve
5 carbon filter
6 graduated tape
7 housing
8 transfer valve
9 transfer block
10 laboratory bottle
11 valve cover
12 quick-connect coupler
13 vapour-lock valve in closed
position
14 vapour-lock valve in open
position
15 tank top
16 sampling container
Figure 10 — Example of a lock valve and closed system sampler
Figure 11 — Example of a tube sampler or thief
5.4 Pipeline samplers
5.4.1 If an automatic pipeline sampler is required, this shall be in accordance with ISO 3171.
5.4.2 A manual sampler consists of a suitable pipeline probe with an isolating valve. The probe shall extend
into the pipeline so that the point of sample entry is not nearer to the pipe wall than a quarter of the internal
diameter. The probe entry shall face into the direction of the flow that is being sampled within the pipeline, see
Figure 12.
If fixed volume sample containers (e.g. bottles) are to be filled, the probe outlet valve shall have a delivery
tube that will be long enough to reach the bottom of the sample container, allowing submerged filling.
24 © ISO 2004 – All rights reserved
If variable volume sample receivers (e.g. floating piston cylinders) are to be filled, the probe outlet valve shall
have a delivery tube and connections which permit both the safe flushing of the probe and line contents, and
the accumulation of sample in the receiver vessel.
Key
1 manufacturer's standard diameter
2 end of probe closed. Orifice facing upstream. 6,4 mm to 5 cm pipe or tubing
3 to valve
4 6,4 mm to 5 cm pipe or tubing
5 45° bevel
Figure 12 — Examples of probes for manual spot line samplers
5.5 Sample receivers, vessels and containers
Fixed volume sample containers may be glass or suitable plastics bottles, metal covered bottles, or cans,
depending on the product to be sampled. Depending upon application, it may be necessary for metal
receivers to be lined internally with a suitable coating. Lacquer lined cans and drums may be suitable.
Variable volume sample receivers may be designed for either low pressure or high pressure applications. Low
pressure designs include collapsible plastics containers, bladders, and vessels fitted with a flexible internal
diaphragm. High pressure variable volume sample receivers are pressure vessels with an internal piston,
which moves against a gas buffer as the sample is accumulated against the other side of th
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 3170
Troisième édition
2004-02-01
Produits pétroliers liquides —
Échantillonnage manuel
Petroleum liquids — Manual sampling
Numéro de référence
©
ISO 2004
PDF – Exonération de responsabilité
Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier
peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence
autorisant l'utilisation de ces polices et que celles-ci y soient installées. Lors du téléchargement de ce fichier, les parties concernées
acceptent de fait la responsabilité de ne pas enfreindre les conditions de licence d'Adobe. Le Secrétariat central de l'ISO décline toute
responsabilité en la matière.
Adobe est une marque déposée d'Adobe Systems Incorporated.
Les détails relatifs aux produits logiciels utilisés pour la création du présent fichier PDF sont disponibles dans la rubrique General Info
du fichier; les paramètres de création PDF ont été optimisés pour l'impression. Toutes les mesures ont été prises pour garantir
l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,
veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.
© ISO 2004
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous
quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax. + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2004 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principes . 6
5 Appareils. 8
5.1 Généralités. 8
5.2 Échantillonneurs de réservoir . 8
5.3 Échantillonneurs de fûts et de bidons. 22
5.4 Échantillonneurs de canalisation. 24
5.5 Réceptacles, récipients et récipients sous pression pour échantillons . 25
5.6 Fermeture des récipients . 27
5.7 Dispositif de réfrigération des échantillons. 27
6 Dispositions de sécurité. 27
7 Mode opératoire pour les produits pétroliers liquides homogènes . 27
7.1 Introduction . 27
7.2 Précautions. 28
7.3 Échantillonnage des réservoirs. 31
7.4 Échantillonnage sur canalisations. 37
7.5 Échantillonnage des stations service (au pistolet) . 42
8 Mode opératoire pour les pétroles bruts et autres produits pétroliers non homogènes. 42
8.1 Généralités. 42
8.2 Modes opératoires . 42
9 Traitement de l'échantillon. 44
9.1 Généralités. 44
9.2 Homogénéisation des échantillons. 45
9.3 Vérification de l'efficacité de l'homogénéisation. 47
9.4 Transfert des échantillons . 49
10 Échantillonnage de résidus et de dépôts de réservoir . 49
11 Échantillonnage d'emballages. 49
11.1 Considérations d'ordre statistique. 49
11.2 Modes opératoires pour l'échantillonnage d'emballages. 51
Annexe A (informative) Dispositions de sécurité. 54
Bibliographie . 57
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 3170 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 28, Produits pétroliers et lubrifiants, sous-comité
SC 3, Mesurage statique du pétrole.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 3170:1988), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
Les principaux changements techniques comprennent les additions suivantes:
méthodes d'échantillonnage de réservoirs en espace clos ou partiellement clos; et
méthodes de soutirage manuel d'échantillons ponctuels dans des canalisations contenant des liquides à
haute tension de vapeur.
iv © ISO 2004 – Tous droits réservés
Introduction
La présente Norme internationale peut être appliquée conjointement à l'ISO 3171.
La présente Norme internationale a pour objet de normaliser les conditions de prélèvement d'échantillons
d'hydrocarbures liquides ou semi-liquides dans des réservoirs, des fûts ou des oléoducs, par des moyens
manuels. Si les hydrocarbures à échantillonner présentent un caractère non homogène se manifestant par
des variations significatives de composition, la présence de sédiments et d'eau, on ne saurait considérer les
échantillons prélevés manuellement comme représentatifs, même s'ils permettent malgré tout d'évaluer le
degré d'hétérogénéité et de procéder à des estimations qualitatives et quantitatives.
La présente Norme internationale spécifie des modes opératoires visant à réduire au minimum, voire à
éliminer, les pertes de fractions légères dans les échantillons. De telles pertes peuvent survenir durant la
manipulation des échantillons, qui ne sont donc plus représentatifs de la masse.
Les modes opératoires spécifiés ont pour but d'obtenir des échantillons servant à déterminer
a) la qualité du liquide ou des hydrocarbures;
b) la teneur en eau;
c) la présence d'autres impuretés ne faisant normalement pas partie du liquide transféré.
Si les conditions d'échantillonnage relatives aux besoins a), b) et c) sont contradictoires, il est nécessaire de
prélever des échantillons distincts.
La présente Norme internationale spécifie par ailleurs des modes opératoires pour l'échantillonnage de
produits non homogènes contenus dans des réservoirs. Ces méthodes permettent d'évaluer le degré
d'hétérogénéité et de procéder à des estimations qualitatives et quantitatives.
La présente Norme internationale contient également des modes opératoires pour l'échantillonnage
d'hydrocarbures liquides contenus dans des réservoirs maintenus sous pression de gaz inerte, ainsi que des
techniques d'échantillonnage des réservoirs dotés de circuits de contrôle des dégagements de vapeurs.
Il a été constaté que dans de nombreux pays, certains, voire la totalité des articles relevant de la présente
Norme internationale sont soumis à des règlements imposés par lesdits pays. En cas de conflit entre ces
règlements et la présente Norme internationale, les premiers l'emportent.
NORME INTERNATIONALE ISO 3170:2004(F)
Produits pétroliers liquides — Échantillonnage manuel
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les méthodes manuelles de prélèvement à employer en vue
d'obtenir des échantillons d'hydrocarbures liquides ou semi-liquides, de résidus et de dépôts contenus dans
des réservoirs fixes, des wagons-citernes, des camions-citernes, des navires-citernes, des chalands, des fûts
et des bidons, ou de liquides en cours de pompage dans des oléoducs.
Elle s'applique à l'échantillonnage de produits pétroliers, de pétroles bruts et de produits intermédiaires,
stockés dans des réservoirs à la pression atmosphérique ou approchante, ou acheminés par oléoduc, et qui
sont manutentionnés à l'état liquide à des températures allant d'une température voisine de celle ambiante à
200 °C.
Les méthodes d'échantillonnage spécifiées ne concernent pas certains produits pétroliers qui font l'objet
d'autres Normes internationales, tels que les huiles diélectriques (CEI 60475), les gaz de pétrole liquéfiés
(ISO 4257), les gaz naturels liquéfiés (ISO 8943) et à l'état gazeux (ISO 10715).
La présente Norme internationale se réfère à des méthodes d'échantillonnage existantes et aux types
d'appareils actuellement en usage. Toutefois, elle n'exclut pas l'utilisation d'appareils nouveaux non encore
commercialisés, dans la mesure ou ils permettent d'obtenir des échantillons selon les exigences et les
méthodes de la présente Norme internationale.
NOTE Pour les besoins de la présente Norme Internationale, l’expression «% (m/m)» est utilisée pour désigner la
fraction massique.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 1998 (toutes les parties), Industrie pétrolière — Terminologie
ISO 2859-1:1999, Règles d’échantillonnage pour les contrôles par attributs — Partie 1: Procédures
d’échantillonnage pour les contrôles lot par lot, indexés d’après le niveau de qualité acceptable (NQA)
ISO 3171:1988, Produits pétroliers liquides — Échantillonnage automatique en oléoduc
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 1998 ainsi que les
suivants s'appliquent.
3.1
niveau acceptable de qualité
NAQ
Pourcentage maximal de défectueux (ou le nombre maximum de défauts par cent unités) qui, à l'inspection
d'échantillons, constitue une moyenne admissible
3.2
échantillon tous niveaux
échantillon prélevé au moyen d'un appareil qui se remplit, dans un sens seulement, en traversant
verticalement la totalité du liquide, à l'exception de la couche d'eau libre éventuellement présente
3.3
échantillonneur automatique
dispositif utilisé pour extraire un échantillon représentatif d'un liquide circulant dans une canalisation
NOTE Un échantillonneur automatique est généralement constitué d'une sonde, d'un extracteur d'échantillon, d'un
système de contrôle associé, d'un débitmètre et d'un réceptacle à échantillon.
3.4
lot
ensemble d'emballages contenant un produit de type et de composition uniques et d'un lot de fabrication
unique ou d'une livraison unique
3.5
échantillon de fond
échantillon ponctuel prélevé dans le produit au fond ou près du fond d'un réservoir ou d'un récipient
Voir Figure 1.
3.6
échantillon d'eau de fond
échantillon ponctuel d'eau libre prélevé sous la couche de produit pétrolier dans un réservoir
3.7
échantillonnage en espace clos
processus consistant à prélever des échantillons à l'intérieur d'un réservoir, sans laisser échapper de produits
ou de vapeurs dans l'atmosphère
3.8
échantillon composite
échantillon obtenu par l'association de plusieurs échantillons ponctuels dans des proportions définies pour
aboutir à un échantillon représentatif de l'ensemble du produit
3.9
échantillon prélevé à la louche
échantillon obtenu en plaçant une louche ou tout autre récipient collecteur dans un courant s'écoulant
librement, de manière à prélever un volume défini de toute la section du courant à des intervalles de temps
réguliers si la vitesse d'écoulement est constante, ou variables en proportion de cette vitesse si elle n'est pas
constante
NOTE Cette méthode de prélèvement est généralement réservée à l'échantillonnage du coke de pétrole véhiculé sur
des bandes transporteuses.
3.10
échantillon de purge
échantillon prélevé au robinet de vidange de l'eau d'un réservoir de stockage
NOTE Dans certains cas, l'échantillon de purge est identique à l'échantillon de fond, par exemple dans les
wagons-citernes.
3.11
échantillon de toit flottant
échantillon ponctuel prélevé juste sous la surface en vue de déterminer la masse volumique du liquide sur
lequel repose le toit flottant
2 © ISO 2004 – Tous droits réservés
3.12
échantillon de graisse
échantillon obtenu en raclant ou en creusant une quantité de produit mou ou semi-liquide dans un récipient
3.13
intégrité de l'échantillon
état d'un échantillon complet et non altéré, c'est-à-dire qui conserve la même composition qu'au moment de
son prélèvement dans la masse de liquide
3.14
échantillon bas
échantillon ponctuel prélevé à un niveau situé aux cinq sixièmes de la profondeur du liquide à partir de la
surface
Voir Figure 1.
3.15
échantillon de milieu
échantillon moyen
échantillon ponctuel prélevé au milieu de la profondeur de liquide
Voir Figure 1.
3.16
homogénéisateur
dispositif donnant un mélange homogène de liquide dans une canalisation ou dans un récipient dans le but
d'obtenir un échantillon représentatif
3.17
échantillonnage à ciel ouvert
processus consistant à prélever des échantillons de manière conventionnelle par l'orifice de jaugeage d'un
réservoir
NOTE Si l'espace de creux du réservoir est sous pression, il sera généralement nécessaire d'adopter une autre
méthode de prélèvement (en espace clos ou partiellement clos) afin de ne pas avoir à dépressuriser le réservoir et éviter
les dégagements de composés organiques volatils qui en découlent.
3.18
pourcentage de défectueux
cent fois le nombre d'unités défectueuses du produit contenues dans une quelconque quantité d'unités
donnée du produit divisé par le nombre total d'unités de produit examinées, c'est-à-dire:
nombre de défectueux
pourcentage de défectueux = × 100
nombre d'unités examinées
3.19
système d'échantillonnage mobile
SEM
enceinte étanche conçue pour être raccordée sur le robinet d'isolement de vapeurs du réservoir, et
renfermant un échantillonneur en espace clos ou en espace partiellement clos, et un mécanisme
d'enroulement de bande ou de câble pour le descendre et le remonter
3.20
échantillon représentatif
échantillon dont les caractéristiques physiques et chimiques sont identiques aux caractéristiques moyennes
du volume total échantillonné
3.21
résidus et dépôts
matières organiques et inorganiques, contenant éventuellement de l'eau dispersée, qui se sont séparées du
liquide et sont tombées au fond du réservoir contenant le liquide, ou sont restées dans le réservoir après le
pompage du liquide
3.22
échantillonnage en espace partiellement clos
processus consistant à prélever des échantillons à l'intérieur d'un réservoir au moyen d'un système conçu
pour réduire considérablement les pertes de vapeurs par rapport à un échantillonnage à ciel ouvert, cet
appareil n'étant toutefois pas complètement étanche aux gaz
3.23
échantillon aller-retour
échantillon obtenu au moyen d'un appareil qui se remplit, dans les deux sens, en traversant verticalement la
totalité du liquide, à l'exception de la couche d'eau libre éventuellement présente
3.24
conditionnement de l'échantillon
opération d'homogénéisation de l'échantillon nécessaire à la préparation de sous-échantillons et/ou à
l'analyse
3.25
manutention de l'échantillon
toute opération de conditionnement, de transvasement, de division et de transport de l'échantillon
NOTE La manutention de l'échantillon englobe le transvasement de l'échantillon du dispositif d'échantillonnage
primaire dans un récipient secondaire, ainsi que le transfert du sous-échantillon dans l'appareil de laboratoire avec lequel
il sera analysé.
3.26
effectif de l'échantillon
nombre d'échantillons à prélever d'un lot pour déterminer son acceptabilité en fonction du programme
d'échantillonnage
3.27
échantillon de surface
échantillon ponctuel prélevé à la surface du liquide
Voir Figure 1.
3.28
échantillon ponctuel
échantillon prélevé en un point déterminé d'un réservoir ou dans un liquide en écoulement dans une
canalisation, à un moment déterminé
3.29
homogénéisateur statique
dispositif d'homogénéisation ne comportant aucune partie mobile et situé à l'intérieur d'une canalisation
NOTE L'efficacité d'un mélangeur statique dépend du rapport entre l'énergie cinétique du liquide en circulation et
l’énergie requise pour homogénéiser le liquide.
3.30
tube de tranquillisation
tube cylindrique vertical construit dans un réservoir dans le but de réduire les erreurs de jaugeage dues aux
turbulences ou à l'agitation du liquide
NOTE 1 Il est recommandé de ne pas utiliser les échantillons prélevés dans un tube de tranquillisation non perforé ou
non rainuré pour des applications de transfert avec comptage, voir 7.2.1.3.
4 © ISO 2004 – Tous droits réservés
NOTE 2 On peut également rencontrer des tubes de tranquillisation dans des navires-citernes et des chalands.
3.31
échantillon au niveau du soutirage
échantillon prélevé au niveau le plus bas où l'hydrocarbure liquide puisse être prélevé par pompage dans un
réservoir
Voir Figure 1.
NOTE Pour déterminer ce niveau, on doit tenir compte de tout aménagement intérieur du réservoir, tel qu'un bras
articulé, une chicane d'aspiration ou une courbure interne.
3.32
échantillon de puisard
échantillon ponctuel prélevé à l'intérieur d'un puisard
3.33
eau en suspension
eau finement dispersée sous forme de petites gouttelettes au sein d'un produit pétrolier
NOTE Après un certain temps, cette eau dispersée peut soit s'agglomérer sous forme d'eau libre ou devenir de l'eau
dissoute, en fonction des conditions de température et de pression rencontrées.
3.34
échantillon de robinet
échantillon prélevé à partir d'un robinet situé sur le côté d'un réservoir
3.35
prise d'essai
partie d'un échantillon ou d'un sous-échantillon introduite dans l'appareil d'analyse
3.36
échantillon du sommet
échantillon ponctuel obtenu à 150 mm sous la surface du liquide
Voir Figure 1.
3.37
eau totale
somme des eaux dissoutes, libres et en suspension dans une cargaison ou un lot de produit pétrolier
3.38
creux
volume laissé libre au-dessus de la surface du liquide dans un récipient ou un réceptacle à échantillon de
volume fixe
3.39
échantillon haut
échantillon ponctuel prélevé à un niveau situé à un sixième de la profondeur du liquide à partir de la surface
Voir Figure 1.
3.40
robinet d'isolement de vapeurs
dispositif fixé sur la partie supérieure des réservoirs sous faible pression ou sous pression permettant
d'effectuer des opérations manuelles de mesurage et/ou d'échantillonnage sans perte de pression
3.41
échantillon de zone
échantillon correspondant à la colonne de liquide emprisonnée sur la hauteur totale de l'échantillonneur au
moment où il est refermé à un emplacement précis dans un réservoir, après avoir été totalement traversé par
le liquide lors de sa descente à cette position
Légende
1 échantillon de sommet 6 niveau du soutirage ou de sortie
2 surface du produit pétrolier 7 échantillon bas
3 échantillon de surface 8 échantillon de fond
4 échantillon haut 9 échantillon de puisard
5 échantillon de milieu
Figure 1 — Exemples de position d’échantillons ponctuels
4 Principes
4.1 Afin de s'assurer que les échantillons soumis à examen sont aussi représentatifs que possible du
liquide considéré, on doit observer les précautions données ci-après. Elles dépendent des caractéristiques du
liquide, du réservoir, du récipient ou de la canalisation dont est issu l'échantillon et de la nature des essais à
effectuer sur celui-ci.
On distingue deux méthodes de base d'échantillonnage manuel:
l'échantillonnage de réservoirs (échantillonnage statique);
l'échantillonnage de canalisations (échantillonnage dynamique).
6 © ISO 2004 – Tous droits réservés
Lorsqu'un lot de produit pétrolier est reçu ou expédié, il est possible d'effectuer soit un échantillonnage de
réservoir, soit un échantillonnage de canalisation, ou les deux. Toutefois, si les deux méthodes sont utilisées,
les deux ensembles d'échantillons obtenus ne doivent pas être mélangés.
4.2 Ne commencer l'échantillonnage que lorsque le contenu du réservoir est au repos. L'un ou l'autre des
groupes d'échantillons suivants est généralement prélevé pour analyse:
a) des échantillons haut, de milieu et bas, ou
b) des échantillons haut, de milieu et au niveau du soutirage (sortie).
Si les essais effectués sur ces échantillons révèlent que le contenu du réservoir est homogène, ils peuvent
être combinés, en proportions du volume représenté par chaque échantillon, pour d'autres essais.
Si les essais effectués sur ces échantillons font apparaître que le contenu du réservoir n'est pas homogène, il
peut s'avérer nécessaire de prélever des échantillons ponctuels à plus de trois niveaux différents et de
préparer un échantillon composite pour analyse. Si l'opération de mélange est susceptible d'altérer l'intégrité
de l'échantillon, on doit alors analyser séparément chaque échantillon et calculer la composition qui
correspondrait à l'échantillon composite. Pour ce calcul, on doit tenir compte de la proportion de produit
pétrolier que chaque échantillon représente. La Figure 1 présente des exemples de positions d'échantillons
ponctuels.
D’autres méthodes sont un échantillon aller-retour, ou tous niveaux.
Cependant, ces deux méthodes ne conduisent qu'à un seul échantillon, et de ce fait ne permettent pas
d'évaluer l'homogénéité (ou le contraire) du contenu d'un réservoir. Les échantillons aller-retour et tous
niveaux sont généralement réservés à la détermination de la qualité moyenne du contenu d'un réservoir.
NOTE 1 Les réglementations relatives à la sécurité et à l'environnement peuvent limiter les opérations
d'échantillonnage de réservoirs susceptibles de produire un dégagement d'hydrocarbures ou d'autres composés
organiques volatils (COV) dans l'atmosphère. Dans ce cas, les méthodes classiques d'échantillonnage à ciel ouvert par
l'orifice de jaugeage ne seront généralement pas envisageables. Si le creux du réservoir est sous pression et/ou si le
réservoir fait partie d'un circuit d'équilibrage ou de récupération des vapeurs, il sera généralement nécessaire d'adopter
une méthode d'échantillonnage en espace clos ou partiellement clos afin de ne pas avoir à dépressuriser le réservoir et
ainsi limiter les dégagements de COV. Si les vapeurs émises par le contenu du réservoir sont dangereuses, il sera
généralement nécessaire de se servir d'une de ces méthodes d'échantillonnage afin de réduire les risques pour
l'environnement.
NOTE 2 L'échantillonnage en espace clos consiste à prélever des échantillons à l'intérieur d'un réservoir au moyen
d'un système fonctionnant en circuit fermé. Un système est considéré comme clos quand son mode de fonctionnement
évite l'exposition directe du contenu d'un réservoir et/ou tout dégagement dans l'atmosphère. L'échantillonnage manuel en
espace clos est donc généralement effectué au moyen d'un système d'échantillonnage raccordé à un robinet d'isolement
de vapeurs situé sur le réservoir, et qui reste étanche durant son utilisation. Afin de garantir qu'aucune vapeur résiduelle
ne se dégage du système d'échantillonnage, des dispositifs particuliers peuvent être mis en place pour déplacer les
vapeurs éventuellement emprisonnées à l'intérieur du système avant de le déconnecter du robinet d'isolement de vapeurs.
NOTE 3 L'échantillonnage en espace partiellement clos consiste à prélever des échantillons à l'intérieur d'un réservoir
au moyen d'un système d'échantillonnage en espace partiellement clos raccordé au robinet d'isolement de vapeurs du
réservoir. Un système d'échantillonnage en espace partiellement clos est conçu pour réduire fortement les pertes de
vapeurs qui se produisent lors d'un échantillonnage à ciel ouvert. Ce système laisse néanmoins échapper de petites
quantités de vapeur du fait qu'il n'est pas totalement étanche aux gaz.
4.3 Pour obtenir un échantillon représentatif dans un lot de produit en cours de pompage dans une
canalisation, on doit recourir à un dispositif d'échantillonnage automatique conforme à l'ISO 3171. Il peut
s'avérer nécessaire de faire des échantillonnages dynamiques manuellement. Il s'agit alors d'échantillons
ponctuels n'étant pas nécessairement représentatifs de la masse dont ils sont issus (voir 7.4).
5 Appareils
5.1 Généralités
Tous les appareils d'échantillonnage doivent être étanches et conçus de façon à assurer la fonction qui est la
leur, pour conserver les caractéristiques initiales du produit pétrolier. Ils doivent être suffisamment solides et
protégés extérieurement pour résister aux pressions internes susceptibles d'être exercées, et suffisamment
robustes pour supporter toute fausse manœuvre éventuelle. Leur état de propreté doit être vérifié avant usage.
NOTE 1 Dans certains cas, il peut s’avérer souhaitable de rincer le réceptacle d’échantillon et son équipement associé
avec le fluide à échantillonner avant de prélever l’échantillon réel (bien que cela soit normalement praticable seulement
avec des hydrocarbures liquides).
NOTE 2 Les paragraphes 5.2 et 5.7 décrivent, en termes généraux, divers appareils d'échantillonnage en traitant les
points essentiels. L'absence de spécifications détaillées s'explique par la possibilité d'utiliser tout appareil adapté dans la
catégorie décrite.
5.2 Échantillonneurs de réservoir
5.2.1 Généralités
Les échantillonneurs de réservoir sont classés selon le type d'échantillon à prélever:
échantillon ponctuel;
échantillon de zone;
échantillon aller-retour;
échantillon tous niveaux.
Ils sont aussi classés selon le mode de fonctionnement du réservoir et des moyens d'accès à
échantillonnage:
échantillonnage à ciel ouvert (conventionnel);
échantillonnage en espace partiellement clos;
échantillonnage en espace clos.
On ne doit pas utiliser de cordes en fibres synthétiques pour plonger et remonter les appareils dans le
réservoir parce qu'elles peuvent produire des étincelles (électricité statique).
NOTE Il n'est pas recommandé d'utiliser des chaînes pour suspendre les appareils parce que la continuité de la mise
à la terre ne peut être garantie.
5.2.2 Échantillonneurs ponctuels et de zone
5.2.2.1 Généralités
Les échantillonneurs ponctuels et de zone doivent être conçus de manière à pouvoir prélever un échantillon à
n'importe quelle hauteur dans le réservoir. Les appareils décrits de 5.2.2.2 à 5.2.2.4 conviennent.
NOTE Il existe d'autres types d'appareils d'échantillonnage ponctuel et leur utilisation est admise. Certains sont
pourvus de mécanismes d'ouverture particuliers; par exemple des clapets que l'on peut ouvrir ou fermer au niveau voulu à
l'aide d'un poids glissant le long du câble de suspension ou des clapets à ailettes ou à battant qui se ferment au moment
de la remontée. Certains autres sont conçus pour être mis en œuvre après leur raccordement sur un robinet d'isolement
de vapeurs (échantillonneurs en espace clos ou partiellement clos).
8 © ISO 2004 – Tous droits réservés
5.2.2.2 Panier pour récipient d’échantillonnage
Ce doit être un support ou un panier en métal ou en matière plastique, construit de manière à maintenir le
récipient approprié, en général une bouteille ou un bidon. L'appareil combiné doit être tel qu'il puisse
s'enfoncer spontanément dans le produit à échantillonner et il doit être conçu pour pouvoir être rempli à
n'importe quel niveau voulu (voir Figure 2).
Il convient que le panier pour récipient d'échantillonnage ait des dimensions adaptées à la bouteille désirée.
Certains modèles de paniers peuvent accepter des bouteilles de diverses dimensions de col (et de volume) et
sont dotés d'un système à boule flottante destiné à boucher la bouteille lorsqu'elle est pleine.
NOTE 1 Pour les produits volatils on préfère généralement utiliser une bouteille et son support plutôt que d'autres
moyens d'échantillonnage ponctuel avec lesquels on risque de perdre des fractions légères lors du transvasement de
l'échantillon dans un autre récipient.
NOTE 2 On peut se passer de panier si la bouteille à échantillon est correctement arrimée à une corde lestée. Le
bouchon y est attaché à environ 150 mm du col de la bouteille.
Légende
1 articulation
2 dispositif de fermeture
Figure 2 — Exemple de panier pour bouteille à échantillon
Légende
1 entrée d’échantillon fermée
2 entrée d’échantillon ouverte
NOTE Cet exemple d’échantillonneur de marque déposée, avec panier pour bouteille, comporte un mécanisme
d’autofermeture pour fermer l’entrée une fois que la bouteille est pleine.
Figure 2 — Exemple de panier pour bouteille à échantillon (suite)
5.2.2.3 Bidon lesté pour échantillonnage
Le bidon d'échantillonnage (voir Figure 3) doit être lesté de manière à s’enfoncer facilement dans le liquide à
échantillonner. Le dispositif de descente doit être fixé au bidon de façon que le bouchon puisse s’ouvrir à
l’aide d'une forte secousse. Afin que le nettoyage du bidon ne présente pas de difficulté et/ou d'éviter une
10 © ISO 2004 – Tous droits réservés
possible contamination d'échantillons sensibles, le lest doit y être fixé de manière à ne pas venir en contact
avec l'échantillon.
Légende
1 poignée
2 pattes
3 lest
Figure 3 — Exemple de bidon lesté pour échantillonnage
5.2.2.4 Échantillonneur de zone
Il s'agit d'un tube en verre, en métal ou en matière plastique, ouvert aux deux extrémités pour permettre un
écoulement libre de liquide durant la descente dans le fluide. La fermeture de l'extrémité inférieure au niveau
souhaité peut être assurée par divers dispositifs:
a) un mécanisme de fermeture entrant en action par un mouvement ascendant de l’échantillonneur;
b) un poids glissant le long du câble de suspension, agissant sur le mécanisme de fermeture;
c) un mécanisme de fermeture actionné par un flotteur;
d) un mécanisme de fermeture actionné par une tige d’extension ou par une forte traction sur la corde.
Un échantillonneur de zone doit être conçu de manière que, s’il est descendu lentement, il puisse servir à
emprisonner une colonne verticale de liquide à tout niveau voulu, y compris au fond du réservoir (voir Figures
4 et 5).
NOTE Un échantillonneur d’interface est un type particulier d’échantillonneur de zone conçu pour emprisonner une
colonne verticale de liquide à l’interface huile/eau au fond d’un réservoir ou à l’interface d’un produit pétrolier flottant sur
l’eau de ballast dans une citerne de navire. Il peut cependant être utilisé pour prélever des échantilllons de zone à
n’importe quel niveau dans un réservoir (voir Figure 6).
12 © ISO 2004 – Tous droits réservés
Légende
1 clapet à levée verticale supérieur s’ouvrant quand l’échantillonneur est descendu dans le liquide
2 orifice de sortie du liquide
3 clapet de fond s’ouvrant quand l’échantillonneur est descendu dans le liquide
4 orifice d’entrée du liquide
NOTE Dans cet exemple, les deux clapets se ferment simultanément au moment de la remontée de l’échantillonneur.
Certains autres modèles d’échantillonneurs peuvent avoir un seul clapet (voir Figure 6).
Figure 4 — Exemple d’échantillonneur de zone
Légende
1 clapet à battant supérieur
2 clapet inférieur
3 écoulement du produit quand l’échantillonneur est descendu dans le liquide
NOTE Les deux clapets se referment simultanément au moment de la remontée de l’échantillonneur.
Figure 5 — Exemple d’échantillonneur de zone
14 © ISO 2004 – Tous droits réservés
Légende
1 poids destiné au déclenchement du mécanisme de fermeture
Figure 6 — Exemples d’échantillonneurs de zone/interface
5.2.3 Échantillonneurs de fond
Il s'agit de réceptacles que l'on peut faire descendre au fond d'un réservoir où une vanne, ou tout autre
dispositif de fermeture analogue, s'ouvre en touchant le fond du réservoir et se referme à la remontée (voir
Figure 7). Certains modèles d'appareils sont dotés d'un pied extensible permettant d'échantillonner juste au-
dessus d'une couche de sédiments (qui autrement pourraient empêcher une fermeture hermétique de
l'appareil).
NOTE Certains modèles d’échantillonneurs de zone ou d’interface peuvent être utilisés comme échantillonneur de
fond.
Légende
1 clapet à boule/orifice de sortie d’air 4 clapet d’entrée à ressort
2 ligne de descente 5 quatre pattes
3 orifice de sortie d’air 6 clapet d’entrée lesté
NOTE Les pattes de hauteur réglable déclenchent l’ouverture et la fermeture du clapet d’entrée.
Figure 7 — Exemples d’échantillonneurs de fond
16 © ISO 2004 – Tous droits réservés
a) Position ouverte b) Position fermée
Légende
1 orifice d’entrée de l’échantillon dans l’échantillonneur
2 ligne du fond
3 orifice de remplissage
NOTE Cette partie de la Figure 7 montre le détail du mécanisme du clapet d’entrée à fermeture à ressort d’un autre
type d’échantillonneur de fond d’une marque déposée.
Figure 7 — Exemples d’échantillonneur de fond (suite)
5.2.4 Échantillonneurs de dépôts et résidus
5.2.4.1 Échantillonneur de dépôts
Il existe deux modèles d'échantillonneur de dépôts d'usage courant. Ils sont tous deux actionnés par un
ressort qui agit soit sur la fermeture d'un appareil à mâchoires, soit sur un dispositif à aspiration. La Figure 8
montre des exemples typiques de tels appareils.
Légende
1 tige de compression
2 ressort de compression
3 cylindre principal
4 ensemble cylindrique d’étanchéité
5 clapet de décompression
Figure 8 — Exemples d’échantillonneurs de résidus et de dépôts:
modèle à mâchoires et modèle à piston (actionnés par un ressort)
18 © ISO 2004 – Tous droits réservés
Légende
1 poids pour déclencher le mécanisme de fermeture
2 mécanisme de fermeture
3 ressort de fermeture
4 joint
5 corps de l’échantillonneur fortement lesté
Figure 8 — Exemples d’échantillonneurs de résidus et de dépôts:
modèle à mâchoires et modèle à piston (actionnés par un ressort) (suite)
5.2.4.2 Tube échantillonneur par gravitation ou à pilori
Il s'agit d'un dispositif à corps cylindrique de diamètre constant, lesté ou équipé d'une commande
d'entraînement mécanique, destiné à pénétrer la couche de dépôt à échantillonner.
5.2.5 Échantillonneur aller-retour
Un échantillonneur aller-retour consiste en un récipient doté d'un dispositif de remplissage calibré et conçu
pour prélever un échantillon durant la descente et la remontée dans le liquide.
NOTE 1 Il n'a pas été établi que ces appareils se remplissent à un taux uniforme, parce que
a) le volume du réservoir peut ne pas être proportionnel à la hauteur, ou
b) l'opérateur peut ne pas être apte à remonter (ou descendre) l'appareil à la vitesse variable requise pour
un remplissage proportionnel. Le taux de remplissage est approximativement proportionnel à la racine
carrée de la profondeur d'immersion.
NOTE 2 On peut se servir d'un ensemble panier/bouteille ou d'un bidon lesté comme échantillonneur aller-retour, de
volume fixe. Il existe des appareils de marque déposée de volume fixe fournis avec une série d'orifices de remplissage à
sélectionner en fonction de la profondeur voulue et de la viscosité du produit pétrolier à prélever.
NOTE 3 En variante, on peut trouver des échantillonneurs aller-retour dont la capacité du réceptacle à échantillon
primaire augmente avec la distance parcourue dans le contenu du réservoir. De tels dispositifs sont acceptables dans la
mesure où il est démontré qu'ils se remplissent à une vitesse constante durant leur cheminement dans le liquide.
5.2.6 Dispositifs d’échantillonnage tous niveaux
Il s'agit d'un récipient équipé d'un dispositif de remplissage calibré destiné à prélever un échantillon durant
son déplacement dans un seul sens au sein du liquide.
NOTE 1 Il n'a pas été établi que ces appareils se remplissent à un taux uniforme, parce que
a) le volume du réservoir peut ne pas être proportionnel à la hauteur, ou
b) l'opérateur peut ne pas être apte à remonter (ou descendre) l'appareil à la vitesse variable requise pour
un remplissage proportionnel. Le taux de remplissage est approximativement proportionnel à la racine
carrée de la profondeur d'immersion.
NOTE 2 Ces appareils peuvent être soit des appareils similaires à ceux utilisés pour prélever des échantillons aller-
retour, soit des dispositifs de marque déposée spécialement conçus pour prélever ce type d'échantillon.
NOTE 3 Un échantillonneur tous niveaux «fond-surface» de volume fixe peut être basé sur un ensemble
panier/bouteille (ou un bidon lesté). Il est descendu en position fermée jusqu'au fond du réservoir où il est ouvert, et
l'échantillon est prélevé durant la remontée dans le liquide.
NOTE 4 Il existe également des échantillonneurs tous niveaux de volume fixe de marque déposée des types «surface-
fond» et «fond-surface». Ils sont dotés de différents mécanismes d'ouverture ou de fermeture. Des dispositifs
supplémentaires permettant de limiter le débit d'entrée en fonction de la profondeur et de la viscosité du produit pétrolier
peuvent également être obtenus. La Figure 9 montre un exemple typique d'échantillonneur tous niveaux de volume fixe
«surface-fond».
NOTE 5 En variante, on peut trouver des échantillonneurs aller-retour à volume variable. De tels dispositifs sont
acceptables dans la mesure où il est démontré qu'ils se remplissent à une vitesse constante durant leur cheminement
dans le liquide.
20 © ISO 2004 – Tous droits réservés
Légende
1 sortie d’air qui s’ouvre quand l’échantillonneur se remplit durant la descente
2 tige de suspension
3 bague moletée avec un orifice, utilisée pour choisir l’orifice d’entrée dans le corps principal de l’échantillonneur requis,
et faire varier la vitesse de remplissage
4 gamme des différentes tailles d’orifices d’entrée dans la section de base du corps principal de l’échantillonneur
5 ligne de contact
NOTE Les orifices de remplissage sont fermés par la remontée d’une bague lors de son contact avec le fond.
Figure 9 — Exemple d’échantillonneur tous niveaux «surface-fond»
5.2.7 Systèmes d'échantillonnage en espace clos ou en espace partiellement clos
Si des contraintes de sécurité et/ou environnementales limitent l'usage d'appareils d'échantillonnage à ciel
ouvert, on peut faire appel à des systèmes d'échantillonnage en espace clos ou partiellement clos
fonctionnant par l'intermédiaire d'un robinet d'isolement de vapeurs. De tels systèmes sont particulièrement
ISO 3170:20
...
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ISO
СТАНДАРТ 3170
Третье издание
2004-02-01
Нефтепродукты жидкие. Ручной отбор
проб
Petroleum liquids – Manual sampling
Ответственность за подготовку русской версии несёт GOST R
(Российская Федерация) в соответствии со статьёй 18.1 Устава ISO
Ссылочный номер
©
ISO 2004
Отказ от ответственности при работе в PDF
Настоящий файл PDF может содержать интегрированные шрифты. В соответствии с условиями лицензирования, принятыми
фирмой Adobe, этот файл можно распечатать или смотреть на экране, но его нельзя изменить, пока не будет получена
лицензия на интегрированные шрифты и они не будут установлены на компьютере, на котором ведется редактирование. В
случае загрузки настоящего файла заинтересованные стороны принимают на себя ответственность за соблюдение
лицензионных условий фирмы Adobe. Центральный секретариат ISO не несет никакой ответственности в этом отношении.
Adobe - торговый знак фирмы Adobe Systems Incorporated.
Подробности, относящиеся к программным продуктам, использованные для создания настоящего файла PDF, можно найти в
рубрике General Info файла; параметры создания PDF были оптимизированы для печати. Были приняты во внимание все
меры предосторожности с тем, чтобы обеспечить пригодность настоящего файла для использования комитетами-членами
ISO. В редких случаях возникновения проблемы, связанной со сказанным выше, просьба проинформировать Центральный
секретариат по адресу, приведенному ниже.
ДОКУМЕНТ ОХРАНЯЕТСЯ АВТОРСКИМ ПРАВОМ
Если не указано иное, никакую часть настоящей публикации нельзя копировать или использовать в какой-либо форме или
каким-либо электронным или механическим способом, включая фотокопии и микрофильмы, без предварительного письменного
согласия ISO, которое должно быть получено после запроса о разрешении, направленного по адресу, приведенному ниже, или в
комитет-член ISO в стране запрашивающей стороны.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 734 09 47
E-mail copyright @iso.org
Web www.iso.org
Опубликовано в Швейцарии
ii © ISO 2004 – Все права сохраняются
Cодержание Страница
Предисловие .iv
Введение .v
1 Область применения .1
2 Нормативные ссылки .1
3 Термины и определения .1
4 Принципы.7
5 Аппаратура.8
5.1 Общие положения .8
5.2 Пробоотборники для резервуаров .9
5.3 Бочковые и металлические пробоотборники.22
5.4 Пробоотборники для трубопровода.24
5.5 Пробоприемники, сосуды и емкости.25
5.6 Средства закупорки .27
5.7 Холодильники для проб.27
6 Руководство по мерам предосторожности и обеспечению безопасности.27
7 Методики для гомогенных нефтяных жидкостей .27
7.1 Введение .27
7.2 Меры предосторожности .28
7.3 Отбор проб из резервуара.31
7.4 Отбор проб из трубопроводов .37
7.5 Отбор проб диспергатором (форсункой).42
8 Методики отбора проб сырой нефти и других негомогенных жидких
нефтепродуктов.42
8.1 Общие положения .42
8.2 Методики .42
9 Обращение с пробами .44
9.1 Общие положения .44
9.2 Гомогенизация проб .45
9.3 Проверка эффективности перемешивания .47
9.4 Перенос проб.49
10 Отбор проб остатков/осадка резервуара .49
11 Выборочный контроль упаковок .49
11.1 Статистические аспекты выборочного контроля упаковок .49
11.2 Способы выборки упаковок.51
Приложение А (информативное) Руководство по мерам предосторожности и обеспечения
безопасности.54
Библиография.57
Предисловие
Международная организация по стандартизации (ISO) является всемирной федерацией национальных
организаций по стандартизации (комитетов-членов ISO). Разработка международных стандартов
обычно осуществляется техническими комитетами ISO. Каждый комитет-член, заинтересованный в
деятельности, для которой был создан технический комитет, имеет право быть представленным в этом
комитете. Международные правительственные и неправительственные организации, имеющие связи с
ISO, также принимают участие в работах. Что касается стандартизации в области электротехники, ISO
работает в тесном сотрудничестве с Международной электротехнической комиссией (IEC).
Проекты международных стандартов разрабатываются по правилам, указанным в Директивах ISO/IEC,
Часть 2.
Проекты международных стандартов, принятые техническими комитетами, рассылаются комитетам-
членам на голосование. Их опубликование в качестве международных стандартов требует одобрения,
по меньшей мере, 75 % комитетов-членов, принимающих участие в голосовании.
Обращается внимание на возможность патентования некоторых элементов данного международного
стандарта. ISO не несет ответственность за идентификацию какого-либо или всех таких патентных
прав.
Международный стандарт 3I70 был подготовлен Техническим комитетом ISO/ТК 28, Нефтепродукты,
Подкомитет SC 3, Статическое измерение продуктов нефти.
Данное третье издание отменяется и заменяет второе издание (ISO 3170: 1988), которое было
пересмотрено в техническом отношении.
Принципиальные технические изменения включают дополнительно следующее
— методику отбора проб при условиях ограниченной и закрытой системы, и
— методики для взятия ручных локальных проб из трубопроводов, содержащих жидкости,
находящиеся под высоким давлением пара.
iv © ISO 2004 – Все права сохраняются
Введение
Настоящий международный стандарт может применяться совместно с ISO 3171.
Назначение настоящего международного стандарта – стандартизировать условия получения пробы
жидких и полужидких углеводородов из резервуара, барабана или трубопровода с помощью ручных
средств. Если отбираемый углеводород относится к негомогенному типу и характеризуется
значительными изменениями в химическом составе или содержит осадки и воду, пробы, взятые
вручную, не должны рассматриваться как типичные, однако, они могут помочь в оценке степени
негомогенности и в определении качества и количества.
Установлены методики, которые позволяют минимизировать или устранить потери легких фракций
проб. Такие потери могут возникать во время взятия или переноса проб, что, таким образом, делает их
нетипичными для общего объема.
Установленные методики предназначены для получения проб для следующих целей:
a) определение качества жидких углеводородов;
b) определение содержания воды;
с) определение других загрязнителей, которые не рассматриваются как часть перенесенной воды.
Если условия отбора проб для целей a), b) и c) являются противоречивыми, требуются раздельные
пробы.
Установлены методики отбора проб для негомогенного содержимого резервуаров, что помогает
оценить степень негомогенности и определить качество и количество.
Включены методики отбора проб из резервуаров жидких углеводородов под давлением инертного газа
наряду с техникой отбора проб из резервуаров, которые оснащены системами контроля паровых
эмиссий.
Признано, что (во многих странах) отдельные или все пункты настоящего международного стандарта
подпадают под определение обязательных постановлений, налагаемых законами этих стран. В
случаях противоречий между подобными обязательными постановлениями и настоящим
международным стандартом, предпочтение следует отдавать первому.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ ISO 3170:2004(R)
Нефтепродукты жидкие. Ручной отбор проб
1 Область применения
Настоящий международный стандарт устанавливает ручные методы, используемые для отбора проб
жидких или полужидких углеводородов, остатков в резервуарах и осадков из железнодорожных
цистерн, бензовозов, морских судов и барж, бочек и канистр, или из жидкостей, перекачиваемых по
трубопроводам.
Стандарт распространяется на отбор проб продуктов нефти, сырую нефть и промежуточные продукты,
которые хранятся в резервуарах при атмосферном давлении (или близко к нему), или перекачиваются
по трубопроводам и перекачиваются как жидкости при температурах от почти окружающих до 200°C.
Установленные методики отбора не предназначены для отбора проб специальных нефтяных
продуктов, которые охвачены другими международными стандартами, например,
электроизоляционные масла (IEC 60475), сжиженные нефтяные газы (ISO 4257), сжиженные
пригодные газы (ISO 8943) и газообразные природные газы (ISO 10715).
Настоящий международный стандарт рассматривает существующие методы отбора проб и тип
оборудования, эксплуатируемого в настоящее время. Вместе с тем, стандарт не должен
рассматриваться как исключающий применение нового оборудования, еще не разработанного для
промышленного использования, при условии, что подобное оборудование допускает получение проб в
соответствии с требованиями и методиками настоящего международного стандарта.
ПРИМЕЧАНИЕ Исходя из целей настоящего международного стандарта, термин «% (м/м)» используется для
обозначения массовой доли.
2 Нормативные ссылки
Нижеследующие документы являются незаменимыми для применения настоящего документа. В
отношении жестких ссылок действительно только указанное издание. В отношении плавающих ссылок
действительно последнее издание указанного документа, включая любые его изменения.
ISO 1998 (все части), Промышленность нефтяная. Терминология
ISO 2859-1:1999, Процедура выборочного контроля по альтернативному признаку. Часть 1. Схемы
выборочного контроля последовательных партий на основе приемочного уровня качества (AQL)
ISO 3171:1988, Нефтепродукты жидкие. Автоматический отбор проб из трубопроводов
3 Термины и определения
Исходя из назначения данного документа, применимы термины и определения, приведенные в ISO
1998, а также нижеследующие
3.1
приемлемый уровень качества
AQL
acceptable quality level
AQL
максимальный процентный дефект (или максимальное число дефектов на сто единиц), который,
исходя из целей выборочного контроля, может рассматриваться как удовлетворительное среднее
процесса
3.2
всеуровневая проба
all-level sample
проба, полученная аппаратом, который аккумулирует пробу при перемещении в одном направлении
только по полной высоте жидкости, исключая любую свободную воду
3.3
автоматический пробоотборник
automatic sampler
устройство, используемое для извлечения типичного образца из жидкости, текущей по трубе
ПРИМЕЧАНИЕ Автоматический пробоотборник обычно состоит из пробника, экстрактора пробы,
соответствующего регулятора, устройства измерения потока и пробоприемника.
3.4
партия
batch
совокупность упаковок, содержащая продукт одного типа и химического состава и относящаяся к одной
произведенной партии или к одной поставке
3.5
донная проба
bottom sample
локальная проба, взятая от продукта со дна (или вблизи дна), резервуара или контейнера
См. Рисунок 1.
3.6
донная водная проба
bottom water sample
локальная проба свободной воды, взятая под нефтью в резервуаре
3.7
закрытый отбор проб
closed sampling
процесс взятия проб внутри резервуара при закрытых условиях, который не допускает выделение
содержимого из резервуара в каком бы то ни было количестве или пара в атмосферу
3.8
составная проба
composite sample
проба, полученная путем сочетания ряда локальных проб в определенных пропорциях таким образом,
чтобы получить пробу, типичную для всей массы продукта
3.9
ковшовая проба
dipper sample
проба, полученная помещением ковша или другого отбирающего сосуда на пути следования свободно
текущего потока для сбора определенного объема из полного поперечного сечения потока в
регулярные интервалы времени при постоянном расходе потока или во временные интервалы,
варьируемые пропорционально к расходу
ПРИМЕЧАНИЕ Данный метод обычно ограничивается отбором нефтяного кокса из лент транспортеров.
3.10
дренажная проба
drain sample
проба, полученная из водоспускного клапана на емкости для хранения
ПРИМЕЧАНИЕ В эпизодических случаях дренажная проба может быть аналогичная донной пробе, например,
в случае с вагоном- цистерной.
2 © ISO 2004 – Все права сохраняются
3.11
проба плавающей крыши
floating sample
локальная проба, отобранная непосредственно под поверхностью для определения плотности
жидкости, на которой плавает крыша
3.12
смазочная проба
grease sample
локальная проба, полученная вычерпыванием или окунанием некоторого количества мягкого или
полужидкого материала из емкости
3.13
целостность пробы
integrity of the sample
состояние нахождения в полном и неизмеренном виде, то есть проба сохраняется с тем же
химическим составом, который она имела при взятии из объема жидкости
3.14
нижняя проба
lower sample
локальная проба, взятая на уровне пять шестых глубины жидкости ниже ее поверхности
См. Рисунок 1.
3.15
средняя проба
middle sample
локальная проба, взятая на уровне одной половины глубины жидкости ниже ее поверхности
См. Рисунок 1.
3.16
мешалка
mixer
устройство, которое обеспечивает гомогенное размешивание жидкости в трубопроводе или емкости
для того, чтобы получить типичную пробу
3.17
открытый отбор проб
open sampling
процесс взятия традиционных проб в резервуаре через открытый замерный люк или место доступа
замерных приспособлений
ПРИМЕЧАНИЕ Если пространство над уровнем продукта в емкости находится под давлением, обычно
необходимо использовать другие (закрытые или ограниченные) методики для избежания сбрасывания давления в
резервуаре и последующей потери летучих органических соединений (VOC).
3.18
процентный дефект единиц
per cent defective
стократное число дефектных единиц продукта, содержащихся в любом заданном количестве этого
продукта, деленное на общее число исследованных единиц продукта, т.е.
процентный дефект = число дефектов/число проверенных единиц × 100
3.19
портативное устройство для отбора проб
PSD
Portable sampling device
PSD
корпус, сконструированный для обеспечения газонепроницаемого соединения с пароблокировочным
клапаном, который включает в себя пробоотборник ограниченной или замкнутой системы и оснащен
механизмом ленточной или кабельной намотки для опускания и извлечения пробоотборника
3.20
типичная проба
representative sample
проба со своими физическими или химическими характеристиками, идентичными объемным средним
характеристикам отбираемого общего объема
3.21
остатки и отложения
residues and deposits
органическое и неорганическое вещество, вместе с любым количеством воды, диспергированным
внутри него, которое было отделено от жидкости и либо осело на дно резервуара, содержащего
данную жидкость, либо осталось в данном резервуаре после того, как жидкость была откачена
3.22
ограниченный отбор проб
restricted sampling
процесс отбора проб внутри резервуара с использованием оборудования, которое предназначено для
того, чтобы значительно уменьшить или с вести к минимуму потери пара, которые могут быть
отмечены во время открытого отбора, но где данное оборудование не является полностью
газонепроницаемым
3.23
средняя проба
running sample
проба, полученная с помощью устройства, которое аккумулировало данную пробу в ходе перемещения
в обоих направлениях по всей высоте жидкости, исключая любое количество свободной воды
3.24
кондиционирование пробы
sample conditioning
перемешивание, необходимое для гомогенизации пробы во время ее приготовления с целью
разделения на подпробы и/или анализа
3.25
обращение с пробой
sample handling
любое кондиционирование, перемещение, разделение и перенос данной пробы
ПРИМЕЧАНИЕ Обращение с пробой включает перенос пробы из устройства первичного взятия пробы в
любую вторичную емкость и перенос подпроб в лабораторный аппарат, в котором она подлежит анализированию.
3.26
размер выборки
sample size
число проб, изымаемых из партии, с целью определения ее пригодности, установленной в планах
выборочного контроля
3.27
проба легкой фракции
skim sample
поверхностная проба
локальная проба, взятая с поверхности жидкости
См. Рисунок 1.
3.28
локальная проба
spot sample
проба, взятая в заданном месте в резервуаре или из текущего потока в трубе в заданное время
4 © ISO 2004 – Все права сохраняются
3.29
статическая мешалка
static mixer
устройство для перемешивания, не имеющее деталей вращения и расположенное внутри трубы
малого или большого диаметра
ПРИМЕЧАНИЕ Эффективность статической мешалки зависит от кинетической энергии движущейся жидкости,
необходимой для ее перемешивания.
3.30
компенсационный колодец
still-well
направляющая мачта
компенсационная труба
измерительная труба
напорная труба
вертикальная цилиндрическая труба, встроенная в резервуар для проведения измерительных
операций и позволяющая уменьшить количество ошибок вследствие турбулентности или
перемешивания жидкости
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Пробы, отобранные из неперфорированных или безшлицовых компенсационных колодцев, не
должны использоваться для целей применения, связанных с перемещением для хранения, см. 7.2.1.3.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Компенсационные колодцы можно также обнаружить на морских судах и баржах.
3.31
проба уровня всасывания
suction-level sample
выходная проба
проба, взятая на самом нижнем уровне, с которого жидкий углеводород был откачен из резервуара.
См. Рисунок 1.
ПРИМЕЧАНИЕ При определении данного уровня соответствующий допуск делается на любые арматурные
детали в пределах данного резервуара, например, поворотную рукоятку, всасывающую заслонку или внутренний
изгиб.
3.32
проба грязеотстойника
sump sample
локальная проба, взятая изнутри грязеотстойника
3.33
взвешенная вода
suspended water
вода внутри нефти, которая находится в высокодисперсном состоянии в виде мелких частиц
ПРИМЕЧАНИЕ С течением времени она может либо собираться в виде свободной воды, либо превращаться
в растворенную воду, в зависимости от условий превалирующей температуры и давления.
3.34
крановая проба
tap sample
проба на стороне резервуара
проба, взятая из пробоотборного крана, расположенного сбоку резервуара
3.35
тест-проба
test portion
часть пробы или подпробы, которая вводится в аналитический аппарат для испытаний
3.36
верхняя проба
top sample
локальная проба, полученная на расстоянии 150 мм от верхней поверхности жидкости
См. Рисунок 1.
3.37
результирующая вода
total water
сумма всей растворенной, взвешенной и свободной воды в грузе или партии нефти
3.38
пространство над уровнем продукта в емкости
ullage
пустота, оставшаяся в фиксированном объеме пробоприемника/емкости над поверхностью жидкости
3.39
проба из верхнего слоя жидкости
upper sample
проба, взятая на уровне, составляющем одну шестью глубины жидкости ниже ее поверхности
См. Рисунок 1.
3.40
пароблокирующий клапан
vapour-lock valve
клапан контроля пара
устройство, смонтированное в верхней части паронипроницаемых резервуаров или резервуаров
высокого давления, позволяющее осуществлять ручные операции измерения и/или отбора проб без
потери давления
3.41
зонная проба
zone sample
центральная проба
проточная проба
проба, взятая как часть того столба жидкости, который оказался захвачен внутри всей высоты
пробоотборника во время герметизации в отдельной локальной точке внутри резервуара, после того
как он был полностью утоплен по мере опускания в это положение
6 © ISO 2004 – Все права сохраняются
Обозначение
1 верхняя проба 6 проба уровня всасывания или на выходе
2 поверхность нефти 7 нижняя проба
3 проба легкой фракции 8 донная проба
4 верхняя проба 9 проба грязеотстойника
5 средняя проба
Рисунок 1 — Примеры положений взятия локальных проб
4 Принципы
4.1 Для гарантии того, что пробы, представленные на исследование, окажутся типичными для
отбираемой жидкости, необходимы определенные меры предосторожности. Эти меры
предосторожности зависят от характеристик жидкости, резервуара, емкости или трубопровода, из
которых забирается проба, а также от характера испытаний, проводимых в отношении данной пробы.
Рассматриваются два основных метода ручного отбора проб:
— отбор проб из резервуара (статический отбор);
— отбор проб из трубопроводов (динамический отбор).
При отправлении или поступлении партии возможно проведение отбора проб из резервуара или
трубопровода, или из того и другого. Вместе с тем, если используются оба метода, два ряда проб не
должны смешиваться.
4.2 Отбор проб из резервуаров начинается в тот момент, когда его содержимое находится в
состоянии покоя. Для анализа обычно проводят отбор проб следующего типа:
a) верхние, средние и нижние пробы, или
b) верхние, средние и на уровне всасывания (выпуска) пробы.
Если тесты на этих пробах показывают, что содержимое резервуара является гомогенным, их можно
сочетать (пропорционально объему, который отображает каждая проба) для дальнейших тестов.
Если тесты на этих пробах показывают, что содержимое резервуара является негомогенным, может
потребоваться необходимость взятия локальной пробы на более чем трех уровнях, и приготавливают
либо составную пробу для анализа, либо, если перемешивание может отрицательно сказаться на
целостности пробы, каждую пробу анализируют отдельно и вычисляют химический состав,
соответствующий составной пробе. В этом вычислении делают допуск на долю нефти,
представленную в каждой пробе. Примеры положений локальных проб приводятся на Рисунке 1.
Другие методы заключаются в использовании средней пробы или средней пробы из нескольких слоев жидкости.
Поскольку эти оба метода дают результат испытания одной пробы, они не могут использоваться для
оценки гомогенности (или других каких-либо свойств) содержимого резервуара. Просто берут среднюю
пробу или среднюю пробу из нескольких слоев жидкости и используют для определения среднего
качества содержимого резервуара.
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Меры безопасности и экологическое регулирование могут обусловить ограничения в
операциях отбора проб из резервуаров, при которых возможно выделение углеводородов или других летучих
органических веществ (VOC) в атмосферу. В данных обстоятельствах обычно не представляется возможным
использовать традиционные методики открытого отбора через замерный люк или точку доступа для проведения
замера. Если пространство над уровнем продукта в емкости находится под высоким давлением и/или резервуар
составляет часть системы паровой балансировки и регенерации, обычно возникает необходимость в
использовании методик закрытого или ограниченного отбора проб с целью исключения сброса давления в
резервуаре и минимизирования последующих потерь VOC. Если пар содержимого резервуара представляет
опасность, также обычно необходимо использовать методики закрытого или ограниченного отбора проб для
сведения к минимуму риска воздействия на окружающую среду.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Закрытый отбор проб – процесс взятия проб из резервуара с помощью пробоотборников,
предназначенных для закрытого отбора в условиях закрытой системы. Закрытая система имеет место, когда
операции не допускают прямого воздействия и/или выделения содержимого резервуара в атмосферу. Ручной
закрытой отбор проб, следовательно, обычно проводится через паро-блокирующий клапан, используя устройство
закрытого отбора, которое предусматривает газонепроницаемое уплотнение во время своего применения. Для
того чтобы исключить возможность выделения остаточного пара из закрытой системы, могут быть предусмотрены
специальные средства для удаления любого количества пара, скопившегося в устройства, перед тем, как
отсоединить пробоотборник от паро-блокирующего клапана.
ПРИМЕЧАНИЕ 3 Ограниченный отбор проб – процесс взятия проб внутри резервуара, связанный с
использованием устройства ограниченного отбора, которое функционирует через паро-блокирующий клапан.
Оборудование ограниченного применения предназначается для существенного уменьшения или минимизирования
паровых потерь, которые будут отмечены во время открытого отбора проб, однако, все же возможно выделение
незначительного количества пара, поскольку данное оборудование не является полностью газонепроницаемым
4.3 Для получения типичной пробы при перекачке партии продукции по трубопроводу пробу
отбирают, используя автоматический пробоотборник, соответствующий ISO 3171. В отдельных случаях
необходимо отбирать вручную динамические пробы из трубопровода. Эти пробы являются
локальными и нетипичными для всего объема (см. 7.4).
5 Аппаратура
5.1 Общие положения
Все пробоотборные устройства должны проектироваться как герметизованные и конструироваться
таким образом, чтобы обеспечивать свое предназначение для обеспечения первоначальных
8 © ISO 2004 – Все права сохраняются
характеристик нефти. Они должны иметь достаточную прочность и быть надежно защищены внешне
от воздействия нормальных внутренних давлений, которые могут возникнуть, а также должны
выдерживать любые операции, связанные с их манипулированием. Перед эксплуатацией должна быть
подтверждена их чистота.
ПРИМЕЧАНИЕ 1 В некоторых случаях целесообразно прополаскивать пробоприемник и оборудование для
приема проб жидкостью, которая подлежит отбору, перед тем, как брать фактическую пробу (хотя обычно это
практически целесообразно только в отношении жидких углеводородов).
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Различные устройства для отбора проб описаны в 5.2 – 5.7, которые рассматривают все
существенные аспекты. Частные технические условия не были приведены для этих изделий, так как может
использоваться любое устройство описанного типа.
5.2 Пробоотборники для резервуаров
5.2.1 Общие положения
Пробоотборники для резервуаров классифицируются по типу отбираемой пробы, например
— локальная проба,
— зонная/центральная проба,
— средняя проба, и
— средняя проба из нескольких слоев жидкости.
Пробоотборники для резервуаров также классифицируются по режиму эксплуатации резервуара и
способу доступа, например
— открытый (традиционный) отбор проб,
— ограниченный отбор проб, и
— закрытый отбор проб.
Шнуры из синтетического волокна не должны использоваться для опускания и поднимания этих
пробоотборников в жидкой среде резервуаров, так как они могут генерировать электрические искры.
ПРИМЕЧАНИЕ Не рекомендуется применять цепи для подвешивания пробоотборников, так как в их
отношении не может быть гарантировано постоянное заземление.
5.2.2 Локальные и зонные пробоотборники
5.2.2.1 Общие положения
Локальные и зонные пробоотборники должны конструироваться таким образом, чтобы в резервуаре
пробу можно было взять на любом заданном уровне. Целесообразным является оборудование,
описанное с 5.2.2.2 по 5.2.2.4.
ПРИМЕЧАНИЕ Имеются в наличии и могут быть использованы и другие устройства для локального отбора
проб. Некоторые их них имеют специальные средства открытия, например, клапаны, обладающие способностью
закрываться или открываться при заданном уровне под действием веса, падающего вертикально и направляемого
подвесным кабелем, или имеющие кральчатые или створчатые клапаны, которые закрываются под действием
перемещения, направленного вверх. Некоторые устройства предназначаются для работы таким образом, что,
будучи размещенными, они работают через посредство паро-блокирующего клапана (пробоотборники с
ограниченной или закрытой системой).
5.2.2.2 Пробоотборная клеть
Пробоотборная клеть должны быть металлической или пластиковой и сконструирована
соответствующим образом для удержания определенной емкости, обычная это склянка или сосуд.
Аппарат в сборе должен иметь такой вес, который позволил бы ему быстро погружаться в отбираемый
продукт, при этом должны быть предусмотрены средства обеспечения для наполнения емкости на
любом заданном уровне (см. Рисунок 2).
Размеры пробоотборных клетей должны соответствовать заданному размеру склянки для проб.
Отдельные конструкции клетей для склянок могут допускать разнообразие различных размеров
горлышка (и объемов) и включают в себя поплавковую шаровую систему для герметизации склянки
сразу же после ее наполнения.
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Использование клети со склянкой для проб предпочтительнее других локальных методов
отбора летучих продуктов, поскольку в этом случае можно избежать потерь легких фракций, которые могут
отмечаться во время переноса пробы в другой контейнер.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Пробоотборную клеть можно исключить, если склянка для пробы надежно закреплена на
шнуре с грузилом. Пробку также привязывают к тали на расстоянии 150 мм от горлышка склянки.
Обозначение
1 точка поворота
2 блокирующий элемент
Рисунок 2 — Пример клети пробоотборной склянки
10 © ISO 2004 – Все права сохраняются
Обозначение
1 впуск пробы закрыт
2 впуск пробы открыт
ПРИМЕЧАНИЕ Данный пример фирменного пробоотборника включает самоуплотняющийся механизм,
закрывающий впуск после заполнения бутыли.
Рисунок 2 — Пример клети пробоотборной склянки (продолжение)
5.2.2.3 Утяжеленный пробоотборный металлический сосуд (склянка)
Пробоотборный сосуд или склянка (см. Рисунок 3) должен быть утяжелен с целью быстрого
погружения в отбираемую жидкость. Опускаемое устройство должно крепиться к сосуду таким
образом, чтобы заглушка могла легко открываться посредством резкого рывка. Во избежание проблем
очистки емкости и/или загрязнения чувствительных проб любой утяжеляющий материал должен
прикрепляться к ней таким образом, чтобы он не вступал в контакт с пробой.
Обозначение
1 проволочная ручка
2 проволочные наконечники
3 утяжеляющий материал
Рисунок 3 — Пример утяжеленной склянки или сосуда
5.2.2.4 Зонный/центральный пробоотборник
Зонный/центральный пробоотборник должен включать трубку, изготовленную из стеклянного,
пластического или металлического материала, открытую с обоих концов для обеспечения свободного
течения потока во время опускания в жидкость. Закрытие нижнего конца на заданном уровне может
быть достигнуто с помощью различных устройств:
a) запирающего механизма, приводимого при перемещении вверх пробоотборника;
12 © ISO 2004 – Все права сохраняются
b) груза, падающего по подвесному кабелю (грузика) таким образом, чтобы привести в действие
запирающий механизм;
c) триггерного запирающего механизма с поплавковым приводом;
d) запирающего механизма, приводимого удлинителем или путем резкого движения за шнур.
Зонный/центральный пробоотборник должен проектироваться и конструироваться таким образом,
чтобы при замедленном опускании его можно было бы использовать для улавливания вертикального
столба жидкости на любом заданном уровне, включая дно резервуара. (См. Рисунки 4 и 5).
ПРИМЕЧАНИЕ Граничный пробоотборник относится к специальному типу зонного/центрального
пробоотборника, предназначенного для улавливания вертикального столба на поверхности раздела масло-вода в
донной части резервуара или на любом заданном уровне, например, на границе раздела масла, плавающего на
поверхности балластной воды в емкости танкере; однако, он также использоваться для взятия зонных проб на
любом заданном уровне резервуара (см. Рисунок 6).
Обозначение
1 верхний клапан открыт при опускании пробоотборника в жидкость
2 выпускное отверстие для жидкости
3 нижний клапан открыт при опускании пробоотборника в жидкость
4 впускное отверстие для жидкости
ПРИМЕЧАНИЕ В данном примере оба клапана закрыты, когда пробоотборник поднят. Другие пробоотборники
могут иметь только один клапан (см. Рисунок 6).
Рисунок 4 — Пример зонного/центрального пробоотборника
Обозначение
1 верхний створчатый клапан
2 нижний клапан
3 продукт течет сквозь пробоотборник по мере его опускания в жидкость
ПРИМЕЧАНИЕ В данном примере оба клапана закрыты, когда пробоотборник поднят.
Рисунок 5 — Пример зонного/центрального пробоотборника
14 © ISO 2004 – Все права сохраняются
Обозначение
1 грузик для триггерного запирающего механизма
Рисунок 6 — Примеры зонных/граничных пробоотборников
5.2.3 Донные пробоотборники
Донные пробоотборники являются приемными сосудами, которые можно опускать на дно резервуара,
где клапан или аналогичное запирающее устройство открывается при контакте с полом резервуара и
закрывается при подъеме (см. Рисунок 7). Существуют различные конструкции донных
пробоотборников с выдвижной «ногой», позволяющей осуществлять отбор проб непосредственно над
слоем осадка (в противном случае это приводит к герметичному запиранию пробоотборника).
ПРИМЕЧАНИЕ Некоторые конструкции зонных/центральных или граничных пробоотборников могут
использоваться в качестве донных.
Обозначение
1 шаровой клапан/выход воздуха 4 впускной клапан пружинного нагружения
2 линия для опускания 5 четыре лапки
3 выход для воздуха 6 утяжеленный впускной клапан
ПРИМЕЧАНИЕ Нога, регулируемой длины, осуществляет открытие и закрытие впускного клапана.
Рисунок 7 — Примеры донных пробоотборников
16 © ISO 2004 – Все права сохраняются
a) Открытое положение b) Закрытое положение
Обозначение
1 отверстие, позволяющее пробе поступать в пробоотборник
2 донная линия
3 наполнительное отверстие
ПРИМЕЧАНИЕ Данная часть Рисунка 7 показывает деталь пружинно-нагружаемого донного
впуска/запирающего механизма еще одной конструкции запатентованного донного пробоотборника.
Рисунок 7 — Примеры донных пробоотборников (продолжение)
5.2.4 Остаточные/отложные пробоотборники
5.2.4.1 Отложной пробоотборник
В общей практике применяются два типа отложных пробоотборников. Эти оба типы основаны на
приведении в действие либо пружинного кулачкового устройства, либо всасывающего устройства.
Типичные примеры приводятся на Рисунке 8.
Обозначение
1 нагружающая штанга
2 нагружающая пружина
3 главный цилиндр
4 уплотнение цилиндра в сборе
5 разгружающий клапан
Рисунок 8 — Примеры остаточных/отложных пробоотборников с пружинным приводом и
плунжерного типа
18 © ISO 2004 – Все права сохраняются
Обозначение
1 груз для триггерного запирающего механизма
2 запирающий механизм
3 запирающая пружина
4 уплотнение
5 корпус сильно утяжеленного пробоотборника
Рисунок 8 — Примеры остаточных/отложных пробоотборников с пружинным приводом и
плунжерного типа (продолжение)
5.2.4.2 Напорный/центральный плунжерный пробоотборник
Представляет собой трубчатое изделие равномерного диаметра либо утяжеленное, либо оснащенное
механическим приводом для проникновения в отбираемый отложенный слой.
5.2.5 Пробоотборники средних проб
Устройство отбора средних проб представляет собой емкость, оснащенную ограничителем
наполнения, которая получает пробу при перемещении вверх и вниз в жидкости.
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Не было установлено, происходит ли наполнение данных пробоотборников с равномерной
скоростью, поскольку
a) объем резервуара может оказаться непропорциональным по отношению к его глубине, или
b) оператор не может поднять (или опустить) пробоотборник с переменной скоростью, требуемой для
пропорционального наполнения, которое приблизительно пропорционально квадратному корню глубины
погружения.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Устройство отбора проб фиксированного объема может быть основано на принципах работы
склянки для проб или утяжеленного металлического сосуда. Имеются в наличии также патентованные устройства
для отбора, которые могут быть оснащены рядом избирательных отверстий сообразно различным глубинам и
вязкостям нефти.
ПРИМЕЧАНИЕ 3 Альтернативно, могут использоваться устройства отбора средних проб переменного объема, в
которых емкость первичного пробоприемника возрастает с расстоянием, пройденным в жидкой среде резервуара.
Подобные устройства допускаются при условии, что они способны наполняться с совместимой скоростью при
перемещении в жидкости.
5.2.6 Устройства отбора средних проб из нескольких слоев жидкости
Устройство отбора средних проб из нескольких слоев жидкости представляет собой емкость,
оснащенную ограничителем наполнения, которая получает пробу при перемещении в жидкости только
в одном направлении.
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Не было установлено, происходит ли наполнение данных пробоотборников с равномерной
скоростью, поскольку.
a) объем резервуара может оказаться непропорциональным по отношению к его глубине, или
b) оператор не может поднять (или опустить) пробоотборник с переменной скоростью, требуемой
для пропорционального наполнения, которое приблизительно пропорционально квадратному
корню глубины погружения.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Эти устройства могут оказаться подобными тем устройства, которые отбирают средние пробы,
или могут оказаться патентованными устройствами, предназначенными специально для получения пробы данного
типа.
ПРИМЕЧАНИЕ 3 Устройство для отбора средних проб из нескольких слоев фиксированного объема («дно-
верх») может основываться на принципах работы склянки для проб или утяжеленного металлического сосуд,
которое опускается в закрытом положении на дно резервуара, открывается и проба отбирается при его подъеме.
ПРИМЕЧАНИЕ 4 Также имеются в наличии патентованные устройства для отбора средних проб из
нескольких слоев жидкости с фиксированным объемом, работающие по принципу «вверх-вниз» и «вниз-вверх»,
которые снабжены различными механизмами открытия и закрытия. Для ограничения скорости потока на входе
могут быть предусмотрены дополнительные средства, учитывающие различные глубины и вязкости нефти. На
Рисунке 9 приводится типичный пример устройства отбора средних проб из нескольких слоев жидкости
фиксированного объема, работающее по принципу «вверх-вниз».
ПРИМЕЧАНИЕ 5 Альтернативно, могут использоваться устройства отбора средних проб переменного объема.
Подобные устройства допускаются при условии, что они способны наполняться с совместимой скоростью при
перемещении в жидкости.
20 © ISO 2004 – Все права сохраняются
Обозначение
1 откачка воздуха при опускании и наполнении пробоотборника
2 подвеска
3 кольцо с накаткой и с одним отверстием, используемое для выбора требуемого впускного отверстия в
корпусе главного пробоотборника для изменения скорости наполнения
4 ряд впускных отверстий различного размера в донной части корпуса главного пробоотборника
5 линия контакта
ПРИМЕЧАНИЕ Отверстия наполнения закрываются при подъеме нижней внутренней секции, когда она
соприкасается с дном резервуара.
Рисунок 9 — Пример устройства отбора средних проб из нескольких слоев жидкости по
принципу «вверх-вниз»
5.2.7 Пробоотборники с ограниченной и замкнутой системами
Если требования безопасности и/или окружающей среды ограничивают использование методик и
оборудования отбора проб из открытых резервуаров, пробы можно отбирать с помощью
пробоотборников ограниченного или закрытого типа, которые функционируют через
пароблокировочный клапан. Такие системы особенно эффективны в отношении резервуаров высокого
давления, резервуаров, где пространство над уровнем продукта является инертным, и/или
резервуаров, которые составляют часть система балансировки пара и регенерации.
На рынке находятся патентованные пробоотборники, которые предназначены для отбора локальных,
граничных, средних и многослойных проб при ограниченных и/или закрытых условиях. Такой
пробоотборник соединяется с градуированной пробоотборный лентой или кабелем и вводится в
портативное устройство для отбора проб (PSD), которое оснащено намоточным механизмом. Весь
узел затем соединяется с паро-блокирующим клапаном, который заменяет традиционный замерный
люк, используемый в операциях открытого отбора проб. На Рисунке
...












Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
Loading comments...