Petroleum and liquid petroleum products -- Measurement of level and temperature in storage tanks by automatic methods

ISO 4266-4 gives guidance on the selection, accuracy, installation, commissioning, calibration and verification of automatic tank thermometers (ATTs) in fiscal/custody transfer applications in which the ATT is used for measuring the temperature of petroleum and liquid petroleum products having a Reid vapour pressure less than 100 kPa, stored in atmospheric storage tanks. ISO 4266-4 is not applicable to the measurement of temperature in caverns or in refrigerated storage tanks.

Pétrole et produits pétroliers liquides -- Mesurage du niveau et de la température dans les réservoirs de stockage par méthodes automatiques

L'ISO 4266-4 constitue un guide relatif au choix, à la précision, à l'installation, à la mise en service, à l'étalonnage et à la vérification des thermomètres à mesure automatique de température de réservoirs utilisés lors de transactions commerciales ou fiscales; ces thermomètres à mesure automatique de température sont utilisés pour la mesure de la température du pétrole et des produits pétroliers liquides dont la tension de vapeur est inférieure à 100 kPa, stockés dans des réservoirs atmosphériques de stockage. L'ISO 4266-4 ne s'applique pas au mesurage de la température dans des stockages souterrains ou dans des réservoirs de stockage réfrigérés.

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Status
Published
Publication Date
11-Nov-2002
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
16-Jul-2002
Completion Date
12-Nov-2002
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ISO 4266-4:2002 - Petroleum and liquid petroleum products -- Measurement of level and temperature in storage tanks by automatic methods
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ISO 4266-4:2002 - Pétrole et produits pétroliers liquides -- Mesurage du niveau et de la température dans les réservoirs de stockage par méthodes automatiques
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 4266-4
First edition
2002-11-15
Petroleum and liquid petroleum products —
Measurement of level and temperature in
storage tanks by automatic methods —
Part 4:
Measurement of temperature in
atmospheric tanks
Pétrole et produits pétroliers liquides — Mesurage du niveau et de la
température dans les réservoirs de stockage par méthodes automatiques —
Partie 4: Mesurage de la température dans les réservoirs à pression
atmosphérique
Reference number
ISO 4266-4:2002(E)
© ISO 2002
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 4266-4:2002(E)
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Printed in Switzerland
ii ISO 2002 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 4266-4:2002(E)
Contents Page

1 Scope ............................................................................................................................................................... 1

2 Normative references ....................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ........................................................................................................................................ 1

4 Precautions ....................................................................................................................................................... 2

4.1 Safety precautions ......................................................................................................................................... 2

4.2 Equipment precautions .................................................................................................................................. 2

4.3 General precautions ...................................................................................................................................... 3

5 Accuracy ........................................................................................................................................................... 3

5.1 General .......................................................................................................................................................... 3

5.2 Intrinsic error of ATTs .................................................................................................................................... 3

5.3 Calibration prior to installation ....................................................................................................................... 3

5.3.1 General ....................................................................................................................................................... 3

5.3.2 ATT calibrated as a system ........................................................................................................................ 4

5.3.3 ATT calibrated by components ................................................................................................................... 4

5.3.4 Multiple-point ATTs ..................................................................................................................................... 4

5.3.5 Variable-length ATTs .................................................................................................................................. 4

5.3.6 Uncertainty of the reference ....................................................................................................................... 4

5.4 Error caused by installation and operating conditions ................................................................................... 4

5.5 Overall accuracy ............................................................................................................................................ 5

5.5.1 General ....................................................................................................................................................... 5

5.5.2 Use of ATT for fiscal/custody transfer purposes ......................................................................................... 5

6 Selection of ATTs .............................................................................................................................................. 5

6.1 General .......................................................................................................................................................... 5

6.2 ATTs for fiscal/custody transfer purposes ...................................................................................................... 6

7 Description of ATT equipment .......................................................................................................................... 6

7.1 Introduction .................................................................................................................................................... 6

7.2 Electrical temperature elements .................................................................................................................... 6

7.2.1 Resistance temperature detectors .............................................................................................................. 6

7.2.2 Other temperature elements ....................................................................................................................... 7

8 Installation of ATTs ........................................................................................................................................... 7

8.1 General .......................................................................................................................................................... 7

8.2 Single-point (spot) temperature elements ..................................................................................................... 7

8.3 Averaging temperature elements ................................................................................................................... 7

8.3.1 General ....................................................................................................................................................... 7

8.3.2 Upper, middle and lower temperature elements ......................................................................................... 7

8.3.3 Multiple-point temperature elements .......................................................................................................... 8

8.3.4 Variable-length RTD temperature elements ............................................................................................... 8

8.3.5 Mid-level temperature element ................................................................................................................... 8

8.3.6 Moveable spot temperature element .......................................................................................................... 8

ISO 2002 – All rights reserved iii
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ISO 4266-4:2002(E)

8.3.7 Other methods ............................................................................................................................................ 9

8.4 Thermowells for electronic temperature elements ......................................................................................... 9

9 Calibration and field verification of ATTs ......................................................................................................... 11

9.1 Introduction .................................................................................................................................................. 11

9.2 Calibration of single-point, or mid-level temperature element ATTs for fiscal/custody transfer purposes .... 11

9.2.1 Calibration prior to installation .................................................................................................................. 11

9.2.2 Initial field verification ............................................................................................................................... 11

9.3 Calibration of upper, middle and lower or multiple-point ATTs for fiscal/custody transfer purposes ............ 12

9.3.1 Calibration prior to installation .................................................................................................................. 12

9.3.2 Initial field verification ............................................................................................................................... 12

9.4 Calibration of variable-length ATTs for fiscal/custody transfer purposes ..................................................... 13

9.4.1 Calibration prior to installation .................................................................................................................. 13

9.4.2 Initial field verification ............................................................................................................................... 13

9.5 Subsequent verification of ATTs .................................................................................................................. 13

9.5.1 General ..................................................................................................................................................... 13

9.5.2 Frequency of subsequent verification ....................................................................................................... 13

9.5.3 Record keeping ......................................................................................................................................... 13

10 Data communication and receiving .............................................................................................................. 13

iv ISO 2002 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 4266-4:2002(E)
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 3.

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 part of ISO 4266 may be the subject of patent

rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

International Standard ISO 4266-4 was prepared by Technical Committee ISO/TC 28, Petroleum products and

lubricants, Subcommittee SC 3, Static petroleum measurement.

ISO 4266-4, together with ISO 4266-1 to ISO 4266-3 and ISO 4266-5 and ISO 4266-6, cancels and replaces

ISO 4266:1994, which has been technically revised.

ISO 4266 consists of the following parts, under the general title Petroleum and liquid petroleum products —

Measurement of level and temperature in storage tanks by automatic methods:
— Part 1: Measurement of level in atmospheric tanks
— Part 2: Measurement of level in marine vessels
— Part 3: Measurement of level in pressurized storage tanks (non-refrigerated)
— Part 4: Measurement of temperature in atmospheric tanks
— Part 5: Measurement of temperature in marine vessels

— Part 6: Measurement of temperature in pressurized storage tanks (non-refrigerated)

ISO 2002 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 4266-4:2002(E)
Petroleum and liquid petroleum products — Measurement of level
and temperature in storage tanks by automatic methods —
Part 4:
Measurement of temperature in atmospheric tanks
1 Scope

This part of ISO 4266 gives guidance on the selection, accuracy, installation, commissioning, calibration and

verification of automatic tank thermometers (ATTs) in fiscal/custody transfer applications in which the ATT is used for

measuring the temperature of petroleum and liquid petroleum products having a Reid vapour pressure less than

100 kPa, stored in atmospheric storage tanks.

This part of ISO 4266 is not applicable to the measurement of temperature in caverns or in refrigerated storage

tanks.
2 Normative references

The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of

this part of ISO 4266. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these publications do

not apply. However, parties to agreements based on this part of ISO 4266 are encouraged to investigate the

possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated references,

the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain registers of

currently valid International Standards.
ISO 1998 (all parts), Petroleum industry — Terminology

ISO 4266-1:2002, Petroleum and liquid petroleum products — Measurement of level and temperature in storage

tanks by automatic methods — Part 1: Measurement of level in atmospheric tanks

ISO 4268:2000, Petroleum and liquid petroleum products — Temperature measurements — Manual methods

3 Terms and definitions

For the purposes of this part of ISO 4266, the terms and definitions given in ISO 1998, and the following, apply.

3.1
automatic tank thermometer
ATT
instrument that continuously measures temperature in storage tanks

NOTE An ATT, which may also be known as an automatic tank temperature system, typically includes precision temperature

sensors, field-mounted transmitters for electronic signal transmission, and receiving/readout device(s).

3.2
resistance temperature detector
RTD

electrical temperature-sensing element in common use to measure the temperature of the contents of a storage tank

ISO 2002 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 4266-4:2002(E)
3.3
single-point ATT
spot ATT

ATT that measures the temperature at a particular point in a tank by the spot temperature element

3.4
multiple-point ATT

ATT consisting of multiple (usually three or more) spot temperature elements to measure the temperature(s) at

selected liquid level(s)

NOTE The readout equipment should average the readings from the submerged temperature elements to compute the average

temperature of the liquid in the tank, and may also display the temperature profile in the tank.

3.5 Averaging ATT
3.5.1
multiple-point averaging ATT

averaging ATT where the readout equipment selects the individual, spot temperature element(s) that are submerged

in the liquid to determine the average temperature of the liquid in the tank
3.5.2
variable-length averaging ATT

averaging ATT consisting of several temperature elements of varying length, with all the elements extending upwards

from a position close to the bottom of the tank, and where the readout equipment selects the longest, completely

submerged temperature element to determine the average temperature of the liquid in the tank

3.6
temperature transmitter

instrument that typically provides electrical power to the temperature element(s), converts the temperature measured

by the element(s) to an electrical or electronic signal, and transmits the signal to a remote readout

NOTE A local readout may be provided. Often, the function of the temperature transmitter is provided by the level transmitter of

the automatic level gauge (ALG).
4 Precautions
4.1 Safety precautions

International Standards and government regulations on safety and material-compatibility precautions should be

followed when using ATT equipment. In addition, the manufacturer’s recommendations on the use and installation of

the equipment should be followed. All regulations covering entry into hazardous areas should be observed.

4.2 Equipment precautions

4.2.1 All of the ATT equipment should be capable of withstanding the pressure, temperature, operating and

environmental conditions likely to be encountered in service.

4.2.2 ATTs should be certified for use in the hazardous-area classification appropriate to their installation.

4.2.3 Measures should be taken to ensure that all exposed metal parts of the ATT have the same electrical potential

as the tank.

4.2.4 All parts of the ATT in contact with the product or its vapour should be chemically compatible with the product,

to avoid both product contamination and corrosion of the ATT.

4.2.5 All ATT equipment should be maintained in safe operating condition and the manufacturer’s maintenance

instructions should be complied with.
2 ISO 2002 – All rights reserved
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ISO 4266-4:2002(E)

4.2.6 The temperature elements should be located so that the temperature of any sediment deposits or free water

bottoms that may be present in the tank is not measured.
4.3 General precautions

4.3.1 The general precautions given in 4.3.2 to 4.3.6 apply to all types of ATTs and should be observed where they

are applicable.

4.3.2 Tank levels should be measured at the same time as the tank temperature is measured.

4.3.3 Temperatures measured for bulk transfer should be recorded when they are taken, unless the remote readout

equipment of the ATT automatically records the temperatures periodically.

4.3.4 The same general procedures should be used to measure a tank temperature before product transfer

(opening gauge) and after product transfer (closing gauge).

4.3.5 ATTs should provide security to prevent unauthorized adjustment or tampering. ATTs used in fiscal/custody

transfer applications should provide facilities to allow sealing for calibration adjustment.

4.3.6 The design and installation of ATTs may be subject to the approval of the national measurement organization,

who will normally have issued a type or pattern approval (“Type Approval”) for the design of the ATT for the particular

service for which it is to be employed. Type approval is normally issued after an ATT has been subjected to a specific

series of tests and is subject to the ATT being installed in an approved manner. Type approval tests may include the

following: visual inspection, performance, vibration, humidity, dry heat, inclination, fluctuations in power supplies,

insulation, resistance, electromagnetic compatibility and high voltage.
5 Accuracy
5.1 General

The accuracy of petroleum temperatures taken by the ATTs should be consistent with the accuracy of the levels

taken by the automatic level gauging system so that the overall accuracy of the standard volume measurement is not

seriously degraded. Observance of the accuracy requirements for level and temperature gauging systems gives in

ISO 4266-1 and in this part of ISO 4266 will ensure that this is avoided.
5.2 Intrinsic error of ATTs

The intrinsic error of the ATT, i.e. the accuracy of the ATTs when tested under controlled conditions as specified by

the manufacturers, can be a major component of the uncertainty of the temperature measurement of the ATT as

installed. The calibration reference device used to calibrate the ATT should be traceable to appropriate national

standards.

NOTE The temperature elements and field transmitters used for fixed, automatic tank temperature measurement are calibrated

prior to installation. The transmitters normally do not provide field calibration adjustments.

5.3 Calibration prior to installation
5.3.1 General

ATTs to be used in fiscal/custody transfer applications can be calibrated/verified either as a system (see 3.1), or by

components.
ISO 2002 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 4266-4:2002(E)
5.3.2 ATT calibrated as a system

If verified as a system, the temperature reading of the ATT readout should agree with that of the thermostatically

controlled reference bath or oven temperature within 0,25 C at a minimum of three test temperatures spanning the

anticipated working range of the ATT.

NOTE Subclauses 9.2.1, 9.3.1 and 9.4.1 refer to this clause for calibration of an ATT in the field “as a whole” or “as a system”.

5.3.3 ATT calibrated by components
If the ATT is verified by components:

a) the temperature equivalent of the measured resistance should agree with the reference bath temperature within

0,20 C at each temperature;

b) the temperature transmitter/converter and the ATT readout should be checked using precision resistors or a

recently calibrated thermal calibrator. The ATT readout should agree with the temperature equivalent of the

resistors or calibrator within 0,15 C at each temperature.

NOTE See 9.2.1, 9.3.1 and 9.4.1 for calibration of an ATT in the field by components.

5.3.4 Multiple-point ATTs

The required accuracy for each spot temperature sensor should be as given in 5.3.2 or 5.3.3, depending on the

method used.
5.3.5 Variable-length ATTs

The required accuracy for each temperature element should be as given in 5.3.2 or 5.3.3, depending on the method

used.
5.3.6 Uncertainty of the reference
The uncertainty of the reference should not exceed ± 0,05 C.
5.4 Error caused by installation and operating conditions

The total error of the ATT in fiscal/custody transfer applications can be affected by the installation and by variations in

the operating conditions.
NOTE 1 The accuracy of an ATT depends on the following:
— the number of the temperature-sensing elements;
— the location of the temperature-sensing elements.

NOTE 2 The tank content’s temperature may be subject to stratification which varies with

— tank mixing;
— multiple sources of supply;
— viscosity of the liquid in the tanks, and
— tank insulation.

NOTE 3 Temperatures in large tanks (i.e. 750 m or larger) are often vertically stratified unless the contents are thoroughly

mixed. Larger stratification may be expected in high-viscosity petroleum liquids.

NOTE 4 With other level-measurement technologies (e.g. hydrostatic tank gauges which are pressure-based), a single spot

temperature may suffice.
4 ISO 2002 – All rights reserved
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ISO 4266-4:2002(E)
5.5 Overall accuracy
5.5.1 General

The overall accuracy of temperature measurement by the ATT, as installed, is limited by the intrinsic error of the ATT

equipment (temperature-sensing element, transmitter and readout), the effect of installation methods, and the effect

of the operating conditions.

When using automatic level gauges (ALGs) which measure the level for fiscal/custody transfer measurement, an ATT

should be used which can provide a representative average temperature of the tank contents. In tanks with vertical

temperature stratification, the temperature gradient is rarely linear. In circumstances where it has been demonstrated

that the operational conditions (e.g. use of tank mixers and/or recirculation of the tank contents) can result in

measurements from a single-point temperature sensor being representative (see ISO 4268), such a single-point ATT

may be considered adequate. In other circumstances, a multiple-point or other averaging ATT system is

recommended.
5.5.2 Use of ATT for fiscal/custody transfer purposes

An ATT system should be considered suitable for fiscal/custody transfer services if the ATT system meets the field

verification tolerances given below.
The ATT should meet the calibration tolerances prior to installation (see 5.3).

Including the effects of installation methods and changes in operating conditions, the ATT should meet the field

verification tolerance (see 9.2.2, 9.3.2 and 9.4.2).

The remote readout, if used, should meet the requirements of this part of ISO 4266 (see clause 10).

6 Selection of ATTs
6.1 General

Copper or platinum temperature element bulbs, i.e. resistance temperature detectors (RTDs), are normally used for

this application. Three types of ATT elements are widely used:
— single-point (spot) ATT (see 3.3);
— multiple-point ATT (see 3.4);
— variable-length averaging ATT (see 3.5).
Other types of ATT elements, which provide comparable performance, may be used.
The selection of a suitable ATT should be made based on the following criteria:
a) the accuracy required;

b) the operating conditions which may affect the accuracy (e.g. expected product temperature stratification);

c) the minimum level in the tank at which temperature measurement is required;
d) environmental conditions;
e) number, type and size of the tanks;
f) available tank entries for new or existing tanks;
g) requirements for local and remote readout, signal transmission, and cabling.
ISO 2002 – All rights reserved 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 4266-4:2002(E)
6.2 ATTs for fiscal/custody transfer purposes

Tanks using an automatic method to determine temperature in fiscal/custody transfer should be fitted with average

temperature equipment, except when

— the tanks are equipped with operational mixer(s), or an effective recirculation system,

— the maximum vertical temperature variation is less than 1 C,

— the tanks have a capacity less than 159 m (1 000 barrels) or the level is less than 3m, and

— the manual average temperature measurement is used for fiscal/custody transfer.

Single-point or spot tank temperature measurement may be used when the temperature of the liquid in the tank has

been demonstrated to be uniform, or any temperature stratification in the tank has been shown to be small and

acceptable (see ISO 4268).

The mid-level temperature of the tank contents may not give an accurate average temperature.

Small tanks, tanks storing a uniform temperature material, or tanks with adequate mixing equipment have less

temperature stratification. Therefore, a single-point temperature measurement may be sufficiently representative.

Heated tanks or tanks storing viscous materials will rarely have uniform temperatures.

Tanks with multiple sources of supply will rarely have a uniform temperature. Single-point temperature elements

should not be considered in these circumstances.

NOTE It may be possible to determine the average temperature of a tank transfer quantity by using a single-point (spot)

temperature element located on the inlet or outlet of a tank, using the ALG to calculate a volume-weighted average temperature

of a parcel being loaded into or discharged out of the tank.
7 Description of ATT equipment
7.1 Introduction

Most above-ground bulk storage tanks are equipped with at least one local direct-reading thermometer mounted in a

fixed thermowell. This local thermometer is not considered as part of the ATT and should not be used for

fiscal/custody transfer temperature determination, unless it has been demonstrated that its readings are

representative of the temperatures of the tank contents under typical operating conditions (see ISO 4268).

7.2 Electrical temperature elements
7.2.1 Resistance temperature detectors

Temperature-measuring equipment commonly used for automatic temperature measurement operates on the basic

principle that the electrical resistance of a metal (e.g. copper or platinum) varies with changes of temperature.

Copper or platinum electrical-resistance detectors (RTDs) are normally used for temperature measurement for

fiscal/custody transfers because of their high accuracy and stability. The resistance of an RTD is measured by a

Wheatstone bridge circuit or other suitable electronic package. The RTD may be a resistance wire wound on a

supporting non-conductive core, a thin film type, or other type. The element should be properly encased. The

electronic circuits should be intrinsically safe if required. The temperature element is usually contained within a

thermowell. The length of the temperature-sensitive portion of a spot element should not exceed 100 mm.

6 ISO 2002 – All rights reserved
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 4266-4:2002(E)
7.2.2 Other temperature elements

Other types of temperature elements (thermocouples, thermistors, semi-conductors, fibre optics, etc.) are available.

Unless calibrated and meeting the verification tolerance given
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 4266-4
Première édition
2002-11-15
Pétrole et produits pétroliers liquides —
Mesurage du niveau et de la température
dans les réservoirs de stockage par
méthodes automatiques —
Partie 4:
Mesurage de la température dans les
réservoirs à pression atmosphérique
Petroleum and liquid petroleum products — Measurement of level and
temperature in storage tanks by automatic methods —
Part 4: Measurement of temperature in atmospheric tanks
Numéro de référence
ISO 4266-4:2002(F)
© ISO 2002
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 4266-4:2002(F)
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Imprimé en Suisse
ii ISO 2002 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 4266-4:2002(F)
Sommaire Page

1 Domaine d'application ...................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ..................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ......................................................................................................................................... 1

4 Précautions ....................................................................................................................................................... 2

4.1 Précautions de sécurité ................................................................................................................................. 2

4.2 Précautions en matière d'équipement ........................................................................................................... 2

4.3 Précautions générales ................................................................................................................................... 3

5 Exactitude ......................................................................................................................................................... 3

5.1 Généralités .................................................................................................................................................... 3

5.2 Erreur intrinsèque des thermomètres de mesure automatique ..................................................................... 4

5.3 Étalonnage préalablement à l'installation ...................................................................................................... 4

5.3.1 Généralités ................................................................................................................................................. 4

5.3.2 Thermomètre de mesure automatique étalonné en tant que système ....................................................... 4

5.3.3 Thermomètres de mesure automatique étalonnés en tant que composants ............................................. 4

5.3.4 Thermomètres de mesure automatique multipoints ................................................................................... 4

5.3.5 Thermomètres de mesure automatique multi-éléments ............................................................................. 4

5.3.6 Incertitude de la référence .......................................................................................................................... 4

5.4 Erreur provoquée par les conditions d'installation et de service .................................................................... 5

5.5 Exactitude d'ensemble ................................................................................................................................... 5

5.5.1 Généralités ................................................................................................................................................. 5

5.5.2 Utilisation de thermomètre de mesure automatique de produits utilisés dans des transactions commerciales

ou fiscales .............................................................................................................................................................. 5

6 Choix des thermomètre de mesure automatique ............................................................................................. 6

6.1 Généralités .................................................................................................................................................... 6

6.2 Thermomètres de mesure automatique utilisés lors de transactions commerciales ou fiscales ................... 6

7 Description de l’équipement d'un thermomètres de mesure automatique de réservoir ................................... 7

7.1 Introduction .................................................................................................................................................... 7

7.2 Capteurs électriques de température ............................................................................................................ 7

7.2.1 Capteurs de température à résistance ....................................................................................................... 7

7.2.2 Autres éléments de mesure de température .............................................................................................. 7

8 Installation des thermomètres de mesure automatique .................................................................................... 7

8.1 Généralités .................................................................................................................................................... 7

8.2 Éléments de mesure de température à point fixe .......................................................................................... 8

8.3 Éléments de mesure de température moyenne ............................................................................................. 8

8.3.1 Généralités ................................................................................................................................................. 8

8.3.2 Éléments de température du haut, du bas et de mi-hauteur du contenu du réservoir ............................... 8

8.3.3 Éléments de température multipoints ......................................................................................................... 8

8.3.4 Multi-éléments de mesure de la température des capteurs à résistance ................................................... 9

8.3.5 Éléments de mesure de température à mi-hauteur .................................................................................. 11

ISO 2002 – Tous droits réservés iii
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ISO 4266-4:2002(F)

8.3.6 Élément de mesure de température à point fixe déplaçable .................................................................... 11

8.3.7 Autres méthodes ....................................................................................................................................... 11

8.4 Puits thermométriques pour les appareils électroniques de mesure de température ................................. 11

9 Étalonnage et vérification sur site des thermomètres de mesure automatique .............................................. 11

9.1 Introduction .................................................................................................................................................. 11

9.2 Étalonnage d'un thermomètre de mesure automatique à point fixe ou à mi-hauteur

pour des transactions commerciales ou fiscales .................................................................................................. 12

9.2.1 Étalonnage préalable à l'installation ......................................................................................................... 12

9.2.2 Vérification initiale sur site ........................................................................................................................ 12

9.3 Étalonnage des thermomètres de mesure automatique multipoints situés dans la partie supérieure, inférieure

et à mi-hauteur du liquide, utilisés dans des transactions commerciales

ou fiscales ............................................................................................................................................................ 13

9.3.1 Étalonnage préalable à l'installation ......................................................................................................... 13

9.3.2 Vérification initiale sur site ........................................................................................................................ 13

9.4 Étalonnage des thermomètres de mesure automatique multi-éléments utilisés

lors de transactions commerciales ou fiscales ..................................................................................................... 14

9.4.1 Étalonnage préalable à l'installation ......................................................................................................... 14

9.4.2 Vérification initiale sur site ........................................................................................................................ 14

9.5 Vérifications ultérieures du thermomètre de mesure automatique .............................................................. 14

9.5.1 Généralités ............................................................................................................................................... 14

9.5.2 Fréquence des vérifications ultérieures .................................................................................................... 15

9.5.3 Archivages des données .......................................................................................................................... 15

10 Transmission et réception de données ......................................................................................................... 15

iv ISO 2002 – Tous droits réservés
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ISO 4266-4:2002(F)
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 3.

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 de la présente partie de l'ISO 4266 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.

La Norme internationale ISO 4266-4 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 28, Produits pétroliers et

lubrifiants, sous-comité SC 3, Mesurage statique du pétrole.

L’ISO4266-4, ainsi que l’ISO 4266-1 à l’ISO4266-3 et l’ISO4266-5 et l’ISO4266-6, annule et remplace

l’ISO 4266:1994, qui a fait l’objet d’une révision technique.

L'ISO 4266 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Pétrole et produits pétroliers liquides —

Mesurage du niveau et de la température dans les réservoirs de stockage par méthodes automatiques:

— Partie 1: Mesurage du niveau dans les réservoirs à pression atmosphérique
— Partie 2: Mesurage du niveau dans les citernes de navire

— Partie 3: Mesurage du niveau dans les réservoirs de stockage sous pression (non réfrigérés)

— Partie 4: Mesurage de la température dans les réservoirs à pression atmosphérique

— Partie 5: Mesurage de la température dans les citernes de navire

— Partie 6: Mesurage de la température dans les réservoirs de stockage sous pression (non réfrigérés)

ISO 2002 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 4266-4:2002(F)
Pétrole et produits pétroliers liquides — Mesurage du niveau et de
la température dans les réservoirs de stockage par méthodes
automatiques —
Partie 4:
Mesurage de la température dans les réservoirs à pression
atmosphérique
1 Domaine d'application

La présente partie de l'ISO 4266 constitue un guide relatif au choix, à l’exactitude, à l'installation, à la mise en

service, à l'étalonnage et à la vérification des thermomètres de mesure automatique de réservoirs, utilisés lors de

transactions commerciales et/ou fiscales; ces thermomètres de mesure automatique sont utilisés pour la mesure de

la température du pétrole et des produits pétroliers liquides dont la tension de vapeur est inférieure à ,100 kPa

stockés dans des réservoirs atmosphériques de stockage.

La présente partie de l'ISO 4266 ne s'applique pas au mesurage de la température dans des stockages souterrains

ou dans des réservoirs de stockage réfrigérés.
2Références normatives

Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,

constituent des dispositions valables pour la présente partie de l'ISO4266. Pour les références datées, les

amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s'appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes

aux accords fondés sur la présente partie de l'ISO 4266 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les

éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière

édition du document normatif en référence s'applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des

Normes internationales en vigueur.
ISO 1998 (toutes les parties), Industrie pétrolière — Terminologie

ISO 4266-1:2002, Pétrole et produits pétroliers liquides — Mesurage du niveau et de la température dans les

réservoirs de stockage par méthodes automatiques — Partie 1: Mesurage du niveau dans les réservoirs à pression

atmosphérique

ISO 4268:2000, Pétrole et produits pétroliers liquides — Mesurages de la température — Méthodes manuelles

3 Termes et définitions

Pour les besoins de la présente partie de l'ISO 4266, les termes et définitions donnés dans l’ISO 1998 s'appliquent,

ainsi que les suivants.
3.1
thermomètre de mesure automatique dans les réservoirs

instrument de mesurage en continu de la température dans les réservoirs de stockage

NOTE Un tel thermomètre, aussi connu en tant que système de mesure automatique de la température de réservoir, comprend

en général des capteurs de température de précision, des transmetteurs montés sur réservoir pour la transmission du signal

électronique, et un (des) système(s) de réception et d'affichage.
ISO 2002 – Tous droits réservés 1
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ISO 4266-4:2002(F)
3.2
capteur de température à résistance

capteur électrique sensible à la température communément utilisé pour la mesure de température du contenu d’un

réservoir de stockage
3.3
thermomètre de mesure automatique à point fixe

thermomètre de mesure automatique qui mesure la température en un point particulier dans un réservoir au moyen

d'un élément de mesure fixe de température
3.4
thermomètre de mesure automatique multipoint

thermomètre de mesure automatique composé d’un ensemble (en général trois ou plus) de capteurs de mesure à

point fixe de la température qui mesurent la température à des profondeurs sélectionnées dans le liquide

NOTE Il convient que le dispositif d'affichage indique la moyenne des relevés des capteurs de température immergés, pour

calculer la moyenne de la température du liquide dans le réservoir. Le système d'affichage peut, de même, afficher le profil de

température dans le réservoir.
3.5 Thermomètre de mesure automatique de température moyenne
3.5.1
thermomètre de mesure automatique de température moyenne multipoint

thermomètre de mesure automatique de température moyenne, où le système d'affichage choisit le ou les

élément(s) individuel(s) de mesure de température à point fixe complètement immergés dans le liquide, afin de

déterminer la température moyenne du liquide dans le réservoir
3.5.2
thermomètre de mesure automatique de température moyenne multi-élément

thermomètre de mesure automatique de température moyenne comprenant différents éléments de mesure de

température de longueur variable. Tous les éléments remontent vers la surface à partir d’un emplacement situé près

du fond du réservoir. Le système d’affichage choisit l’élément de mesure de température le plus long complètement

immergé, afin de déterminer la moyenne de la température du liquide dans le réservoir

3.6
transmetteur de température

instrument qui fournit la puissance électrique aux éléments de mesure de la température, qui convertit la

température mesurée par le ou les élément(s) en signal électrique ou électronique, et qui transmet le signal à un

système d’affichage à distance

NOTE Un système d'affichage local peut être prévu. La fonction de transmetteur de température est souvent fournie par le

transmetteur de niveau du jaugeur automatique de niveau du réservoir.
4Précautions
4.1 Précautions de sécurité

Il convient de se conformer aux Normes internationales et à la réglementation nationale en vigueur quant aux

précautions en matière de sécurité et de compatibilité des matériaux lors de l'utilisation de thermomètre de mesure

automatique. De plus, il convient de suivre les instructions du fabricant quant à l'installation et à l'utilisation de

l'équipement, et de se conformer à la totalité des règlements relatifs à la circulation dans des zones dangereuses.

4.2 Précautions en matière d'équipement

4.2.1 Il est recommandé que la totalité des éléments du thermomètre de mesure automatique puisse résister à la

pression, à la température, aux conditions de service et d'environnement susceptibles d'être rencontrées en service.

2 ISO 2002 – Tous droits réservés
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ISO 4266-4:2002(F)

4.2.2 Il convient que les thermomètres de mesure automatique soient certifiés pour utilisation dans la zone

dangereuse correspondant à la classification pour laquelle le certificat a été garanti.

4.2.3 Il convient de s'assurer que les composants métalliques du thermomètre de mesure automatique exposés

soient tous de même potentiel électrique que le réservoir.

4.2.4 Il convient de s'assurer que les pièces du thermomètre de mesure automatique en contact avec le produit ou

ses vapeurs soient chimiquement compatibles avec le produit, à la fois pour éviter que ce dernier ne soit contaminé

ou que le système automatique de mesure de température ne soit corrodé.

4.2.5 Il est recommandé d'assurer un entretien correct des équipements du thermomètre de mesure automatique

et de se conformer aux instructions du fabricant en matière d'entretien.

4.2.6 Il convient de placer les éléments du thermomètre de mesure automatique de manière que les dépôts de

sédiments ou le fond d'eau du réservoir ne soient pas mesurés.
4.3 Précautions générales

4.3.1 Les précautions générales données de 4.3.2 à 4.3.6 s'appliquent à tous les types de thermomètres de

mesure automatique et il convient de les observer lorsque qu'elles s'appliquent.

4.3.2 Il convient de mesurer les niveaux dans les réservoirs en même temps que les mesures de température.

4.3.3 Il convient d'enregistrer les relevés de température mesurés pour le transfert entre réservoirs au moment où

ils sont pris, à moins que le dispositif d'affichage à distance du thermomètre de mesure automatique n'enregistre les

températures à intervalles réguliers.

4.3.4 Il est recommandé que les mêmes modes opératoires généraux soient utilisés pour le mesurage de la

température d'un réservoir avant le transfert du produit (ouverture du jaugeur) et après le transfert du produit

(fermeture du jaugeur).

4.3.5 Il convient que les thermomètres de mesure automatique soient munis d’un dispositif de sécurité qui

empêche les réglages non autorisés ou les falsifications. Il est recommandé que les thermomètres de mesure

automatique utilisés pour les transactions commerciales ou fiscales soient munis de systèmes permettant de sceller

l’appareil après un réglage d'étalonnage.

4.3.6 L'installation et la conception de thermomètres de mesure automatique dans les réservoirs peuvent être

soumises à une approbation délivrée par des organismes nationaux de mesurage qui, normalement, auront délivré

une approbation de modèle relative à la conception du thermomètre de mesure automatique en vue de son

utilisation particulière. L'approbation de modèle est en général émise après avoir soumis le thermomètre de mesure

automatique à une série d'essais spécifiques, sa délivrance étant conditionnée à l'installation du thermomètre de

mesure automatique conformément au montage approuvé. Les essais conduits en vue de l'obtention de

l'approbation de modèle peuvent être les suivants: inspection visuelle, performance, vibration, humidité, chaleur

sèche, inclinaison, fluctuations de l'alimentation en énergie, isolation, résistance, compatibilité électromagnétique et

haute tension.
5 Exactitude
5.1 Généralités

Il convient que l’exactitude des températures du pétrole prises par le thermomètre de mesure automatique soit

consistante avec l’exactitude des niveaux relevés par les jaugeurs automatiques de niveau de réservoirs, afin que

l’exactitude d'ensemble des mesures du volume standard ne soit pas gravement détériorée. L’observation des

exigences d’exactitude des systèmes de jaugeage de niveau et de relevé de température données dans

l’ISO 4266-1 et d’exactitude dans la présente partie de l'ISO 4266 permettra d’éviter toute détérioration.

ISO 2002 – Tous droits réservés 3
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ISO 4266-4:2002(F)
5.2 Erreur intrinsèque des thermomètres de mesure automatique

L’erreur intrinsèque des thermomètres de mesure automatique, c'est-à-dire l’exactitude des thermomètres de

mesure automatique lorsqu'ils sont soumis à des essais dans des conditions contrôlées, telles que spécifiées par les

fabricants, a une incidence sur l’incertitude de mesurage de la température par tous les thermomètres de mesure

automatique. Il convient que la référence d’étalonnage d’un thermomètre de mesure automatique soit certifiée par,

ou se conformer aux spécifications d’un organisme de normalisation national.

NOTE Les éléments de mesure de température et les transmetteurs sur site utilisés pour le mesurage automatique et à point fixe

de la température des réservoirs sont étalonnés préalablement à leur installation. Les transmetteurs ne permettent en général pas

de réglages d’étalonnage sur site.
5.3 Étalonnage préalablement à l'installation
5.3.1 Généralités

Les thermomètres de mesure automatique utilisés lors de transactions commerciales ou fiscales peuvent être

étalonnés et/ou vérifiés soit en tant que système (voir 3.1), soit en tant que composants.

5.3.2 Thermomètre de mesure automatique étalonné en tant que système

Lorsque les thermomètres de mesure automatique sont vérifiés en tant que système, il convient que l'affichage du

relevé de la température soit conforme à celui d’un bain de référence ou à celui d’un four thermostaté à 0,25 Cprès,

pour au moins trois températures d'essai sur l'ensemble de la gamme de températures de service prévues du

thermomètre de mesure automatique.

NOTE Les paragraphes 9.2.1, 9.3.1 et 9.4.1 font référence au présent paragraphe pour l'étalonnage d'un thermomètre de

mesure automatique qualifié de «système» ou «d'ensemble».
5.3.3 Thermomètres de mesure automatique étalonnés en tant que composants

Lorsque les thermomètres de mesure automatique sont vérifiés en tant que composants:

a) il convient que la température équivalant à la résistance mesurée soit conforme à la température de référence du

bain à 0,20 Cprès à chaque température,

b) il convient de vérifier le convertisseur/transmetteur de température ainsi que l'affichage du thermomètre de

mesure automatique par l'utilisation de résistances de précision ou d'un banc thermique récemment étalonné. Il

est recommandé que l'affichage du thermomètre de mesure automatique corresponde à l'équivalent de

température des résistances ou du banc thermique à 0,15 Cprès à chaque température.

NOTE Se référer aux paragraphes 9.2.1, 9.3.1 et 9.4.1 relatifs à l'étalonnage d'un thermomètre de mesure automatique de la

température sur site, en tant que composants.
5.3.4 Thermomètres de mesure automatique multipoints

Il convient que l’exactitude de température exigée sur chaque capteur de température à point fixe soit celle décrite en

5.3.2 ou en 5.3.3, selon la méthode utilisée.
5.3.5 Thermomètres de mesure automatique multi-éléments

Il convient que l’exactitude demandée pour chaque élément de température soit celle décrite en 5.3.2 ou en 5.3.3

selon la méthode utilisée.
5.3.6 Incertitude de la référence
Il convient que l'incertitude de la référence ne dépasse pas ± 0,05 C.
4 ISO 2002 – Tous droits réservés
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ISO 4266-4:2002(F)
5.4 Erreur provoquée par les conditions d'installation et de service

L'erreur totale d’un thermomètre de mesure automatique utilisé lors de transactions commerciales ou fiscales peut

être modifiée par l'installation et par des changements dans les conditions de service.

NOTE 1 L’exactitude d’un thermomètre de mesure automatique dépend
— du nombre de capteurs de mesure de température;
— de l'emplacement des capteurs de mesure de température.

NOTE 2 Il peut y avoir stratification de la température du contenu du réservoir en fonction

— du mélange dans le réservoir;
— de sources multiples d'approvisionnement;
— de la viscosité du liquide dans les réservoirs, et
— de l'isolation du réservoir.

NOTE 3 Dans les réservoirs à forte contenance (de 750 m ou plus), il y a fréquemment des stratifications de température à

moins que le contenu ne soit fortement mélangé. On peut s'attendre à une stratification plus importante dans les produits

pétroliers liquides à forte viscosité.

NOTE 4 Pour d'autres technologies de mesure de niveau (par exemple les jaugeurs de niveau hydrostatiques basés sur la

pression), une seule température à point fixe peut suffire.
5.5 Exactitude d'ensemble
5.5.1 Généralités

L’exactitude d'ensemble de la mesure de la température par le thermomètre de mesure automatique, tel qu'installé,

est limitée par l'erreur intrinsèque de l’équipement du thermomètre de mesure automatique (capteur de température,

émetteur et système d’affichage), par l'effet des méthodes d'installation et des conditions de service.

Lors de la mesure de niveau dans le réservoir par les jaugeurs automatiques, pour la mesure de produits dans des

transactions commerciales ou fiscales, il convient d'utiliser un thermomètre de mesure automatique qui donne la

température moyenne représentative du contenu du réservoir. Dans les réservoirs où il y a stratification verticale de

la température, il est rare que le gradient de température soit linéaire. Lorsqu'il a été démontré que les conditions de

service (c'est-à-dire l'utilisation de mélangeurs dans le réservoir et/ou la recirculation du contenu du réservoir)

peuvent entraîner des mesures représentatives à partir d'un capteur de température à point fixe (voir l’ISO 4268), ce

thermomètre de mesure automatique à point fixe peut être considéré comme satisfaisant. Dans d'autres

circonstances, il est recommandé d'utiliser un thermomètre de mesure automatique multipoint ou tout autre

thermomètre de mesure automatique de température moyenne.

5.5.2 Utilisation de thermomètre de mesure automatique de produits utilisés dans des transactions

commerciales ou fiscales

Un thermomètre de mesure automatique devrait être estimé satisfaisant pour une utilisation dans des transactions

commerciales ou fiscales si l’ensemble du système de ce thermomètre
...

Questions, Comments and Discussion

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