ISO 18213-1-2007 Nuclear fuel technology - Tank calibration and volume determination for nuclear materials accountancy - Part 1 Procedural overview《核燃料技术 核材料衡算用.pdf

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1、 Numro de rfrence ISO 18213-1:2007(F) ISO 2007NORME INTERNATIONALE ISO 18213-1 Premire dition 2007-11-15Technologie du combustible nuclaire talonnage et dtermination du volume de cuve pour la comptabilit des matires nuclaires Partie 1: Aperu gnral de la procdure Nuclear fuel technology Tank calibrat

2、ion and volume determination for nuclear materials accountancy Part 1: Procedural overview ISO 18213-1:2007(F) PDF Exonration de responsabilit Le prsent fichier PDF peut contenir des polices de caractres intgres. Conformment aux conditions de licence dAdobe, ce fichier peut tre imprim ou visualis, m

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7、ISO ladresse ci-aprs ou du comit membre de lISO 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 copyrightiso.org Web www.iso.org Publi en Suisse ii ISO 2007 Tous droits rservsISO 18213-1:2007(F) ISO 2007 Tous droi

8、ts rservs iii Sommaire Page Avant-propos. iv Introduction v 1 Domaine dapplication 1 2 Principes physiques impliqus . 1 3 Modle dtalonnage 2 4 quipement ncessaire 3 4.1 Gnralits 3 4.2 Cuve et systmes de mesure 3 4.3 Circuit cuve-talon 6 4.4 Liquide dtalonnage 8 4.5 Logiciel dtalonnage . 8 5 Procdure

9、 type dtalonnage de cuve 9 5.1 Procdure dtalonnage . 9 5.2 Notes relatives aux procdures 10 6 Planification des oprations dtalonnage et de prtalonnage . 10 6.1 Plan dtalonnage . 10 6.2 Conditions de mesure et analyse prliminaire derreur . 11 6.3 La cuve et ses systmes de support et de mesure. 11 6.4

10、 Matriel dtalonnage (cuve-talon) 13 6.5 Conditions oprationnelles de rfrence.14 6.6 Acquisition des donnes et analyse. 16 6.7 Plan dtalonnage . 18 7 Dtermination du volume. 19 7.1 Aperu gnral 19 7.2 tapes de dtermination de la hauteur de liquide. 19 7.3 tapes de dtermination du volume. 21 7.4 Estima

11、tion des incertitudes. 21 7.5 Dernire note sur le volume de pied de cuve 22 Bibliographie 23 ISO 18213-1:2007(F) iv ISO 2007 Tous droits rservsAvant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de lISO). L

12、laboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lISO participent

13、galement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les Normes internationales sont rdiges conformment aux rgles donnes dans les Directives ISO/CEI, Partie 2. La tche principale des comits techni

14、ques est dlaborer les Normes internationales. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. Lattention est appele sur le

15、 fait que certains des lments du prsent document peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti de leur existence. LISO 18213-1 a t labore par le comit technique

16、ISO/TC 85, nergie nuclaire, sous-comit SC 5, Technologie du combustible nuclaire. LISO 18213 comprend les parties suivantes, prsentes sous le titre gnral Technologie du combustible nuclaire talonnage et dtermination du volume de cuve pour la comptabilit des matires nuclaires: Partie 1: Aperu gnral d

17、e la procdure Partie 2: Normalisation des donnes pour ltalonnage de cuve Partie 3: Mthodes statistiques Partie 4: Dtermination prcise de la hauteur de liquide dans une cuve bilan quipe de cannes de bullage, bullage lent Partie 5: Dtermination prcise de la hauteur de liquide dans une cuve bilan quipe

18、 de cannes de bullage, bullage rapide Partie 6: Dtermination prcise de la masse volumique dun liquide dans une cuve bilan quipe de cannes de bullage ISO 18213-1:2007(F) ISO 2007 Tous droits rservs v Introduction LISO 18213 porte sur lacquisition, la normalisation, lanalyse et lexploitation des donne

19、s dtalonnage permettant de dterminer les volumes de liquides dans les cuves de procd, pour des besoins de comptabilit des matires nuclaires. La prsente partie de lISO 18213 est complmentaire des autres parties, comprenant lISO 18213-2 (normalisation des donnes), lISO 18213-3 (mthodes statistiques),

20、lISO 13213-4 (bullage lent), lISO 18213-5 (bullage rapide) et lISO 18213-6 (dtermination de la masse volumique en cuve). Les mesures prcises de volume sont lun des lments fondamentaux de tout systme de mesure pour la gestion et la comptabilit dans une installation qui traite ou stocke des matires nu

21、claires ltat liquide. En principe, les mesures volumtriques sont dtermines laide dune quation dtalonnage ou de mesure de volume, qui relie la rponse dun systme de mesure de la cuve une mesure indpendante de volume de la cuve. Lultime objectif de la procdure dtalonnage est destimer lquation de mesure

22、 de volume de cuve (qui est linverse de lquation dtalonnage), qui relie le volume de la cuve la rponse du systme de mesure. Les phases ncessaires lacquisition des donnes pour valuer cette quation dtalonnage ou de mesure de volume sont dcrites comme le processus dtalonnage de cuve. Les mthodes expose

23、s dans la prsente partie de lISO 18213 sappliquent des cuves quipes de systmes de canne de bullage pour mesurer la quantit de liquide. Avec un tel systme, le gaz (air) est introduit sous pression dans un tube plongeant (canne) immerg dans le liquide de la cuve. Les mesures de la pression requise pou

24、r gnrer le bullage sont utilises pour dterminer la hauteur de la colonne de liquide dans la cuve, au-dessus de lextrmit de la canne. Pendant ltalonnage, les mesures de la hauteur de liquide sont associes une mesure quantitative indpendante dune quantit dtermine de liquide (dtalonnage) dans la cuve,

25、dont la masse volumique a t dtermine avec prcision. Une estimation de lquation de mesure de volume, obtenue partir de ces donnes, est utilise par la suite pour dterminer les volumes de liquide de procd partir des mesures de pression que ces liquides exercent lextrmit de la canne de bullage. La prsen

26、te partie de lISO 18213 donne un aperu gnral de la procdure dtalonnage et de dtermination de volume, dont les phases principales sont prsentes. Les tapes qui ncessitent un dveloppement ultrieur sont discutes plus en dtail dans les autres parties de lISO 18213, cites ci-dessus. Les donnes dtalonnage

27、et de mesure de volume de cuve sont sensibles aux variations des conditions de mesure, et spcialement celles de la temprature du liquide et de lair. Par consquent, ces donnes doivent tre normalises suivant un ensemble fixe de conditions de rfrence pour rduire la variabilit et garantir la comparabili

28、t. La normalisation est indispensable chaque fois que les conditions de mesure changent au cours dune procdure dtalonnage et, galement, pour la comparaison ou la combinaison des donnes provenant de plusieurs priodes dtalonnage, au cours desquelles les conditions de mesure ne sont pas constantes. Enf

29、in, la normalisation est dterminante pour toutes les mesures de liquide utilises pour dterminer des volumes pour les besoins de comptabilit, car les conditions de mesure dans le procd sont, en gnral, trs diffrentes de celles qui existent en cours dtalonnage. Les tapes de normalisation des donnes son

30、t prsentes dans lISO 18213-2. Lune des phases essentielles de la procdure dtalonnage et de mesure de volume est la dtermination de la hauteur dune colonne de liquide au-dessus dun certain point de rfrence, partir dune mesure de la pression exerce par le liquide au niveau de lextrmit de la canne imme

31、rge. Les procdures utilises pour dterminer avec prcision ces hauteurs de liquide, partir des mesures de pression, sont prsentes respectivement dans lISO 18213-4 et lISO 18213-5 pour des vitesses de bullage lentes et rapides. Les mthodes statistiques employes pour (i) lanalyse de la cohrence dun ense

32、mble de rsultats obtenus pendant lopration dtalonnage, (ii) ltablissement de lquation dtalonnage de cuve partir dun ensemble de donnes dtalonnage et (iii) lvaluation de lincertitude du volume dtermin partir de cette quation sont prsentes dans lISO 18213-3. ISO 18213-1:2007(F) vi ISO 2007 Tous droits

33、 rservsPour les cuves quipes de deux cannes de bullage ou plus, il est possible dappliquer les procdures de lISO 18213 pour effectuer les mesures de pression (diffrentielle) pour chaque canne. Ces mesures peuvent ensuite tre utilises pour la dtermination trs prcise de la masse volumique du liquide d

34、ans la cuve. Les mthodes permettant la mesure prcise de la masse volumique des liquides dans les cuves sont dcrites dans lISO 18213-6. Prises ensemble, les six parties de lISO 18213 fournissent une mthodologie complte et innovante traitant tous les facteurs connus affectant significativement lincert

35、itude des dterminations de volume obtenues au moyen dune quation dtalonnage de cuve. Cette mthodologie peut tre utilise pour fournir des talonnages de grande qualit pour des cuves o des mesures de volume trs prcises sont requises, telles que les cuves de comptabilit cls dentre et de sortie. Pour div

36、erses raisons (instrumentation inadapte, manque de temps ou dautres moyens), il est possible quun oprateur ne puisse pas runir toutes les conditions prescrites dans lISO 18213, mme pour des cuves de comptabilit cls. Cependant, il nest pratiquement pas ncessaire, pour loprateur, de disposer de toutes

37、 ces conditions pour toutes les cuves de linstallation. Dans ces circonstances, la prsente partie de lISO 18213 fournit un cadre de dpart partir duquel un modle dtalonnage rduit, adapt chaque cuve, peut tre dvelopp. La premire tape de tout talonnage est dtablir les limites dincertitude appropries po

38、ur la mesure de volume rsultante. Ensuite, chaque facteur potentiellement significatif est valu relativement son effet sur les rsultats dtalonnage et, en particulier, relativement sa contribution lincertitude totale de la mesure de volume (voir lISO 18213-3:, Annexe D). Un modle rduit est obtenu en

39、ignorant les facteurs dont leffet sur lincertitude totale et sur les calculs ultrieurs concernant cet talonnage est ngligeable ventuellement en les fixant une valeur constante adapte; voir les exemples de lISO 18213-4:, Annexe A (bullage lent) ou de lISO 18213-5: (bullage rapide). Les autres facteur

40、s seront bien sr retenus. Ainsi, pour une cuve de comptabilit cl pour laquelle des mesures trs prcises de volume sont requises, un modle adapt considrera (presque) tous les facteurs potentiellement importants dans les calculs ultrieurs de normalisation et dincertitude. Pour les cuves avec des exigen

41、ces de mesure moins strictes, un modle ne comprenant que des termes qui nimpliquent quun ou deux des facteurs les plus influents, tels que la temprature et la masse volumique, suffira souvent. Il est rappel lutilisateur, de nombreux endroits dans lISO 18213, quil doit dterminer sil doit ou non reten

42、ir une variable particulire. NORME INTERNATIONALE ISO 18213-1:2007(F) ISO 2007 Tous droits rservs 1 Technologie du combustible nuclaire talonnage et dtermination du volume de cuve pour la comptabilit des matires nuclaires Partie 1: Aperu gnral de la procdure 1 Domaine dapplication La prsente partie

43、de lISO 18213 dcrit les procdures pour ltalonnage de cuve et la dtermination du volume de cuve de procd nuclaire, pour cuves quipe dun systme de mesure de pression permettant den dterminer le volume de liquide. En particulier, elle fournit des lignes directrices pour planifier une procdure dtalonnag

44、e en vue dobtenir les donnes ncessaires lestimation de lquation de mesure de volume de la cuve, et prsente les tapes cls de la procdure suivre pour utiliser ultrieurement lquation estime de mesure de volume en vue de la dtermination du volume de liquide de la cuve. Les procdures prsentes sappliquent

45、 spcifiquement aux cuves quipes dun systme de cannes de bullage pour la mesure du volume des liquides. Cependant, ces procdures ne donnent des rsultats fiables que pour des liquides clairs (sans matires en suspension), homognes, qui sont la fois en quilibre thermique et en quilibre statique. 2 Princ

46、ipes physiques impliqus Les systmes de mesure de pression pour dterminer la hauteur de liquide dcrits dans la prsente partie de lISO 18213 reposent sur le principe hydrostatique de base, selon lequel la pression exerce par une colonne de liquide sa base, P, est lie la hauteur de la colonne et la mas

47、se volumique du liquide selon lquation (1): P = gH M M(1) o H Mest la hauteur de la colonne de liquide ( la temprature T m ) 1) ; Mest la masse volumique moyenne du liquide dans la colonne ( la temprature T m ); g est lacclration locale due la pesanteur. Si la masse volumique du liquide est connue, lquation (1) peut tre utilise pour dterminer la hauteur de la colonne de liquide au-dessus dun po