ГОСТ 20060-83

Группа Б19

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ


ГАЗЫ ГОРЮЧИЕ ПРИРОДНЫЕ

Методы определения содержания водяных паров и точки росы влаги

Natural combustible gases. Methods for determining water vapour content and dew-point of moisture

МКС 75.060

ОКСТУ 0270

Дата  введения 1984-07-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством газовой промышленности СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 14.07.83 N 3256

3. ВЗАМЕН ГОСТ 20060-74

4. Соответствует СТ СЭВ 3764-82

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. Ограничение срока действия снято по протоколу Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 2-93)

7. ИЗДАНИЕ с Изменением N 1, утвержденным в декабре 1988 г. (ИУС 2-89)

Настоящий стандарт распространяется на природные углеводородные газы, поступающие с промысловых установок подготовки газа и газоперерабатывающих заводов в газопроводы, газы, транспортируемые по магистральным газопроводам и поставляемые потребителям, и устанавливает три метода определения количества водяных паров и точки росы влаги: конденсационный, электролитический и абсорбционный.

Стандарт не распространяется на природные газы, поступающие с установок, где в качестве абсорбента используется метанол и другие растворимые спирты для конденсационного и электролитического методов.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1. КОНДЕНСАЦИОННЫЙ МЕТОД

1.1. Сущность метода

Метод заключается в измерении температуры равновесия между образованием и испарением росы на поверхности металлического зеркала, контактирующей с анализируемым газом. Метод применяется для определения температуры точки росы влаги в газах, не содержащих капельной жидкости и точка росы углеводородов которых не превышает точки росы влаги более чем на 5 °С.

1.2. Отбор проб

Пробы отбирают по ГОСТ 18917, непосредственно присоединяя прибор к источнику анализируемого газа.

В пробоотборных линиях не должно быть конденсации паров и их десорбции со стенок пробоотборных линий. Для этого температура на пробоотборной линии должна быть не менее чем на 3 °С выше предполагаемой температуры точки росы газа. Перед анализом пробоотборную линию и линию прибора продувают осушенным газом. При необходимости пробоотборную линию теплоизолируют или нагревают.

1.3. Аппаратура, материалы и реактивы

1.3.1. Гигрометр конденсационный, позволяющий измерять температуру точки росы при фактических давлениях газа в пункте измерения и удовлетворяющий следующим требованиям:

пределы измерения температуры точки росы должны быть от минус 40 °С до плюс 20 °С;

возможность эксплуатации и транспортирования прибора при температуре окружающей среды от плюс 40 °С до минус 40 °С;

взрывобезопасное исполнение;

охлаждение зеркала от плюс 30 °С до минус 50 °С не более 15 мин;

нагрев зеркала от минус 50 °С до плюс 30 °С не более 15 мин;

точность измерения температуры зеркала ±0,5 °С.

Примечание. Для измерения температуры точки росы выше 0 °С допускается применять гигрометры, работающие при давлении, близком к атмосферному.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.3.2. Манометр образцовый с пределом измерения 10 МПа, классом точности не ниже 0,6.

1.3.3. Термометр с диапазоном измерения от плюс 20 °С  до минус 60 °С и ценой деления шкалы 0,5 °С.

1.3.4. Барометр мембранный или ртутный чашечный типа СРА.

1.3.5. Хладагент - диоксид углерода сжиженный по ГОСТ 8050 или азот сжатый, или сжиженные пропан или пропан-бутановая смесь.

Применяют также охлаждение зеркала при помощи термоэлектрического эффекта (эффекта Пельтье).   

1.3.6. Растворитель - дихлорэтан по ГОСТ 1942 или спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

1.3.4-1.3.6. (Измененная редакция, Изм. N 1).        

1.3.7. Сита молекулярные (цеолиты) 4 или силикагель.

1.3.8. Кальций хлористый гранулированный безводный или магний хлорнокислый (ангидрон).

(Измененная редакция, Изм. N 1).     

1.3.9. Патрон осушительный.

1.3.10. Вата стеклянная.

1.4. Подготовка к испытанию

1.4.1. Гигрометры для стационарных измерений устанавливают в отапливаемом помещении. Переносные гигрометры допускается устанавливать вне помещения.

1.4.2. Газовые линии гигрометра и пробоотборной системы проверяют на герметичность измерением падения давления в замкнутой системе.

1.4.3. Поверхность измерительного зеркала гигрометра тщательно промывают растворителем.

1.4.4. Пробоотборную линию не менее 10 мин продувают испытуемым газом.

1.4.5. Газовые линии гигрометра для их сушки не менее 10 мин продувают предварительно осушенным испытуемым газом. Осушку газа проводят перед прибором, на байпасной линии, через патрон, заполненный безводным хлорнокислым магнием или безводным хлористым кальцием. Перед заполнением осушителем патрон промывают растворителем и сушат. На дно патрона и поверх осушителя помещают металлические сетки и слой ваты 10-15 мм.

1.4.6. На линии охлаждающего газа устанавливают емкость с активированным нагревом до температуры 300 °С молекулярными ситами или силикагелем.

1.4.7. Включение и подготовку прибора к работе проводят в соответствии с требованиями инструкции по эксплуатации.

1.4.8. Для регулирования скорости охлаждения и испарения рекомендуется перед испытанием проводить ориентировочные измерения.

1.5. Проведение измерения

1.5.1. В измерительную камеру гигрометра направляют поток испытуемого газа со скоростью 1-3 дм/мин, измеренной при атмосферном давлении при полностью открытом впускном вентиле гигрометра. Скорость регулируют выпускным вентилем так, чтобы давление в измерительной камере соответствовало давлению в контролируемой системе.

1.5.2. Впускают хладагент и снижают температуру зеркала со скоростью, не превышающей 2 °С в мин. По мере приближения к предполагаемой температуре точки росы скорость охлаждения снижают до 0,5 °С в мин. Наблюдая за поверхностью зеркала, определяют температуру начала конденсации воды визуально или автоматически в зависимости от конструкции прибора.

1.5.3. Отключают охлаждение и при нагреве зеркала определяют температуру испарения росы с поверхности зеркала.

1.5.4. Измерение температур начала конденсации и испарения росы повторяют не менее трех раз. Одновременно определяют давление газа в измерительной камере.

1.6. Обработка результатов

1.6.1. На основании трех измерений вычисляют средние значения температур конденсации и испарения. Если расхождения полученных значений не превышают 3 °С, вычисляют точку росы влаги. В противном случае определение точки росы данным методом не проводят.

1.6.2. Точку росы () в градусах Цельсия вычисляют по формуле

,                                               (1)

где - среднее значение температуры конденсации, °С;

- среднее значение температуры испарения, °С.

1.6.3. Концентрацию водяных паров в газе () при температуре 20 °С и давлении 101,325 кПа в г/м  вычисляют по формуле

                                      (2)

где - коэффициент зависимости содержания воды от давления водяного пара при измеренной температуре точки росы влаги;

101,325 - нормальное атмосферное давление, кПа;

- абсолютное давление испытуемого газа в измерительной камере, кПа;

- коэффициент зависимости содержания воды от температуры точки росы влаги и состава газа.

Коэффициенты и определяют по табл.1 приложения. Промежуточные значения коэффициентов находят интерполяцией.