ГОСТ 31371.1-2020
(ISO 6974-1:2012)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГАЗ ПРИРОДНЫЙ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА МЕТОДОМ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ С ОЦЕНКОЙ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ

Часть 1

Общие указания и определение состава

Natural gas. Determination of composition by gas chromatography method with evaluation of uncertainty. Part 1. General guidelines and calculation of composition

МКС 75.060

Дата введения 2021-07-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Публичным акционерным обществом "Газпром" и Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им.Д.И.Менделеева" (ФГУП "ВНИИМ им.Д.И.Менделеева") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 52 "Природный и сжиженные газы"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 29 мая 2020 г. N 130-П)

За принятие проголосовали:

(Поправка. ИУС N 1-2021), (Поправка. ИУС N 5-2023).

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 24 сентября 2020 г. N 677-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31371.1-2020 (ISO 6974-1:2012) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2021 г.

5 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ISO 6974-1:2012* "Газ природный. Определение состава и связанной с ним неопределенности газовой хроматографией. Часть 1. Общие указания и определение состава" ("Natural gas - Determination of composition and associated uncertainty by gas chromatography - Part 1: General guidelines and calculation of composition", MOD) путем:

  ________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

- включения дополнительных положений, фраз, слов, ссылок, примечаний, сносок, формулы (17), которые выделены в тексте курсивом;

- замены в подразделе 4.2 нижнего индекса "wms" на "гсо" для учета особенностей межгосударственной стандартизации;

- включения дополнительного приложения ДА, содержащего перевод раздела 3 ISO 16664:2017, ввиду отсутствия официального перевода этого международного стандарта;

- исключения из раздела "Библиография" документов, на которые отсутствуют ссылки в тексте стандарта;

- включения в раздел "Библиография" ссылочных стандартов ISO 6143:2001 и ISO 10723:2012, так как отсутствуют заменяющие их межгосударственные стандарты.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (подраздел 3.6).

Сведения о соответствии ссылочных межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте, приведены в дополнительном приложении ДБ.

Приложение А указанного международного стандарта исключено, так как не соответствует содержанию новых версий частей серии международных стандартов ISO 6974, указанных в этом приложении. Оригинальный текст исключенного приложения А приведен в дополнительном приложении ДВ.

Структура настоящего стандарта изменена по отношению к указанному международному стандарту.

Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой примененного в нем международного стандарта приведено в дополнительном приложении ДГ

6 ВЗАМЕН ГОСТ 31371.1-2008 (ИСО 6974-1:2000)

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

ВНЕСЕНЫ: поправка, опубликованная в ИУС N 1, 2021 год; поправка, опубликованная в ИУС N 5, 2023 год

Поправки внесены изготовителем базы данных

Введение

Настоящий стандарт входит в серию стандартов ГОСТ 31371 "Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности". Серия стандартов ГОСТ 31371 распространяется на методы анализа природного газа, а также методы вычисления молярной доли компонентов и неопределенностей. Серия стандартов разработана для определения содержания , Не, , , и углеводородов как отдельных компонентов или как группы, например общее число для углеводородов выше определено как . Эти методы применимы для ряда задач, например градуировки с использованием газовых смесей, предоставления данных о составе природного газа и оценки неопределенности, которые будут использоваться при вычислении теплоты сгорания и других аддитивных физических свойств газа. Детальное рассмотрение этих задач представлено в последующих частях серии ГОСТ 31371.

ГОСТ 31371.1 содержит общие рекомендации по проведению анализа природного газа методом газовой хроматографии и способы обработки данных для определения состава и молярной доли компонентов.

В ГОСТ 31371.2 описаны этапы, необходимые для вычисления неопределенности значений молярной доли компонентов природного газа, определенных методом газовой хроматографии.

Последующие части серии распространяются на различные методы газовой хроматографии. Эти методы охватывают как повседневную практику измерений в лабораторных условиях, так и проведение онлайн-измерений (при использовании потоковых хроматографов). В тех случаях, когда требуется определить только молярную долю компонентов, предполагают, что ГОСТ 31371.1 будет использоваться в сочетании с газохроматографическим методом анализа, приведенным, например, в последующих частях стандарта. В случаях когда требуется определить значения молярной доли компонентов и связанные с ними неопределенности, предполагают, что ГОСТ 31371.1 будет использоваться в сочетании с ГОСТ 31371.2 в дополнение к газохроматографическому методу анализа.

В ГОСТ 31371.1 описаны все основные этапы проведения анализа, включая определение структуры анализа, определение рабочих диапазонов и установление аналитической процедуры. После завершения процесса определения рабочих диапазонов необходимо классифицировать компоненты следующим образом:

- основные компоненты или группы компонентов, подлежащие анализу с использованием метода прямых измерений (непосредственно определяемые компоненты);

- компоненты или группы компонентов, подлежащие анализу с использованием метода косвенных измерений путем соотнесения с другим компонентом в эталонной градуировочной газовой смеси (косвенно определяемые компоненты);

- компоненты, которые не определяют, а их молярную долю можно считать постоянной (содержание компонентов не определяют).

ГОСТ 31371.1 предусматривает использование методов трех типов: одноступенчатый метод анализа, многоступенчатый метод анализа с "бриджингом" и многоступенчатый метод анализа без "бриджинга". Последний из этих методов является частным случаем одноступенчатого метода анализа (поскольку фактически имеет место многократное использование одноступенчатого метода анализа).

ГОСТ 31371.1 описывает методы нормализации для вычисления откорректированных значений молярной доли компонентов на основе измеренных значений молярной доли (см. 5.5). При использовании метода обычной нормализации для многоступенчатого метода анализа без "бриджинга" значения неопределенности вычисленных значений молярной доли будут завышенными. Если требуется более точная оценка неопределенности, следует применять альтернативный подход - нормализацию с использованием обобщенного метода наименьших квадратов; этот подход описан в приложении А, которое предназначено для использования при вычислении неопределенностей в соответствии с ГОСТ 31371.2. Для вычисления нормализованных значений молярной доли компонентов, включая метан по разности (см. приложение С), подходят также и другие альтернативные подходы и согласование данных [1].

В состав серии межгосударственных стандартов ГОСТ 31371, гармонизированных в соответствии с новыми версиями стандартов ISO 6974, под общим наименованием "Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности" входит также ГОСТ 31371.7 "Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 7. Методика измерений молярной доли компонентов".

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы вычисления молярной доли компонентов природного газа, определяет требования к обработке исходных данных и распространяется на одноступенчатые и многоступенчатые методы анализа с использованием многоточечной градуировки или градуировки в точке с оценкой их эффективности.

В настоящем стандарте регламентированы процедуры вычисления значений молярной доли до и после нормализации с оценкой неопределенности измерений, рекомендуемые для обработки данных, полученных при многократных или единичных анализах проб природного газа.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 8.578 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах

ГОСТ ISO Guide 31 Стандартные образцы. Содержание сертификатов (паспортов) и этикеток

ГОСТ ISO Guide 34 Общие требования к компетентности изготовителей стандартных образцов

ГОСТ ISO Guide 35 Стандартные образцы. Общие и статистические принципы сертификации (аттестации)

ГОСТ 31370 (ИСО 10715:1997) Газ природный. Руководство по отбору проб

ГОСТ 31371.2-2020 (ИСО 6974-2:2012) Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 2. Вычисление неопределенности

ГОСТ 34100.3-2017/ISO/IEC Guide 98-3:2008 Неопределенность измерения. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 отклик y (response): Выходной сигнал измерительной системы для компонента в виде площади или высоты пика хроматограммы.

3.2 сравнительный компонент (reference component): Компонент аттестованной эталонной газовой смеси (ГСО) (см. 3.10), который используют при градуировке хроматографа для компонентов пробы, отсутствующих в ГСО.

Примечание - Например, если ГСО содержит углеводороды до и включая н-бутан, но не пентаны или более тяжелые углеводороды, то тогда н-бутан, содержащийся в ГСО, можно использовать как сравнительный компонент для количественного определения пентанов и более тяжелых компонентов в пробе. Градуировочная функция, построенная по сравнительному компоненту, должна описываться полиномом первого порядка с нулевым свободным членом, т.е. должна представлять прямую линию, проходящую через начало координат.

3.3 относительный коэффициент чувствительности K (relative response factor): Отношение молярной доли i-го компонента к молярной доле сравнительного компонента, при котором отклики детектора одинаковые.