ГОСТ 31369-2021
(ISO 6976:2016)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГАЗ ПРИРОДНЫЙ

Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава

Natural gas. Calculation of calorific values, mass volume, relative density and Wobbe indices from the composition

МКС 75.060

Дата введения 2023-07-01,
с правом досрочного применения

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 п.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 26 августа 2021 г. N 142-П)

За принятие проголосовали:

(Поправка. ИУС N 2-2022), (Поправка. ИУС N 8-2022), (Поправка. ИУС N 5-2023).

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 октября 2021 г. N 1106-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31369-2021 (ISO 6976:2016) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2023 г., с правом досрочного применения

5 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ISO 6976:2016* "Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава" ("Natural gas - Calculation of calorific values, mass volume, relative density and Wobbe indices from the composition", MOD) путем внесения технических отклонений, объяснение которых приведено во введении к настоящему стандарту.

________________

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

Информация, необходимая для вычисления физико-химических показателей природного газа, приведена в дополнительных приложениях ДА-ДГ.

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

6 ВВЕДЕН ВЗАМЕН ГОСТ 31369-2008 (ИСО 6976:1995)

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 2, 2022 год, введенная в действие с 01.10.2021; поправка, опубликованная в ИУС N 8, 2022 год; поправка, опубликованная в ИУС N 5, 2023 год

Поправки внесены изготовителем базы данных

Введение

Поставка природного газа зарубежному и внутреннему потребителям обычно требует точного определения количества и качества продаваемого газа. В настоящем стандарте устанавливаются методы вычисления основных показателей, которые описывают качество газа, а именно высшей и низшей теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе (высшего и низшего). Описанные методы обеспечивают возможность вычисления этих показателей и их неопределенностей для любого природного газа, заменителя природного газа или аналогичного газообразного топлива известного состава при обычно используемых стандартных условиях.

Значения различных показателей, вычисленных в соответствии с данным стандартом, будут отличаться, хотя и незначительно, от тех, которые вычислены с использованием предыдущей версии стандарта.

В соответствии с данным контекстом следует учесть, что:

a) внедрение изменений, описанных в данном стандарте, будет связано с затратами, поскольку потребуется обновление программного обеспечения;

b) зафиксированное значение теплоты сгорания и, следовательно, заявляемое энергосодержание вследствие этих изменений тоже изменится незначительно;

c) могут возникнуть непредвиденные последствия, если изменения стандарта вводятся некритически; например, если внести изменения в точках входа в трубопроводную систему и не ввести их в точках выхода, то может возникнуть дорогостоящий дисбаланс учета газа;

d) в расчете должны быть приняты во внимание коммерческие, контрактные, регламентные и правовые обязательства.

По этим причинам и в зависимости от заявки пользователей целесообразно провести предварительную оценку последствий при внедрении данного стандарта, чтобы согласовать сроки и процедуру его введения в действие.

Для учета потребностей национальных экономик государств, принявших стандарт, в текст настоящего стандарта внесены следующие изменения:

- исключены из примечания 1 к разделу 1 неверные формулировки;

- внесен в раздел 2 ГОСТ 34100.3-2017/ISO/IEC Guide 98-3:2008;

- исключена из примечания 4 к пункту 3.12 единица измерений давления, не используемая в странах СПГ;

- исключены ссылки на ISO/TR 29922:2017, так как документ является техническим отчетом, содержащим обоснования алгоритмов вычисления физико-химических показателей, изложенных в настоящем стандарте;

- внесены дополнительные формулы (24) и (25) и сноски, выделенные в тексте курсивом*;

________________

* В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделах "Предисловие", "Введение", 2 "Нормативные ссылки", приложениях ДВ, ДД приводятся обычным шрифтом; отмеченные в разделе 2 "Нормативные ссылки" знаком "**" и остальные по тексту документа выделены курсивом. - Примечание изготовителя базы данных.

- исключены из раздела "Библиография" документы, на которые отсутствуют ссылки в тексте стандарта.

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы вычисления высшей теплоты сгорания, низшей теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе (высшего и низшего) природного газа, заменителей природного газа и другого газообразного топлива, компонентный состав которых известен в единицах молярной доли. Методы предусматривают возможность вычисления значений показателей газовой смеси при принятых стандартных условиях.

Сумма значений молярной доли компонентов, по определению, составляет единицу (или 100%). Руководство по выполнению этого требования с использованием хроматографического метода анализа приведено в ГОСТ 31371.1 и ГОСТ 31371.2.

Примечание - При вычислении значений физических показателей должны быть учтены все компоненты, молярная доля которых не менее 0,00005 (0,005% молярной доли). Перечень компонентов, учитываемых при вычислении значений физических показателей, определяется применяемой(ыми) методикой(ами) измерений. В приложении ДА приведены дополнительные рекомендации по перечню учитываемых компонентов на конкретных узлах измерений.

Для вычисления используют значения различных физических свойств чистых компонентов; эти значения вместе с соответствующими неопределенностями приведены в таблицах, а их источники идентифицированы.

Приведены методы оценки стандартной неопределенности вычисленных физико-химических показателей (ФХП).

Приведены методы вычислений молярных, массовых и объемных значений ФХП, распространяющиеся на любой природный газ, заменитель природного газа или другое газообразное топливо, за исключением объемных характеристик газовых смесей, для которых коэффициент сжимаемости в стандартных условиях менее 0,9.

Примеры вычислений для рекомендованных методов приведены в приложении D.

Примечания

1 Термины "superior (высший)", "higher (высшего порядка)", "upper (верхний)" и "total (полный)" в данном стандарте являются синонимами "gross (высшая)"; так же как "inferior (низший)" и "lower (низшего порядка)" являются синонимами "net (низшая)". Термин "heating value (теплотворная способность)" является синонимом "calorific value (теплота сгорания)"; "mass density (массовая плотность)" и "specific density (удельная плотность)" являются синонимами "density (плотность)"; "Wobbe number (число Воббе)" является синонимом "Wobbe index (индекс Воббе)"; "compressibility factor (коэффициент сжимаемости)" является синонимом "compression factor (коэффициент сжатия)".

2 Не существует ограничений по составу газа, для которого применимы методы, приведенные в настоящем стандарте. Однако ограничение на вычисления объемных показателей для смесей с коэффициентом сжимаемости менее 0,9 в установленных стандартных условиях измерений накладывают определенные требования к составу.

3 Поскольку молярная доля присутствующей воды обычно не определяется в ходе хроматографического анализа, общепринятой практикой является вычисление физических показателей на основе сухого газа, и влияние водяного пара учитывается отдельной процедурой. В то же время если молярная доля водяного пара известна, то вычисление параметра можно осуществить полностью в соответствии с описанными в настоящем стандарте процедурами.

4 В группу алифатических углеводородов с числом атомов углерода 7 или выше включают любой присутствующий изомер с таким же числом атомов углерода, как у изомера нормального строения.

5 Если пользователь проводит измерение содержания групп аналитически не разделяемых компонентов, например, или , в виде одного псевдокомпонента, то он должен сам установить состав фракции и, следовательно, свойства этого псевдокомпонента в зависимости от целей конкретного применения. Содержащиеся в природном газе пары воды и сероводород рассматриваются как негорючие псевдокомпоненты с энтальпией теплоты сгорания, равной нулю.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 31371.1 (ISO 6974-1:2012) Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 1. Общие указания и определение состава

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

ГОСТ 34100.3/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.