Гост природный газ физические свойства



ГОСТ 30319.1-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Общие положения

Текст ГОСТ 30319.1-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Общие положения

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ

СТАНДАРТ

МЕТОДЫ РАСЧЕТА ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

Стенда ртинформ 2016

Предисловие

Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0—92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2—2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила, рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий — Газпром 6НИИГАЗ», Техническим комитетом по стандартизации ТК 52 «Природный и сжиженные газы»

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстан-

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 августа 2015 г. № 79-П)

За принятие проголосовали:_

Краткое наименование страны по МК <ИСО 3166) ОМ-97

по МК (ИСО 3166) ОМ-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 10 ноября 2015 г. N9 1743-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 30319.1—2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2017 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 30319.0—96

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты». а текст изменений и поправок — е ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». 8 случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Введение

Комплекс межгосударственных стандартов ГОСТ 30319.1 — ГОСТ 30319.3 под общим наименованием «Газ природный. Методы расчета физических свойств» (далее — комплекс стандартов) состоит из следующих частей:

— ГОСТ 30319.1 является общим для стандартов ГОСТ 30319.2 и ГОСТ 30319.3 и устанавливает единые термины и обозначения параметров состояния и физических свойств природного газа для всего комплекса стандартов:

— ГОСТ 30319.2 содержит методы расчета физических свойств природного газа по измеренным значениям его давления, температуры, плотности при стандартных условиях, молярных долей азота и диоксида углерода:

— ГОСТ 30319.3 содержит методы расчета физических свойств природного газа по измеренным значениям его давления, температуры и молярных долей компонентов природного газа.

8 комплексе стандартов приведены методы расчета следующих физических свойств природного

— коэффициент динамической вязкости:

— скорость распространения звука в среде природного газа.

МЕТОДЫ РАСЧЕТА ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ Общие положения

Methods of calculation of physical properties.

Дата введения — 2017—01—01

1 Область применения

1.1 Назначение комплекса стандартов — обеспечить достоверное вычисление физических свойств природного газа при определении его расхода и количества.

Комплекс стандартов может быть применен при определении расхода и количества природного газа с использованием любых методов их определения.

1.2 Настоящий комплекс стандартов необходимо применять для расчета физических свойств транспортируемого по газотранспортным системам природного газа с молярными долями компонент тов. которые ограничены диапазонами, приведенными в таблице 1.

Настоящий комплекс стандартов не распространяется на природные газы, находящиеся в жид* ком или двухфазном состоянии.

1.3 Выбор альтернативных методов определения физических свойств природного газа следует производить исходя из минимального значения погрешности определения этих свойств с учетом целесообразности технико-экономических затрат.

1.4 При отсутствии в настоящем комплексе стандартов каких-либо физических свойств или при необходимости повышения точности определения значений этих свойств, следует применять офици* альные данные, утвержденные Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии или Государственной службой стандартных справочных данных, а также данные лабораторных анализов, выполняемых в соответствии с действующими стандартами.

1.5 Настоящий комплекс стандартов не распространяется на методы и средства непосредственного измерения физических свойств природного газа.

Таблица 1 —Компоненты природного газа и диапазоны молярных долей компонентов

Диапазоны молярных долей

Пентаны в сумме

1 Молярные доли остальных компонентов не превышают суммарно 0.0025.

2 При наличии а природном газе гелия или водорода с молярной долей больше 0.0005 для расчета физических свойств необходимо поимепять методы ГОСТ 30319.3.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 8.417—2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин

ГОСТ 2939—63 Газы. Условия для определения объема

ГОСТ 31369—2008 Газ природный, вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава

ГОСТ 30319.2—2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о плотности при стандартных условиях и содержании азота и диоксида углерода

ГОСТ 30319.3—2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерагъного агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), го при лопьзовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана осыпка на него, применяется в части, не затрагивающей эту осыпку.

3 Термины и определения

В настоящем комплексе стандартов применены термины по ГОСТ 31369 и [1]. а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 идеально-газовое состояние: Условное состояние газа или смеси газов, которое характеризуется отсутствием взаимодействия молекул газа, а сами молекулы не имеют собственного объема.

3.2 газовая смесь: Смесь индивидуальных газов, не вступающих друг с другом в химическую реакцию.

Примечание — Коэффициент сжимаемости и плотность при стандартных условиях для ряда индивидуальных газов приведены в таблице А.1 (приложение А).

3.3 газ горючий природный (природный газ): Сложная газообразная смесь, состоящая преимущественно из метана и содержащая этан и более тяжелые углеводороды, а также азот, диоксид углерода, водяные лары, серосодержащие соединения, инертные газы.

Примечание — Газ горючий природный обычно содержит также следовые количества других компонентов.

3.4 уравнение состояния природного газа: Уравнение, которое связывает любое физическое свойство природного газа с его свойствами, принятыми в качестве независимых переменных.

Примечание —Чаще всего это уравнение, связывающее коэффициент сжимаемости природного газа с его плотностью, температурой и молярными долями компонентов природного газа.

3.5 показатель адиабаты. Физическое свойство газовой среды (т.е. газа или смеси газов), характеризующее процесс, происходящий без теплообмена с окружающей средой.

3.6 скорость распространения звука (скорость звука): Физическое свойство газовой среды, характеризующее скорость распространения упругих волн в этой среде.

3.7 коэффициент динамической вязкости (вязкость): Физичесхое свойство среды, характеризующее сопротивление ее течению под действием внешних сил.

Примечание — Количественно вязкость определяется величиной касательной силы, которая должна быть приложена к единице площади сдвигаемого слоя, чтобы поддержать в этом слое течение с постоянной скоростью относительного сдвига, равной единице.

4 Обозначения параметров и физических свойств природного газа,

применяемых в комплексе стандартов

4.1 Основные условные обозначения физических величин, принятые в комплексе стандартов приведены в таблице 2. Размерности и единицы величин приведены в соответствии с требованиями ГОСТ 8.417.

4.2. 8 комплексе стандартов используются следующие символы и нижние индексы для обозначения:

<> — множества, например молярных долей компонентов природного газа ОД. коэффициентов /равнения состояния <а„>и т.л.;

i, j — физических величин для i, j*ro компонента природного газа; кр — физической величины в критической точке;

с— физической величины при стандартных условиях (ре = 0.101325 МПа. Те = 293.15 К).

Примечание — Значения давления и температуры с). характеризующие стандартные условия, по ГОСТ 2939.

Таблица 2 — Обозначения физических величин

Размерность величины (для производных единиц СИТ

Универсальная газовая постоянная, R = 8.31451

М г, К1^С г *МОЛЬ ,, К‘ 1

основная единица СИ

Молярная доля компонента природного газа

Коэффициент сжимаемости, z = 10′ p/(RpT)

Коэффициент динамической вязкости

Примечание — Остальные обозначения указаны непосредственно е тексте комплекса стандартов.

Приложение А (справочное)

Коэффициент сжимаемости и плотность индивидуальных газов

В приложении предсгавлвны данные о коэффициенте сжимаемости и плотности при стандартных условиях для ряда индивидуальных газов (см. таблицу А.1). коэффициент сжимаемости и плотность индивидуальных газов при давлениях и температурах отличных от р< и Т« вычисляют по [2] — [14] и другим материалам, рекомендуемым Государственной службой стандартных справочных данных.

1 — погрешность расчета коэффициента сжимаемости

2 Потоешиоеть расчета плотности численно оаена й.

[1] Стандарт ОАО «Газпром»

СТО Газпром 041-2008

[2] Государственная служба стандартных справочных данных ГСССД 4-78

[3] Государственная служба стандартных справочных данных ГСССД 19-81

[4] Государственная служба стандартных справочных данных ГСССД 47-83

[5] Государственная служба стандартных справочных данныхГСССД 70-84

[6] Государственная служба стандартных справочных данных ГСССД 96-86

[7] Государственная служба стандартных справочных данных ГСССД 179-96

[8] Государственная служба стандартных справочных данных ГСССД 180-96

[9] Государственная служба стандартных справочных данных ГСССД 195-2001

[10] Государственная служба стандартных справочных данных ГСССД 196-2001

[11] Государственная служба стандартных справочных данных ГСССД 197-2001

[12] Государственная служба стандартных справочных данных ГСССД 227-2008

[13] Государственная служба стандартных справочных данных ГСССД Р127-В5

[14] Государственная служба стандартных справочных данных ГСССД МР 134 — 07

Газ горючий лриродньы. конденсат газовый и продукты их переработки. Термины и определения

Плотность, энтальпия, энтропия и изобарная теплоемкость жидкого и газообразного азота при температурах 70 — 1500 К и давлениях 0.1 —100 МЛа Кислород жидкий и газообразный. Плотность, энгагълия, энтропия и изобарная теплоемкость при температурах 70 — 1000 К и давлениях 0.1 — 100 МПа

Читайте также:  Гост р 51105 97 что это

Этилен жидкий и газообразный. Плотность, энтальпия, энтропия и изобарная теплоемкость при температурах

130 — 450 К и давлениях 0.1 — 100 МПа Гелий-4 жидкий и газообразный. Плотность, энтальпия, энтропия и изобарная теплоемкость при температурах 2.5 — 450 К и давлениях 0.05 — 100 МПа Диоксид углерода жидкий и газообразный. Плотность, фактор сжимаемости, энтальпия, энтропия, изобарная теплоемкость, скорость звука и коэффициент объемного расширения при температурах 220—1300 К и давлениях 0.1 — 100 МПа Аргон жидкий и газообразный. Термодинамичесхив свойства, коэффициенты динамической вязкости и теплопроводности при температурах 85. 1300 К и давлениях 0.1. 1000 МПа Неон жидкий и газообразны*. Термодинамические свойства, коэффициенты динамической вязкости и теплопроводности при температурах 25. 1000 К и давлениях 0.1. 700 МПа Метан жидкий и газообразный. Термодинамические свойства, коэффициенты динамической вязкости и теплопроводности при температурах 91. 700 К и давлениях 0.1. ..100 МПа Эган жидкий и газообразный. Термодинамические свойства, коэффициенты динамической вязкости и теплопроводности при температурах 91. 625 К и давлениях 0.1 — 70 МПа Пропан жидкий и газообразный. Термодинамические свойства. коэффициенты динамической вязкости и теплопроводности при температурах 86. 700 К и давлениях 0,1-100 МПа Аммиак. Плотность, энтальпия, энтропия, изобарная и иэо-хорная теплоемкости, скорость звука в диапазоне температур 196 — 606 К и давлений 0,001 — 100 МПа Пропан. н-Бутан и н-Пвнтан как компоненты природного газа. Плотность, фактор сжимаемости, энтальпия, энтропия и изобарная теплоемкость, показатель адиабаты и изобарный коэффициент расширения при температурах 270 — 700 К и давлениях 0.1 — 30 МПа

Расчет плотности, фактора сжимаемости, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости азота, ацетилена, кислорода, диоксида углерода, аммиака, аргона и водорода в диапазоне температур 200 . 425 К и давлений до 10 МПа

УДК 662.76.001.4:006.354 МКС 75.060 Б19

Ключевые слова: газ природный, методы расчета, физические свойства

Редактор ГД Борисенко Корректор И.А. Королеве Компьютерная верстка Д. М. Кульчицкого

Подписано в печать 08.02.2016. Формат 60x84V,.

Уел. печ. л. 1.40. Тираж 37. Зак. 4351.

Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта

Источник

Гост природный газ физические свойства

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 10 ноября 2015 г. N 1744-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 30319.2-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2017 г.

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2019 г.

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"

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт предназначен для расчета коэффициента сжимаемости, плотности, показателя адиабаты, коэффициента динамической вязкости природного газа и скорости распространения звука в среде природного газа по измеренным значениям давления, температуры, плотности при стандартных условиях, содержания азота и диоксида углерода.

1.2 Настоящий стандарт применяют для расчета указанных в 1.1 физических свойств природного газа при давлениях до 7,5 МПа включительно и температурах от 250 до 350 К.

1.3 Методы расчета физических свойств, приведенные в настоящем стандарте, могут быть использованы при разработке программного обеспечения вычислителей расхода природного газа.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 30319.1 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Общие положения

ГОСТ 30319.3 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе

ГОСТ 31369 (ИСО 6976:1995) Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава

ГОСТ 31371.1 (ИСО 6974-1:2000) Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 1. Руководство по проведению анализа

ГОСТ 31371.2 (ИСО 6974-2:2001) Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 2. Характеристики измерительной системы и статистические оценки данных

ГОСТ 31371.3 (ИСО 6974-3:2000) Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 3. Определение водорода, гелия, кислорода, азота, диоксида углерода и углеводородов до с использованием двух насадочных колонок

ГОСТ 31371.4 (ИСО 6974-4:2000) Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 4. Определение азота, диоксида углерода и углеводородов и в лаборатории и с помощью встроенной измерительной системы с использованием двух колонок

ГОСТ 31371.5 (ИСО 6974-5:2000) Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 5. Определение азота, диоксида углерода и углеводородов и в лаборатории и при непрерывном контроле с использованием трех колонок

ГОСТ 31371.6 (ИСО 6974-6:2002) Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 6. Определение водорода, гелия, кислорода, азота, диоксида углерода и углеводородов с использованием трех капиллярных колонок

ГОСТ 31371.7 Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 7. Методика выполнения измерений молярной доли компонентов

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, определения и обозначения

3.1 В настоящем стандарте применены термины и определения по ГОСТ 30319.1.

3.2 Основные условные обозначения величин, принятые в стандарте, приведены в таблице 2 ГОСТ 30319.1.

4 Определение коэффициента сжимаемости и плотности

4.1 Метод расчета

Метод расчета коэффициента сжимаемости и плотности основан на применении уравнения состояния, которое приведено в международном стандарте [1]*, и имеет следующий вид:

* Поз. [1] см. раздел Библиография, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.

где и — коэффициенты уравнения состояния.

Коэффициенты уравнения состояния рассчитывают по следующим формулам:

где — молярная доля эквивалентного углеводорода;

— молярная доля азота;

— молярная доля диоксида углерода.

Молярную долю эквивалентного углеводорода и входящие в формулы (2) и (3) коэффициенты рассчитывают по следующим формулам:

Источник

Межгосударственный стандарт ГОСТ 30319.1-2015 "Газ природный. Методы расчета физических свойств. Общие положения" (введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 10 ноября 2015 г. N 1743-ст)

Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила, рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 Разработан Обществом с ограниченной ответственностью «Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий — Газпром ВНИИГАЗ», Техническим комитетом по стандартизации ТК 52 «Природный и сжиженные газы»

2 Внесен Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

3 Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 августа 2015 г. N 79-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 10 ноября 2015 г. N 1743-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 30319.1-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2017 г.

5 Взамен ГОСТ 30319.0-96

Комплекс межгосударственных стандартов ГОСТ 30319.1 — ГОСТ 30319.3 под общим наименованием «Газ природный. Методы расчета физических свойств» (далее — комплекс стандартов) состоит из следующих частей:

— ГОСТ 30319.1 является общим для стандартов ГОСТ 30319.2 и ГОСТ 30319.3 и устанавливает единые термины и обозначения параметров состояния и физических свойств природного газа для всего комплекса стандартов;

— ГОСТ 30319.2 содержит методы расчета физических свойств природного газа по измеренным значениям его давления, температуры, плотности при стандартных условиях, молярных долей азота и диоксида углерода;

— ГОСТ 30319.3 содержит методы расчета физических свойств природного газа по измеренным значениям его давления, температуры и молярных долей компонентов природного газа.

В комплексе стандартов приведены методы расчета следующих физических свойств природного газа:

— коэффициент динамической вязкости;

— скорость распространения звука в среде природного газа.

1 Область применения

1.1 Назначение комплекса стандартов — обеспечить достоверное вычисление физических свойств природного газа при определении его расхода и количества.

Комплекс стандартов может быть применен при определении расхода и количества природного газа с использованием любых методов их определения.

1.2 Настоящий комплекс стандартов необходимо применять для расчета физических свойств транспортируемого по газотранспортным системам природного газа с молярными долями компонентов, которые ограничены диапазонами, приведенными в таблице 1.

Настоящий комплекс стандартов не распространяется на природные газы, находящиеся в жидком или двухфазном состоянии.

1.3 Выбор альтернативных методов определения физических свойств природного газа следует производить исходя из минимального значения погрешности определения этих свойств с учетом целесообразности технико-экономических затрат.

Читайте также:  Как определить гост окна

1.4 При отсутствии в настоящем комплексе стандартов каких-либо физических свойств или при необходимости повышения точности определения значений этих свойств, следует применять официальные данные, утвержденные Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии или Государственной службой стандартных справочных данных, а также данные лабораторных анализов, выполняемых в соответствии с действующими стандартами.

1.5 Настоящий комплекс стандартов не распространяется на методы и средства непосредственного измерения физических свойств природного газа.

Таблица 1 — Компоненты природного газа и диапазоны молярных долей компонентов

Диапазоны молярных долей

Пентаны в сумме

1 Молярные доли остальных компонентов ие превышают суммарно 0,0025.

2 При наличии в природном газе гелия или водорода с молярной долей больше 0,0005 для расчета физических свойств необходимо применять методы ГОСТ 30319.3.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 8.417-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин

ГОСТ 2939-63 Газы. Условия для определения объема

ГОСТ 31369-2008 Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава

ГОСТ 30319.2-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о плотности при стандартных условиях и содержании азота и диоксида углерода

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссыпка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссыпку.

3 Термины и определения

В настоящем комплексе стандартов применены термины по ГОСТ 31369 и [1], а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 идеально-газовое состояние : Условное состояние газа или смеси газов, которое характеризуется отсутствием взаимодействия молекул газа, а сами молекулы не имеют собственного объема.

3.2 газовая смесь : Смесь индивидуальных газов, не вступающих друг с другом в химическую реакцию.

Примечание — Коэффициент сжимаемости и плотность при стандартных условиях для ряда индивидуальных газов приведены в таблице А.1 (приложение А).

3.3 газ горючий природный (природный газ) : Сложная газообразная смесь, состоящая преимущественно из метана и содержащая этан и более тяжелые углеводороды, а также азот, диоксид углерода, водяные пары, серосодержащие соединения, инертные газы.

Примечание — Газ горючий природный обычно содержит также следовые количества других компонентов.

3.4 уравнение состояния природного газа : Уравнение, которое связывает любое физическое свойство природного газа с его свойствами, принятыми в качестве независимых переменных.

Примечание — Чаще всего это уравнение, связывающее коэффициент сжимаемости природного газа с его плотностью, температурой и молярными долями компонентов природного газа.

3.5 показатель адиабаты : Физическое свойство газовой среды (т.е. газа или смеси газов), характеризующее процесс, происходящий без теплообмена с окружающей средой.

3.6 скорость распространения звука (скорость звука): Физическое свойство газовой среды, характеризующее скорость распространения упругих волн в этой среде.

3.7 коэффициент динамической вязкости (вязкость): Физическое свойство среды, характеризующее сопротивление ее течению под действием внешних сил.

Примечание — Количественно вязкость определяется величиной касательной силы, которая должна быть приложена к единице площади сдвигаемого слоя, чтобы поддержать в этом слое течение с постоянной скоростью относительного сдвига, равной единице.

4 Обозначения параметров и физических свойств природного газа, применяемых в комплексе стандартов

4.1 Основные условные обозначения физических величин, принятые в комплексе стандартов приведены в таблице 2. Размерности и единицы величин приведены в соответствии с требованиями ГОСТ 8.417.

4.2. В комплексе стандартов используются следующие символы и нижние индексы для обозначения:

<> — множества, например молярных долей компонентов природного газа <>, коэффициентов уравнения состояния <> и т.п.;

i, j — физических величин для i, j-ro компонента природного газа;

кр — физической величины в критической точке;

с — физической величины при стандартных условиях ( = 0,101325 МПа, = 293,15 К).

Примечание — Значения давления и температуры ( и ), характеризующие стандартные условия, по ГОСТ 2939.

Источник

Гост природный газ физические свойства

МЕТОДЫ РАСЧЕТА ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

Natural gas. Methods of calculation of physical properties. General statements

Дата введения 2017-01-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в 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 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий — Газпром ВНИИГАЗ", Техническим комитетом по стандартизации ТК 52 "Природный и сжиженные газы"

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 августа 2015 г. N 79-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 10 ноября 2015 г. N 1743-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 30319.1-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2017 г.

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2019 г.

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"

Введение

Комплекс межгосударственных стандартов ГОСТ 30319.1 — ГОСТ 30319.3 под общим наименованием "Газ природный. Методы расчета физических свойств" (далее — комплекс стандартов) состоит из следующих частей:

— ГОСТ 30319.1 является общим для стандартов ГОСТ 30319.2 и ГОСТ 30319.3 и устанавливает единые термины и обозначения параметров состояния и физических свойств природного газа для всего комплекса стандартов;

— ГОСТ 30319.2 содержит методы расчета физических свойств природного газа по измеренным значениям его давления, температуры, плотности при стандартных условиях, молярных долей азота и диоксида углерода;

— ГОСТ 30319.3 содержит методы расчета физических свойств природного газа по измеренным значениям его давления, температуры и молярных долей компонентов природного газа.

В комплексе стандартов приведены методы расчета следующих физических свойств природного газа:

— коэффициент динамической вязкости;

— скорость распространения звука в среде природного газа.

1 Область применения

1.1 Назначение комплекса стандартов — обеспечить достоверное вычисление физических свойств природного газа при определении его расхода и количества.

Комплекс стандартов может быть применен при определении расхода и количества природного газа с использованием любых методов их определения.

1.2 Настоящий комплекс стандартов необходимо применять для расчета физических свойств транспортируемого по газотранспортным системам природного газа с молярными долями компонентов, которые ограничены диапазонами, приведенными в таблице 1.

Настоящий комплекс стандартов не распространяется на природные газы, находящиеся в жидком или двухфазном состоянии.

1.3 Выбор альтернативных методов определения физических свойств природного газа следует производить исходя из минимального значения погрешности определения этих свойств с учетом целесообразности технико-экономических затрат.

1.4 При отсутствии в настоящем комплексе стандартов каких-либо физических свойств или при необходимости повышения точности определения значений этих свойств, следует применять официальные данные, утвержденные Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии или Государственной службой стандартных справочных данных, а также данные лабораторных анализов, выполняемых в соответствии с действующими стандартами.

1.5 Настоящий комплекс стандартов не распространяется на методы и средства непосредственного измерения физических свойств природного газа.

Таблица 1 — Компоненты природного газа и диапазоны молярных долей компонентов

Диапазоны молярных долей

Пентаны в сумме

1 Молярные доли остальных компонентов не превышают суммарно 0,0025.

2 При наличии в природном газе гелия или водорода с молярной долей больше 0,0005 для расчета физических свойств необходимо применять методы ГОСТ 30319.3.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 8.417 Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин

ГОСТ 2939 Газы. Условия для определения объема

ГОСТ 31369 Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава

ГОСТ 30319.2 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о плотности при стандартных условиях и содержании азота и диоксида углерода

ГОСТ 30319.3 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе

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.

Читайте также:  Гост посуда фарфоровая и фаянсовая номенклатура показателей

3 Термины и определения

В настоящем комплексе стандартов применены термины по ГОСТ 31369 и [1], а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 идеально-газовое состояние: Условное состояние газа или смеси газов, которое характеризуется отсутствием взаимодействия молекул газа, а сами молекулы не имеют собственного объема.

3.2 газовая смесь: Смесь индивидуальных газов, не вступающих друг с другом в химическую реакцию.

Примечание — Коэффициент сжимаемости и плотность при стандартных условиях для ряда индивидуальных газов приведены в таблице А.1 (приложение А).

3.3 газ горючий природный (природный газ): Сложная газообразная смесь, состоящая преимущественно из метана и содержащая этан и более тяжелые углеводороды, а также азот, диоксид углерода, водяные пары, серосодержащие соединения, инертные газы.

Примечание — Газ горючий природный обычно содержит также следовые количества других компонентов.

3.4 уравнение состояния природного газа: Уравнение, которое связывает любое физическое свойство природного газа с его свойствами, принятыми в качестве независимых переменных.

Примечание — Чаще всего это уравнение, связывающее коэффициент сжимаемости природного газа с его плотностью, температурой и молярными долями компонентов природного газа.

3.5 показатель адиабаты: Физическое свойство газовой среды (т.е. газа или смеси газов), характеризующее процесс, происходящий без теплообмена с окружающей средой.

3.6 скорость распространения звука (скорость звука): Физическое свойство газовой среды, характеризующее скорость распространения упругих волн в этой среде.

3.7 коэффициент динамической вязкости (вязкость): Физическое свойство среды, характеризующее сопротивление ее течению под действием внешних сил.

Примечание — Количественно вязкость определяется величиной касательной силы, которая должна быть приложена к единице площади сдвигаемого слоя, чтобы поддержать в этом слое течение с постоянной скоростью относительного сдвига, равной единице.

4 Обозначения параметров и физических свойств природного газа, применяемых в комплексе стандартов

4.1 Основные условные обозначения физических величин, принятые в комплексе стандартов, приведены в таблице 2. Размерности и единицы величин приведены в соответствии с требованиями ГОСТ 8.417.

4.2. В комплексе стандартов используются следующие символы и нижние индексы для обозначения:

< >— множества, например молярных долей компонентов природного газа <>, коэффициентов уравнения состояния <> и т.п.;

i, j — физических величин для i, j-го компонента природного газа;

кр — физической величины в критической точке;

с — физической величины при стандартных условиях (=0,101325 МПа, =293,15 К).

Примечание — Значения давления и температуры ( и ), характеризующие стандартные условия, — по ГОСТ 2939.

Источник

ГОСТ 30319.0-96 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Общие положения

1 РАЗРАБОТАН Всероссийским научно-исследовательским центром стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ (ВНИЦ СМВ) Госстандарта России; фирмой «Газприборавтоматика» акционерного общества «Газавтоматика» РАО «Газпром»

ВНЕСЕН Госстандартом Российской Федерации

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 9-96 от 12 апреля 1996 г.)

За принятие проголосовали:

Наименование национального органа по стандартизации

Госстандарт Республики Казахстан

Главная государственная инспекция Туркменистана

3 ПОСТАНОВЛЕНИЕМ Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 30 декабря 1996 г. № 723 межгосударственный стандарт ГОСТ 30319.0-96 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 1997 г.

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Газ природный

МЕТОДЫ РАСЧЕТА ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

Общие положения

Methods of calculation of physical properties. General

Дата введения 1997-07-01

1 Назначение и область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы косвенного определения коэффициента сжимаемости, плотности, показателя адиабаты, скорости звука, динамической вязкости и объемной удельной теплоты сгорания природного газа по измеренным значениям температуры, давления, компонентного состава и плотности при стандартных условиях.

Стандарт устанавливает методы косвенного определения физических свойств компонентов природного газа и продуктов его переработки по измеренным значениям температуры и давления.

Назначение стандарта — обеспечить достоверное вычисление физических свойств природного газа, его компонентов и продуктов его переработки при определении их расхода стандартными сужающими устройствами.

Стандарт необходимо применять для расчета физических свойств только газовой фазы природного газа, его компонентов и продуктов его переработки.

Стандарт может быть использован для расчета физических свойств газовых смесей, подобных по составу природному газу.

Стандарт может быть применен при определении расхода природного газа и подобных ему газовых смесей с использованием любых методов его определения.

Выбор альтернативных методов определения физических свойств природного газа следует проводить исходя из минимального значения погрешности определения этих свойств с учетом целесообразности технико-экономических затрат.

При отсутствии в стандарте каких-либо параметров или при необходимости повышения точности определения значений этих параметров следует применять официальные данные, утвержденные Госстандартом или Государственной службой стандартных справочных данных (ГСССД), а также данные лабораторных анализов, выполняемых в соответствии с действующими стандартами.

Стандарт не распространяется на методы и средства непосредственного измерения физических свойств природного газа, его компонентов и продуктов его переработки.

Настоящий стандарт является общим для группы стандартов ГОСТ 30319.1, ГОСТ 30319.2 и ГОСТ 30319.3.

ГОСТ 30319.1 содержит методы расчета физических свойств компонентов природного газа и продуктов его переработки, а также упрощенные методы расчета плотности, показателя адиабаты, скорости звука, динамической вязкости и объемной удельной теплоты сгорания природного газа.

ГОСТ 30319.2 содержит методы расчета коэффициента сжимаемости природного газа.

ГОСТ 30319.3 содержит метод расчета плотности, показателя адиабаты, скорости звука, динамической вязкости природного газа, основанный на использовании его уравнения состояния.

Методы расчета физических свойств природного газа, изложенные в ГОСТ 30319.1, а также некоторые методы расчета коэффициента сжимаемости, изложенные в ГОСТ 30319.2, позволяют реализовать расчет свойств природного газа на современных калькуляторах. При этом нет необходимости иметь данные о полном компонентном составе природного газа.

Методы расчета коэффициента сжимаемости, плотности, показателя адиабаты, скорости звука, динамической вязкости природного газа, основанные на использовании его уравнения состояния (см. ГОСТ 30319.2 и ГОСТ 30319.3), позволяют наиболее точно рассчитать указанные свойства. Однако расчет по этим методам требует применения ЭВМ и необходимо иметь данные о полном компонентном составе природного газа. Поэтому в этих стандартах приведены информационные приложения с листингом программ, написанных на языке программирования ФОРТРАН-77 и предназначенных для ПЭВМ, совместимых с IBM PC/ AT/ XT.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 2939-63 Газы. Условия для определения объема

ГОСТ 30319.1-96 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение физических свойств природного газа, его компонентов и продуктов его переработки

ГОСТ 30319.2-96 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение коэффициента сжимаемости

ГОСТ 30319.3-96 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение физических свойств по уравнению состояния

ГСССД 1-87 Фундаментальные физические константы

3 Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями.

3.1 Идеальное газовое состояние — условное состояние газа или смеси газов, которое характеризуется отсутствием взаимодействия молекул газа, а сами молекулы не имеют собственного объема.

3.2 Реальный газ — газ, который действительно существует в природе, т.е. состояние этого газа характеризуется взаимодействием молекул, а сами молекулы имеют собственный объем.

По составу газы могут быть чистыми и смесями.

Чистыми газами являются газы, в которых содержится не более 0,05 % (молярных) примесей газов других наименований.

3.3 Газовая смесь — смесь чистых газов, не вступающих друг с другом в химическую реакцию.

3.4 Природный газ — это газовая смесь, компонентами которой в основном являются предельные углеводороды (С kН2 k+2), азот, диоксид углерода и сероводород.

Компонентный состав смеси газов, в том числе и природного газа, определяется в объемных или молярных долях.

Для природного газа характерным является следующий компонентный состав, выраженный в объемных долях:

0,6 < метан < 1,0 0,00 < азот < 0,16

0,00 < этан < 0,12 0,00 < диоксид углерода < 0,16

0,00 < пропан < 0,06 0,00 < сероводород < 0,01

0,00 < бутаны < 0,04 0,000 < гелий < 0,002

0,00 < пентаны < 0,04 других компонентов в сумме < 0,002

Для непереработанных газов допускается содержание сероводорода до 0,30 объемных долей.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.5 Уравнение состояния природного газа — уравнение, которое связывает фактор сжимаемости, температуру, плотность и молярные доли компонентов.

3.6 Коэффициент сжимаемости газа (или смеси газов) есть отношение фактора сжимаемости этого газа при рабочих условиях к его фактору сжимаемости при стандартных условиях.

Фактор сжимаемости ( z ) определяется уравнением z =10 3 Мр/( RT r ). Обозначения величин, входящих в это уравнение, и их единицы измерения приведены в таблице 1.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.7 Плотность газа (или смеси газов) есть отношение массы этого газа к занимаемому им объему.

3.8 Показатель адиабаты (изоэнтропы) является термодинамической характеристикой газовой среды (т.е. газа или смеси газов), отображающей процесс, происходящий без теплообмена с окружающей средой.

3.9 Скорость звука является термодинамической характеристикой газовой среды, численное значение которой позволяет оценить скорость распространения звука в этой среде.

3.10 Динамическая вязкость (внутреннее трение) есть свойство среды, характеризующее сопротивление ее течению под действием внешних сил. Количественно вязкость определяется касательной силой, которая должна быть приложена к единице площади сдвигаемого слоя, чтобы поддержать в этом слое течение с постоянной скоростью относительного сдвига, равной единице.

3.11 Удельная объемная теплота сгорания (теплотворная способность) природного газа есть количество тепла, которое выделяется в процессе полного сгорания газа в воздухе при постоянном давлении рc и постоянной температуре Tсг отнесенное к объему сухого газа, определяемого при стандартных условиях, т.е. при давлении рс и температуре Тс. Высшая удельная объемная теплота сгорания определяется после полной конденсации образующихся в процессе сгорания водяных паров при температуре Тсг, а низшая удельная объемная теплота сгорания — при наличии водяных паров в продуктах сгорания газа при температуре Тсг.

4 Обозначения

4.1 Условные обозначения, принятые в стандарте, соответствуют стандартам ИСО 5167 [ 1], ИСО 6976 [ 2] и приведены в табл. 1.

Источник