ГОСТ30319.0-96

Газ природный

МЕТОДЫ РАСЧЕТА ФИЗИЧЕСКИХСВОЙСТВ

Общие положения

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ ИСЕРТИФИКАЦИИ

Минск

Предисловие

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

ВНЕСЕН Госстандартом Российской Федерации

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

За принятие проголосовали:

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

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ

Газ природный

МЕТОДЫ РАСЧЕТАФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

Общие положения

Natural gas.

Дата введения 1997-07-01

1 Назначение и область применения

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

Стандартустанавливает методы косвенного определения физических свойств компонентовприродного газа и продуктов его переработки по измеренным значениям температурыи давления.

Назначениестандарта - обеспечить достоверное вычисление физических свойств природногогаза, его компонентов и продуктов его переработки при определении их расходастандартными сужающими устройствами.

Стандартнеобходимо применять для расчета физических свойств только газовой фазыприродного газа, его компонентов и продуктов его переработки.

Стандартможет быть использован для расчета физических свойств газовых смесей, подобныхпо составу природному газу.

Стандартможет быть применен при определении расхода природного газа и подобных емугазовых смесей с использованием любых методов его определения.

Выборальтернативных методов определения физических свойств природного газа следуетпроводить исходя из минимального значения погрешности определения этих свойствс учетом целесообразности технико-экономических затрат.

Приотсутствии в стандарте каких-либо параметров или при необходимости повышенияточности определения значений этих параметров следует применять официальныеданные, утвержденные Госстандартом или Государственной службой стандартныхсправочных данных (ГСССД), а также данные лабораторных анализов, выполняемых всоответствии с действующими стандартами.

Стандарт нераспространяется на методы и средства непосредственного измерения физическихсвойств природного газа, его компонентов и продуктов его переработки.

Настоящийстандарт является общим для группы стандартов ГОСТ30319.1, ГОСТ30319.2 и ГОСТ30319.3.

ГОСТ30319.1 содержит методы расчета физических свойств компонентов природногогаза и продуктов его переработки, а также упрощенные методы расчета плотности,показателя адиабаты, скорости звука, динамической вязкости и объемной удельнойтеплоты сгорания природного газа.

ГОСТ30319.2 содержит методы расчета коэффициента сжимаемости природного газа.

ГОСТ30319.3 содержит метод расчета плотности, показателя адиабаты, скоростизвука, динамической вязкости природного газа, основанный на использовании егоуравнения состояния.

Методырасчета физических свойств природного газа, изложенные в ГОСТ30319.1, а также некоторые методы расчета коэффициента сжимаемости,изложенные в ГОСТ30319.2, позволяют реализовать расчет свойств природного газа насовременных калькуляторах. При этом нет необходимости иметь данные о полномкомпонентном составе природного газа.

Методырасчета коэффициента сжимаемости, плотности, показателя адиабаты, скоростизвука, динамической вязкости природного газа, основанные на использовании егоуравнения состояния (см. ГОСТ30319.2 и ГОСТ30319.3), позволяют наиболее точно рассчитать указанные свойства. Однакорасчет по этим методам требует применения ЭВМ и необходимо иметь данные ополном компонентном составе природного газа. Поэтому в этих стандартахприведены информационные приложения с листингом программ, написанных на языкепрограммирования ФОРТРАН-77 и предназначенных для ПЭВМ, совместимых с IBM PC/AT/XT.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 2939-63Газы. Условия для определения объема

ГОСТ30319.1-96 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определениефизических свойств природного газа, его компонентов и продуктов его переработки

ГОСТ30319.2-96 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определениекоэффициента сжимаемости

ГОСТ30319.3-96 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определениефизических свойств по уравнению состояния

ГСССД 1-87 Фундаментальные физические константы

3 Определения

В настоящемстандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями.

3.1 Идеальноегазовое состояние - условное состояние газа или смеси газов, котороехарактеризуется отсутствием взаимодействия молекул газа, а сами молекулы неимеют собственного объема.

3.2 Реальныйгаз - газ, который действительно существует в природе, т.е. состояние этогогаза характеризуется взаимодействием молекул, а сами молекулы имеют собственныйобъем.

По составугазы могут быть чистыми и смесями.

Чистымигазами являются газы, в которых содержится не более 0,05 % (молярных) примесейгазов других наименований.

3.3 Газоваясмесь - смесь чистых газов, не вступающих друг с другом в химическую реакцию.

3.4 Природныйгаз - это газовая смесь, компонентами которой в основном являются предельныеуглеводороды (С_kН_2k+2),азот, диоксид углерода и сероводород.

Компонентныйсостав смеси газов, в том числе и природного газа, определяется в объемных илимолярных долях.

Для природногогаза характерным является следующий компонентный состав, выраженный в объемныхдолях:

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

Длянепереработанных газов допускается содержание сероводорода до 0,30 объемныхдолей.

(Измененнаяредакция, Изм. № 1).

3.5 Уравнениесостояния природного газа - уравнение, которое связывает фактор сжимаемости,температуру, плотность и молярные доли компонентов.

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

Фактор сжимаемости (z) определяется уравнением z=10³Мр/(RTr). Обозначения величин, входящих в этоуравнение, и их единицы измерения приведены в таблице 1.

(Измененнаяредакция, Изм. № 1).

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

3.8Показатель адиабаты (изоэнтропы) является термодинамической характеристикойгазовой среды (т.е. газа или смеси газов), отображающей процесс, происходящийбез теплообмена с окружающей средой.

3.9 Скоростьзвука является термодинамической характеристикой газовой среды, численноезначение которой позволяет оценить скорость распространения звука в этой среде.

3.10Динамическая вязкость (внутреннее трение) есть свойство среды, характеризующеесопротивление ее течению под действием внешних сил. Количественно вязкостьопределяется касательной силой, которая должна быть приложена к единице площадисдвигаемого слоя, чтобы поддержать в этом слое течение с постоянной скоростьюотносительного сдвига, равной единице.

3.11 Удельнаяобъемная теплота сгорания (теплотворная способность) природного газа естьколичество тепла, которое выделяется в процессе полного сгорания газа в воздухепри постоянном давлении р_c и постоянной температуре T_сг отнесенноек объему сухого газа, определяемого при стандартных условиях, т.е. при давлениир_с и температуре Т_с. Высшая удельнаяобъемная теплота сгорания определяется после полной конденсации образующихся впроцессе сгорания водяных паров при температуре Т_сг, а низшаяудельная объемная теплота сгорания - при наличии водяных паров в продуктахсгорания газа при температуре Т_сг.

4 Обозначения

4.1 Условные обозначения, принятые в стандарте, соответствуют стандартам ИСО5167 [1],ИСО 6976 [2]и приведены в табл.1.

Таблица1

(Измененная редакция, Изм. № 1).

4.2 В стандарте используются следующие индексы параметров:

а - азот;

и - идеальногазовое состояние;

к -критическое значение;

п -приведенное значение;

с -стандартные условия;

сг -стандартные условия горения газов;

у - диоксидуглерода;

i, j -компоненты i, j.

4.3 Значенияпараметров при стандартных условиях по ГОСТ 2939:

p_c= 0,101325 МПа;

T_c = 293,15 К;

T_сг = 293,15К.

4.4 Переводные единицы:

1 МПа =10,19716 кгс/см²;

1 кгс/см²= 0,0980665 МПа.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(справочное)

Библиография

[1] ISO 5167-1:1991 International Standard. Measurement of fluid flow bymeans of pressure differential devices - Part 1: Orifice plates, nozzles andVenturi tubes inserted in circular cross-section conduits running full

[2] ISO 6976:1995 International Standard. Natural gas - Calculation ofcalorific value, density and relative density

СОДЕРЖАНИЕ