ДСТУ EN ISO 6976:2020 Природний газ. Обчислення теплоти згоряння, густини, відносної густини та числа Воббе на основі компонентного складу (EN ISO 6976:2016, IDT; ISO 6976:2016, IDT)

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ПРИРОДНИЙ ГАЗ
Обчислення теплоти згоряння, густини,
відносної густини та числа Воббе
на основі компонентного складу

ДСТУ EN ISO 6976:2020
(EN ISO 6976:2016, IDT; ISO 6976:2016, IDT)

Відповідає офіційному тексту

З питань придбання офіційного видання звертайтесь
до національного органу стандартизації
(ДП "УкрНДНЦ" http://uas.org.ua)

ПЕРЕДМОВА

1 РОЗРОБЛЕНО: Технічний комітет стандартизації «Аналіз газів, рідких та твердих речовин» (ТК 122), Національний університет «Львівська політехніка»

2 ПРИЙНЯТО ТА НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Державного підприємства «Український науково-дослідний і навчальний центр проблем стандартизації, сертифікації та якості» (ДП «УкрНДНЦ») від 29 грудня 2020 р. № 524 з 2021–10–01

3 Національний стандарт відповідає EN ISO 6976:2016 Natural gas — Calculation of calorifi c values, density, relative density and Wobbe indices from composition (ISO 6976:2016) (Природний газ. Обчислення теплоти згоряння, густини, відносної густини та числа Воббе на основі компонентного складу (ISO 6976:2016)) і внесений з дозволу CEN, Rue de la Science 23, B-1040 Brussels, Belgium. Усі права щодо використання європейських стандартів у будь-якій формі й будь-яким способом залишаються за CEN

Ступінь відповідності - ідентичний (IDT)

Переклад з англійської (en)

4 Цей стандарт розроблено згідно з правилами, установленими в національній стандартизації України

5 НА ЗАМІНУ ДСТУ ISO 6976:2009

ЗМІСТ

Національний вступ

Вступ до ISO 6976:2016

Сфера застосування

Нормативні посилання

Терміни та визначення понять

4 Познаки й одиниці

4.1 Величини

4.2 Підрядкові індекси

4.3 Надрядковий індекс

5 Принципи обчислення

6 Властивості ідеальних і реальних газів

6.1 Ентальпія згоряння

6.2 Обчислення коефіцієнта реального газу

7 Обчислення молярної теплоти згоряння

7.1 Вища теплота згоряння

7.2 Нижча теплота згоряння

8 Обчислення масової теплоти згоряння

8.1 Вища теплота згоряння

8.2 Нижча теплота згоряння

9 Обчислення об’ємної теплоти згоряння

9.1 Вища теплота згоряння ідеального газу

9.2 Нижча теплота згоряння ідеального газу

9.3 Вища теплота згоряння реального газу

9.4 Нижча теплота згоряння реального газу

10 Обчислення пов’язаних властивостей

10.1 Відносна густина ідеального газу

10.2 Густина ідеального газу

10.3 Вище число Воббе ідеального газу

10.4 Нижче число Воббе ідеального газу

10.5 Відносна густина реального газу

10.6 Густина реального газу

10.7 Вище число Воббе реального газу

10.8 Нижче число Воббе реального газу

11 Непевність результату обчислення

11.1 Принципи оцінювання непевності

11.2 Формули для аналітичного методу

11.3 Вхідні дані для аналітичного методу

11.4 Розширена непевність

11.5 Подання результатів

11.6 Застосування непевності

12 Таблиці даних

Додаток A (обов’язковий) Значення допоміжних сталих

Додаток B (обов’язковий) Формули для обчислення непевності

Додаток C (довідковий) Коефіцієнти переведення одиниць

Додаток D (довідковий) Приклади обчислення

Бібліографія

Додаток НА (довідковий) Перелік національних стандартів України, ідентичних міжнародним нормативним документам, посилання на які є в цьому стандарті

НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП

Цей національний стандарт ДСТУ EN ISO 6976:2020 (EN ISO 6976:2016, IDT; ISO 6976:2016, IDT) «Природний газ. Обчислення теплоти згоряння, густини, відносної густини та числа Воббе на основі компонентного складу», прийнятий методом перекладу, –– ідентичний щодо EN ISO 6976:2016 (версія en) «Natural gas — Calculation of calorifi c values, density, relative density and Wobbe indices from comp osition (ISO 6976:2016)».

Технічний комітет стандартизації, відповідальний за цей стандарт в Україні, — ТК 122 «Аналіз газів, рідких і твердих речовин».

Цей стандарт прийнято на заміну ДСТУ ISO 6976:2009 Природний газ. Обчислення теплоти згоряння, густини, відносної густини і числа Воббе на основі компонентного складу (ISO 6976:1995/Cor. 2:1997, Cor. 3:1999, IDT).

У цьому національному стандарті зазначено вимоги, які відповідають законодавству України.

До стандарту внесено такі редакційні зміни:

— слова «цей міжнародний стандарт», «цей документ» замінено на «цей стандарт»;

— структурні елементи стандарту: «Титульний аркуш», «Передмову», «Зміст», «Національний вступ», першу сторінку, «Терміни та визначення понять» і «Бібліографічні дані» — оформлено згідно з вимогами національної стандартизації України;

— у розділі «Нормативні посилання» подано «Національне пояснення», виділене рамкою;

— вилучено «Європейську передмову» до EN ISO 6976:2016 та «Передмову» до ISO 6976:2016 як такі, що безпосередньо не стосуються технічного змісту цього стандарту;

— долучено довідковий додаток НА (Перелік національних стандартів України, ідентичних міжнародним нормативним документам, посилання на які є в цьому стандарті).

Познаки одиниць фізичних величин відповідають серії стандартів ДСТУ ISO 80000.

Познака m, застосована у формулі (22), означає кількість точних вхідних величин для обчислення фізичної властивості Y.

У підрозділі D3.3 додатка D стандарту ISO 6976:2016 виявлено помилку посилання на номер формули. Для обчислення молярної маси газової суміші треба застосовувати формулу (5).

Як український відповідник термінів-синонімів «compressibility factor» і «compression factor» (а також «Z-factor» і «real-gas factor») застосовано термін «коефіцієнт реального газу», який застандартизовано в ДСТУ ISO 7504:2018 (ISO 7504:2015, IDT) «Аналіз газів. Словник термінів» та ДСТУ ISO 14532:2018 (ISO 14532:2014, IDT) «Газ природний. Словник термінів».

Для досягнення високої точності під час обчислювання фізичних властивостей треба враховувати, що згідно з новим визначенням основних одиниць SI, яке набрало чинності 20 травня 2019 року, газова стала R точно дорівнює 8,31446261815324 Дж·моль^-1·K^-1.

ВСТУП до ISO 6976:2016

Міжнародний та внутрішньодержавний комерційний облік природного газу зазвичай потребує точного визначення як кількості, так і якості газу, що є предметом торгівлі. У цьому стандарті викладено методи обчислення основних властивостей, що характеризують якість газу, а саме вищої та нижчої теплоти згоряння, густини, відносної густини й вищого та нижчого числа Воббе. Цими методами можна обчислювати зазначені властивості та їхні непевності для будь-якого природного газу, замінника природного газу або подібного горючого газового палива відомого складу за загальноприйнятих стандартних умов.

Значення властивостей, обчислені відповідно до цього стандарту, загалом будуть лише зовсім незначно відрізнятися від значень, обчислених згідно з другим (1995 року) виданням цього стандарту. У цьому контексті треба відзначити, що:

a) упровадження змін, пов’язаних із цим стандартом, потребуватиме витрат, оскільки програмне забезпечення приладів треба буде оновити;

b) визначений вміст енергії, а отже, і кількість енергії у виставленому рахунку внаслідок упровадження цього стандарту трохи зміниться;

c) можуть виникнути побічні наслідки, якщо впроваджувати зміни некритично; наприклад, якщо зміни впроваджено на вхідних точках трубопровідної системи, але не впроваджено в точках виходу, це може спричинити відчутний дисбаланс обліку;

d) потрібно враховувати комерційні, договірні, регуляторні та законодавчі зобов’язання. З цих причин і залежно від завдань користувача може бути доцільним оцінити наслідки, щоб визначити узгоджені терміни та процедуру впровадження положень цього стандарту.

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ПРИРОДНИЙ ГАЗ
Обчислення теплоти згоряння, густини, відносної густини
та числа Воббе на основі компонентного складу

NATURAL GAS
Calculation of calorific values, density, relative density
and wobbe indices from composition

Чинний від 2021–10–01

1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

Цей стандарт установлює методи обчислення вищої теплоти згоряння, нижчої теплоти згоряння, густини, відносної густини, вищого числа Воббе та нижчого числа Воббе природних газів, замінників природного газу та інших горючих газових палив за відомим складом газу, вираженим у молярних частках. Цими методами можна обчислювати властивості газової суміші для зазвичай використовуваних стандартних умов.

Сума молярних часток за визначенням дорівнює одиниці. Способи дотриматися цієї умови під час хроматографічного аналізування описано в ISO 6974-1 та ISO 6974-2.

Щоб застосовувати установлені методи обчислення, потрібно знати різноманітні фізичні властивості чистих компонентів; значення цих властивостей разом з відповідними непевностями та посиланнями на джерела подано в таблицях.

Описано методи оцінювання стандартної непевності обчислюваних властивостей.

Методи обчислення властивостей на основі кількості речовини, маси чи об’єму застосовні до будь-якого природного газу, замінника природного газу чи іншого горючого палива, яке зазвичай перебуває в газовому стані, за винятком того, що для властивостей на основі об’єму застосовність методу обмежується сумішами, для яких коефіцієнт реального газу за стандартних умов перевищує 0,9.

Приклади обчислення рекомендованими методами наведено в додатку D.

2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

У тексті дано посилання на зазначені нижче документи так, що їхній зміст, частково чи повністю, задовольняє вимоги цього стандарту. У разі датованих посилань застосовують тільки цитоване видання. У разі недатованих посилань застосовують останню редакцію документа, на який дано посилання (разом з усіма змінами).

ISO 6974-1 Natural gas — Determination of composition and associated uncertainty by gas chromatography — Part 1: General guidelines and calculation of composition

ISO 6974-2 Natural gas — Determination of composition and associated uncertainty by gas chromatography — Part 2: Uncertainty calculations

ISO 14912:2003 Gas analysis — Conversion of gas mixture composition data.

НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ

ISO 6974-1 Природний газ. Визначання складу та відповідної непевності методом газової хроматографії. Частина 1: Загальні вказівки та обчислювання складу

ISO 6974-2 Природний газ. Визначання складу та відповідної непевності методом газової хроматографії. Частина 2: Обчислювання непевності

ISO 14912:2003 Аналіз газів. Перетворювання даних щодо складу газових сумішей.