ГОСТ 17310-2002 Газы. Пикнометрический метод определения плотности.

ГОСТ 17310-2002

Группа Л19

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГАЗЫ

Пикнометрический метод определения плотности

Gases.

Picknometric method for determination of density

МКС 75.060

ОКСТУ 0209

Дата введения 2004-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 52 “Природный газ” (Всероссийский научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий ВНИИ ГАЗ)

ВНЕСЕН Госстандартом России

2 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 22 от 6 ноября 2002 г.)

За принятие проголосовали:

     (Поправка. ИУС N 2-2016).

3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 27 февраля 2003 г. N 61-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 17310-2002 введен непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 2004 г.

4 ВЗАМЕН ГОСТ 17310-86

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 2, 2016 год     

      1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает пикнометрический метод определения плотности (

) и относительной плотности (

) газов и газовых смесей, которые в условиях опыта не изменяют своего состава.

Стандарт не распространяется на газы, насыщенные влагой, температура которых выше 40 °С.

Сущность метода заключается во взвешивании стеклянного пикнометра последовательно с осушенным воздухом и осушенным газом при одинаковой температуре и давлении.

      2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 982-80 Масло трансформаторное. Технические условия

ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 2603-79 Ацетон. Технические условия

ГОСТ 3164-78 Масло вазелиновое медицинское. Технические условия

ГОСТ 4204-77 Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 4220-75 Калий двухромовокислый. Технические условия

ГОСТ 5556-81 Вата медицинская гигроскопическая. Технические условия

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 7328-2001 Гири. Общие технические условия

ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия

ГОСТ 9433-80 Смазка ЦИАТИМ-221. Технические условия

ГОСТ 9932-75 Реометры стеклянные лабораторные. Технические условия

ГОСТ 12026-76 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия

ГОСТ 13045-81 Ротаметры. Общие технические условия

ГОСТ 18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия

ГОСТ 18481-81 Ареометры и цилиндры стеклянные. Технические условия

ГОСТ 18917-82 Газ горючий природный. Метод отбора проб

ГОСТ 22524-77 Пикнометры стеклянные. Технические условия

ГОСТ 24104-2001 Весы лабораторные. Общие технические требования

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры.

       3 Отбор проб

3.1 Для определения плотности пробу газа из газопровода, аппарата или другой емкости отбирают непосредственно в пикнометр способом сухой продувки. Допускается отбирать пробы газа по ГОСТ 18917 в двухвентильные пробоотборники (контейнеры) с учетом дополнений 3.3.

При определении плотности природного газа, транспортируемого по газопроводам, особое значение имеет представительность пробы, которая обеспечивается правильным выбором точки отбора газа.

Точка отбора должна быть расположена на непрерывно работающем участке газопровода перед диафрагмой, устанавливаемой для измерения расхода газа, на расстоянии более 5-10 м от нее.

Точку отбора не оборудуют на нитках газопровода с неравномерным пульсирующим двухфазным потоком, на плохо продуваемых участках газопровода, байпасных линиях.

Точку отбора оборудуют в соответствии с ГОСТ 18917. Пробу газа отбирают через штуцер на пробоотборной линии, снабженной вентилем тонкой регулировки.

Пробоотборная линия должна быть по возможности короткой, изготовленной из стальных, медных или латунных трубок внутренним диаметром 2-4 мм.

При отборе пробы температура газа в пробоотборной линии должна быть не ниже температуры газа в газопроводе. При необходимости линию теплоизолируют или подогревают.

3.2 Пробу в пикнометр отбирают из пробоотборной линии, соединяющей установку для заполнения пикнометра (рисунок 1) с газопроводом.

1 - трубка с гигроскопической ватой; 2 - винтовой зажим; 3 - маностат; 4, 5 - U-образные трубки;

6 - пикнометр; 7 - склянка (счетчик пузырьков)

Рисунок 1

Перед отбором пробы пробоотборную линию продувают испытуемым газом через тройник, соединяющий ее с установкой для заполнения пикнометра с помощью резиновых или полиэтиленовых трубок.

Давление в пробоотборной линии должно превышать атмосферное примерно на 10 кПа.

3.3 Пробы в контейнеры отбирают способом сухой продувки под давлением, соответствующим давлению газа в месте отбора.

Контейнеры должны быть испытаны на давление, превышающее рабочее в 1,25 раза.

Перед отбором пробы газа в контейнер пробоотборную линию продувают газом в течение 1-2 мин для удаления остаточного газа (воздуха).

Пробоотборную линию присоединяют к входному вентилю контейнера, установленного вертикально или горизонтально.

При закрытых вентилях контейнера открывают вентиль пробоотборной линии и плавно открывают входной вентиль контейнера, чтобы контейнер заполнялся газом постепенно. Когда давление газа в контейнере и точке отбора пробы выравняется, плавно открывают выходной вентиль контейнера и продувают его газом так, чтобы давление в нем поддерживалось на уровне полного давления газа в газопроводе. В процессе отбора пробы через контейнер необходимо пропустить газ в объеме, в 10-15 раз превышающем вместимость контейнера. После окончания продувки контейнера газом закрывают его выходной вентиль, затем - входной и вентиль на пробоотборной линии. Контейнер отсоединяют от пробоотборной линии и проверяют на герметичность погружением его в воду или обмыливанием.

Контейнер транспортируют в лабораторию, соблюдая правила безопасности.

Пробы хранят в отапливаемом помещении.

Перед отбором пробы газа в пикнометр контейнер выдерживают в помещении лаборатории не менее 2 ч. Не допускается применять вытесняющие жидкости для перевода газа из пробоотборника в пикнометр.

      4 Средства измерений, материалы и реактивы

Пикнометры стеклянные газовые типа ПГ по ГОСТ 22524, вместимостью 100 и 200 см

.

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104:

с пределом взвешивания 200 г, не ниже высокого класса точности (св. 5000

до 20000

);

с пределом взвешивания 500 и 1000 г.

Предельная допустимая погрешность:

- при первичной проверке - ±1,0

;

- в эксплуатации - ±2,0

.

Меры массы по ГОСТ 7328.

Микрокомпрессор типов ВК-1, МК-Л2 или другой источник, обеспечивающий подачу воздуха, не загрязненного посторонними примесями масла, газов, пыли.

Средства измерения расхода газа:

счетчик газовый барабанный (с жидкостным затвором) РГ-7000, вместимостью 2-5 дм

, номинальным расходом не более 750 дм

/ч, не ниже 2-го класса точности или

ротаметр по ГОСТ 13045 типа РМ или реометр по ГОСТ 9932 типа РКС-1-0,25 или РКС-1-0,40, или другие средства измерений, обеспечивающие измерение скорости газа 100-200 см

/мин.

Барометр - анероид типов БАММ-1, М-67 или другие, обеспечивающие измерение атмосферного давления с погрешностью ±0,1 кПа.

Термометр лабораторный стеклянный со шкалой от 0 до 55 °С и ценой деления 0,1 °С.

Печь муфельная, обеспечивающая нагрев до 600 °С.

Эксикатор по ГОСТ 25336, исполнения 2.

Противень металлический.

Чашка фарфоровая термостойкая по ГОСТ 9147, NN 5 или 6.

Зажим винтовой.

Пробоотборники (контейнеры) двухвентильные, обеспечивающие отбор проб при давлении в точке отбора.

Плитка электрическая.

Баня водяная.

Трубка U-образная по ГОСТ 25336, типа ТХ U, исполнения 2 или 3, высотой 100-150 см.

Цилиндр (для маностата) по ГОСТ 1770 или ГОСТ 18481, высотой 250-300 мм.

Склянка (для счетчика пузырьков) по ГОСТ 25336, типа СН-1 или СВТ, вместимостью 25-100 см

.

Бумага фильтровальная по ГОСТ 12026.

Вата медицинская гигроскопическая по ГОСТ 5556.

Смазка вакуумная ЦИАТИМ-221 по ГОСТ 9433.

Масло трансформаторное по ГОСТ 982 или масло вазелиновое медицинское по ГОСТ 3164.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Кальций хлористый.

Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220.

Кислота серная (

=1,84 г/см

) по ГОСТ 4204.

Смесь хромовая (5 г кристаллического двухромовокислого калия добавляют к 100 г концентрированной серной кислоты и, помешивая стеклянной палочкой, нагревают в фарфоровой чашке на водяной бане до растворения).

Ацетон по ГОСТ 2603.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Примечания

1 Допускается использовать другие средства измерений и материалы, не уступающие по своим характеристикам средствам измерения и материалам, перечисленным выше.

2 Реактивы, применяемые при анализе, должны быть квалификации не ниже ч.

      5 Подготовка к измерению

5.1 Подготовка пикнометра

Пикнометр промывают хромовой смесью, водой, ополаскивают дистиллированной водой, этиловым спиртом и высушивают продувкой сухим воздухом.

Муфты и пробки кранов пикнометра протирают ватным тампоном, смоченным в ацетоне, и смазывают тонким слоем вакуумной смазки, краны притирают.

Пикнометр проверяют на герметичность погружением в воду, создавая в нем избыточное давление нагнетанием воздуха при закрытом выходном кране.

5.2 Приготовление прокаленного хлористого кальция

Хлористый кальций помещают в металлический противень, нагревают до расплавления, выпаривают досуха, перемешивая. Затем переносят в фарфоровую чашку, помещают в муфельную печь и прокаливают в течение 2-3 ч при температуре 500-600 °С

5.3 Подготовка установки для заполнения пикнометра газом (воздухом)

Для заполнения пикнометра осушенным газом (воздухом) собирают установку по схеме (см. рисунок 1) с помощью резиновых или полиэтиленовых муфт.

U-образные трубки заполняют прокаленным хлористым кальцием и оба конца уплотняют гигроскопической ватой.

Маностат, представляющий собой цилиндр с капиллярной трубкой (диаметром 2-4 мм), заполняют трансформаторным или вазелиновым маслом на 150-200 мм его высоты. Маностат предусмотрен для безопасной работы и служит для сброса через него избыточного давления в системе.

Склянку для счетчика пузырьков заполняют трансформаторным или вазелиновым маслом так, чтобы капиллярная трубка была погружена в масло на 1 мм. В качестве счетчика пузырьков может быть использована любая склянка, в которую опущена капиллярная трубка, желательно с оттянутым на конус концом. Счетчик пузырьков служит для визуального наблюдения за прохождением газа через пикнометр и его скоростью, а также его используют при выравнивании давления в пикнометре с атмосферным.