ГОСТ 30319.3-96 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение физических свойств по уравнению состояния (с Изменением N 1).
ГОСТ 30319.3-96
Группа Б19
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ГАЗ ПРИРОДНЫЙ. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
Определение физических свойств по уравнению состояния
Natural gas. Methods of calculation of physical properties
Definition of physical properties by equation of state
ОКСТУ 0203
Дата введения 1997-07-01
Предисловие
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 N 9-96 от 12 апреля 1996 г.)
За принятие проголосовали:
Наименование государства | Наименование национального органа по стандартизации |
Азербайджанская Республика
| Азгосстандарт |
Республика Армения
| Армгосстандарт |
Республика Белоруссия
| Белстандарт |
Республика Грузия
| Грузстандарт |
Республика Казахстан
| Госстандарт Республики Казахстан |
Киргизская Республика
| Киргизстандарт |
Республика Молдова
| Молдовастандарт |
Российская Федерация
| Госстандарт России |
Республика Таджикистан | Таджикский государственный центр по стандартизации, метрологии и сертификации
|
Туркменистан
| Главгосинспекция Туркменистана |
Украина
| Госстандарт Украины |
3. ПОСТАНОВЛЕНИЕМ Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 30 декабря 1996 г. N 723 межгосударственный стандарт ГОСТ 30319.3-96 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 1997 г.
4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
ВНЕСЕНО Изменение N 1, принятое Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 22 от 06.11.2002). Государство-разработчик Россия. Постановлением Госстандарта России от 10.03.2004 N 167-ст введено в действие на территории РФ с 01.06.2004 и опубликовано в ИУС N 8, 2004 год
1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт предназначен для определения физических свойств природного газа. Стандарт устанавливает метод расчета плотности, показателя адиабаты, скорости звука, динамической вязкости природного газа, основанный на использовании его уравнения состояния. Метод расчета физических свойств природного газа, приведенный в настоящем стандарте, рекомендуется применять для аттестации других методов расчета.
Используемые в настоящем стандарте определения и обозначения приведены в соответствующих разделах ГОСТ 30319.0.
2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 30319.0-96 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Общие положения.
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.
3. УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА
3.1. Вид уравнения состояния
Во Всероссийском научно-исследовательском центре по стандартам, информации и сертификации сырья, материалов и веществ (ВНИЦ СМВ) для расчета физических свойств природного газа разработано уравнение состояния (УС)
где:
Формулы расчета коэффициентов УС и псевдокритических параметров природного газа приведены в ГОСТ 30319.2 (см.3.2.5).
3.2. Пределы применения уравнения состояния и погрешности расчета свойств
Исходными данными для расчета свойств по УС (1) являются давление, температура и компонентный состав природного газа, который выражен в молярных или объемных долях компонентов.
УС (1) предназначено для работы в интервале параметров:
по давлению - до 12 МПа;
по температуре - 240-480 К;
по составу в молярных долях:
метан |  0,50
|
этан |  0,20
|
пропан | 0,05
|
н-бутан | 0,03
|
и-бутан | 0,03
|
азот | 0,30
|
диоксид углерода | 0,30
|
сероводород | 0,30
|
остальные компоненты | 0,01 |
Погрешности расчета плотности, показателя адиабаты, скорости звука по УС (1) и динамической вязкости природного газа по уравнению (15) в указанных диапазонах параметров определены в соответствии с рекомендациями работ [1-3] и с использованием данных по скорости звука [4]. Погрешности приведены в таблице 1 без учета погрешностей исходных данных.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПРИРОДНОГО ГАЗА
4.1. Определение плотности
Таблица 1
Погрешности расчета свойств природного газа
Свойство | Область параметров состояния | Примечание | ||
| 240  270К |  = (270-480)К |
| |
|  6МПа | 6< 12МПа | и 12МПа
|
|
Плотность | 0,3% | 0,4% | 0,2% | Природный газ, не содержит сероводород |
Показатель адиабаты
| 0,9% | 1,0% | 0,6% |
|
Скорость звука | 0,3% | 1,0% | 0,5% |
|
Вязкость | 2,0% | 3,0% | 2,0% |
|
Плотность | 0,6% | (1,0-1,5)% | 0,4% | Природный газ, содержащий сероводород |
Показатель адиабаты
| 0,6% | 1,1% | 0,6% |
|
Скорость звука | 0,3% | 1,0% | 0,5% |
|
Вязкость | 2,0% | 3,0% | 2,0% |
|
4.1.2. Если компонентный состав природного газа задан в молярных долях, молярную массу природного газа вычисляют по формуле
4.1.3 Если компонентный состав природного газа задан в объемных долях, то молярные доли компонентов рассчитывают по формуле (12) ГОСТ 30319.1 и далее молярную массу природного газа вычисляют по 4.1.2.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.2. Определение показателя адиабаты
Показатель адиабаты природного газа при использовании УС (1) вычисляют по формуле
Изобарную и изохорную теплоемкости рассчитывают по следующим выражениям:
Изохорную теплоемкость в идеально газовом состоянии вычисляют по формулам:
Таблица 2
Константы уравнения (13)
Компонент (i) | j | (  )  | (  ) |
Метан | 0 | 1,46696186х10 
|
|
N  = 10 | 1 | -6,56744186х10  | -2,09233731х10
|
N  = 6 | 2 | 2,02698132х10 | 2,06925203х10
|
 = 100К | 3 | -4,20931845х10  | -1,35704831х10
|
| 4 | 6,06743008х10  | 5,64368924х10
|
| 5 | -6,12623969х10  | -1,34496111х10
|
| 6 | 4,30969226х10  | 1,39664152х10
|
| 7 | -2,06597572х10  |
|
| 8 | 6,42615810х10  |
|
| 9 | -1,16805630х10  |
|
| 10 | 9,40958930х10 
|
|
Этан
| 0 | 6,81209760х10 |
|
N = 6 | 1 | -3,06340580х10 | -8,74070840х10
|
N  = 5 | 2 | 9,52750290х10 | 7,84813740х10
|
= 100К | 3 | -1,69471020х10 | -4,48658590х10
|
| 4 | 1,76305850х10 | 1,46543460х10
|
| 5 | -9,95454020х10 | -2,05183930х10
|
| 6 | 2,35364300х10
|
|
Пропан | 0 | -9,209726737х10
|
|
N = 6 | 1 | 3,070930782х10 | 1,748671280х10
|
N = 4 | 2 | -4,924017995х10 | -1,756054503х10
|
= 100К | 3 | 5,045358836х10 | 8,874920732х10
|
| 4 | -3,140446759х10 | -1,720610207х10
|
| 5 | 1,076680079х10 |
|
| 6 | -1,556890669х10 
|
|
н-Бутан | 0 | -2,096096482х10 |
|
N = 6 | 1 | 6,877783535х10 | 4,055272850х10
|
N = 5 | 2 | -1,228650555х10 | -4,457015773х10
|
= 100К | 3 | 1,413691547х10 | 2,743667350х10
|
| 4 | -1,002920638х10 | -8,643867287х10
|
| 5 | 3,985571861х10 | 1,070428636х10
|
| 6 | -6,786460870х10
|
|
u-Бутан | 0 | -3,871419306х10
|
|
N = 5 | 1 | 4,711104578х10 | 2,171601450х10
|
N = 2 | 2 | -1,758225423х10 | -4,492603200х10
|
= 300К | 3 | 4,183494309х10
|
|
| 4 | -5,520042474х10
|
|
| 5 | 3,034658409х10
|
|
Азот | 0 | 0,113129000х10
|
|
N = 6 | 1 | -0,215960000х10
| -0,174654000х10 |
N = 6 | 2 | 0,352761000х10 | 0,246205000х10
|
= 100К | 3 | -0,321705000х10 | -0,217731000х10
|
| 4 | 0,167690000х10 | 0,116418000х10
|
| 5 | -0,467965000х10 | -0,342122000х10
|
| 6 | 0,542603000х10
| 0,422296000х10 |
Диоксид углерода | 0 | -9,508041394х10
|
|
N = 6 | 1 | 7,008743711х10 | 1,087462263х10
|
N = 4 | 2 | -3,505801670х10 | -7,976765747х10
|
= 300К | 3 | 1,096778000х10 | -2,837014896х10
|
| 4 | -2,016835088х10 | 1,479612229х10
|
| 5 | 1,971024237х10 |
|
| 6 | -7,860765734х10
|
|
Сероводород | 0 | 3,913550000х10
|
|
N = 5 | 1 | -6,848510000х10
| 0,0 |
N = 5 | 2 | 5,644240000х10
| 0,0 |
= 100К | 3 | -4,837450000х10
| 1,186580000х10 |
| 4 | 1,717820000х10
| -1,907470000х10 |
| 5 | -2,275370000х10
| 8,285200000х10 |
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.3. Определение скорости звука
Скорость звука природного газа при использовании УС(1) вычисляют по формуле
4.4. Определение динамической вязкости
Динамическую вязкость природного газа вычисляют по формуле
где
5. ВЫЧИСЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТИ РАСЧЕТА ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
ПРИРОДНОГО ГАЗА С УЧЕТОМ ПОГРЕШНОСТИ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
В соответствии с рекомендациями ИСО 5168 [5] погрешность расчета физических свойств, которая появляется в связи с погрешностью измерения исходных данных, определяют по формуле
В формулах (19)-(21):
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.
