天然氣能量計(jì)量技術(shù)規(guī)范

JJF1993—20221天然氣能量計(jì)量技術(shù)規(guī)范1范圍本規(guī)范規(guī)定了用于貿(mào)易計(jì)量的天然氣能量計(jì)量系統(tǒng)的評(píng)價(jià)、天然氣能量計(jì)量結(jié)果的核驗(yàn)及其等級(jí)的評(píng)定方法。本規(guī)范適用于GB/T18603中規(guī)定的設(shè)計(jì)通過能力不低于100m3/h(計(jì)量參比條件下),工作壓力不低于0.1MPa(表壓)的管道輸送天然氣。其他計(jì)量參比條件,或其他天然氣能量計(jì)量系統(tǒng)也可參考執(zhí)行。本規(guī)范不涉及與其應(yīng)用有關(guān)的所有安全問題,用于天然氣能量計(jì)量的溫度變送器、壓力變送器、流量計(jì)等計(jì)量器具均應(yīng)符合相應(yīng)的防爆等安全要求。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件:JJG700氣相色譜儀JJG1003流量積算儀JJG1055在線氣相色譜儀JJF1059.1測(cè)量不確定度評(píng)定與表示GB/T11062天然氣發(fā)熱量、密度、相對(duì)密度和沃泊指數(shù)的計(jì)算方法GB/T13609天然氣取樣導(dǎo)則GB/T13610天然氣的組成分析氣相色譜法GB/T17281天然氣中丁烷至十六烷烴類的測(cè)定氣相色譜法GB/T17747(所有部分)天然氣壓縮因子的計(jì)算GB17820天然氣GB/T18603天然氣計(jì)量系統(tǒng)技術(shù)要求GB/T22723天然氣能量的測(cè)定GB/T25476可調(diào)諧激光氣體分析儀GB/T27894(所有部分)天然氣在一定不確定度下用氣相色譜法測(cè)定組成GB/T28766天然氣分析系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)GB/T30490天然氣自動(dòng)取樣方法GB/T30491.1天然氣熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算第1部分:輸配氣中的氣相性質(zhì)GB/T30500氣體超聲流量計(jì)使用中檢驗(yàn)聲速檢驗(yàn)法GB/T35186天然氣計(jì)量系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)GB/T35211天然氣發(fā)熱量的測(cè)量連續(xù)燃燒法GB/T37124進(jìn)入天然氣長輸管道的氣體質(zhì)量要求SY/T7433天然氣的組成分析激光拉曼光譜法凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規(guī)范;凡是不注日期的引用文JJF1993—20222件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3術(shù)語和計(jì)量單位3.1術(shù)語3.1.1計(jì)量系統(tǒng)measuringsystem用于實(shí)現(xiàn)專門計(jì)量的全套計(jì)量儀表和其他設(shè)備。3.1.2發(fā)熱量calorificvalue單位量的氣體在空氣中完全燃燒時(shí)所釋放出的熱量。發(fā)熱量分為體積發(fā)熱量、摩爾發(fā)熱量和質(zhì)量發(fā)熱量。3.1.3干基drybasis含水蒸氣物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不大于0.00005的天然氣,其發(fā)熱量計(jì)算時(shí),水的含量設(shè)定為零。3.1.4燃燒參比條件combustionreferencecondition燃料燃燒時(shí),規(guī)定的氣體溫度、壓力和含水狀態(tài)。注:本規(guī)范使用的燃燒參比條件為t1=20℃、p1=101.325kPa、干基。3.1.5計(jì)量參比條件meteringreferencecondition燃料貿(mào)易交接計(jì)量時(shí),規(guī)定的氣體溫度和壓力。注:本規(guī)范使用的計(jì)量參比條件為t2=20℃、p2=101.325kPa。3.1.6高位發(fā)熱量superiorcalorificvalue單位量的氣體在空氣中完全燃燒時(shí)所釋放出的熱量,其燃燒生成的水蒸氣冷凝為液體,其余產(chǎn)物均為氣態(tài)。注:本規(guī)范中的發(fā)熱量,均指燃燒生成的水蒸氣冷凝為液體的高位發(fā)熱量。3.1.7能量energy氣體完全燃燒所釋放出的熱量,等于氣體量(體積、質(zhì)量或物質(zhì)的量)與其發(fā)熱量在規(guī)定的條件下的乘積。3.1.8數(shù)據(jù)采集處理裝置dataacquisitionandprocessingdevice接收計(jì)量器具采集的數(shù)據(jù)、計(jì)算和指示參比條件下能量參數(shù)的裝置。3.2計(jì)量單位3.2.1流量立方米每時(shí),符號(hào)m3/h;千克每時(shí),符號(hào)kg/h。3.2.2發(fā)熱量兆焦每立方米,符號(hào)MJ/m3;兆焦每千克,符號(hào)MJ/kg。3.2.3能量焦耳及其倍數(shù),如千焦、兆焦和吉焦,符號(hào)J、kJ、MJ、GJ;千瓦時(shí),符號(hào)kW·h。在大宗和中上游貿(mào)易交接采用吉焦(GJ),下游發(fā)電、商業(yè)和民用貿(mào)易交接采用千瓦時(shí)(kW·h)。焦耳與千瓦時(shí)換算關(guān)系為:1J≈2.778×10-7kW·h。4計(jì)量特性本規(guī)范使用天然氣能量的最大允許誤差(MPE)表征天然氣能量計(jì)量系統(tǒng)的計(jì)量JJF1993—20223特性,并按最大允許誤差的絕對(duì)值(MPEV)分為如下4個(gè)等級(jí):A級(jí):MPEV為1%;B級(jí):MPEV為2%;C級(jí):MPEV為3%;D級(jí):MPEV為5%。5計(jì)量條件5.1天然氣天然氣氣體質(zhì)量應(yīng)符合GB17820的要求;進(jìn)入天然氣長輸管道的氣體質(zhì)量,還應(yīng)符合GB/T37124的要求。5.2參比條件本規(guī)范采用的計(jì)量參比條件為:20℃,101.325kPa,干基,也可以采用合同規(guī)定的其他溫度和壓力作為計(jì)量參比條件。5.3計(jì)量器具配備天然氣能量計(jì)量系統(tǒng)的相應(yīng)計(jì)量器具應(yīng)符合GB/T18603的規(guī)定,并符合相應(yīng)計(jì)量檢定規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范的技術(shù)要求,具有有效的檢定或校準(zhǔn)證書。不同MPEV等級(jí)的溫度、壓力和流量計(jì)等計(jì)量器具的準(zhǔn)確度應(yīng)滿足表1的要求。表1天然氣能量計(jì)量系統(tǒng)的配備要求計(jì)量參數(shù)MPEVA級(jí)B級(jí)C級(jí)D級(jí)溫度0.5℃0.5℃1.0℃1.0℃壓力0.2%0.5%1.0%1.0%工作條件下體積流量0.7%1.2%1.5% 發(fā)熱量在線測(cè)定0.5%1.0%1.0% 離線測(cè)定或賦值0.6%1.25%2.0% 能量1%2%3%5%6計(jì)量方法6.1天然氣流量天然氣流量可以采用體積流量或質(zhì)量流量。一段時(shí)間內(nèi)通過貿(mào)易計(jì)量界面的天然氣的體積或質(zhì)量可由流量積分計(jì)算得到,見式(1):Q=∫qdt(1)式中:Q—一段時(shí)間內(nèi)通過貿(mào)易計(jì)量界面的計(jì)量參比條件下天然氣的體積或質(zhì)量,m3或kg;q—計(jì)量參比條件下天然氣的體積流量或質(zhì)量流量,m3/h或kg/h。JJF1993—202246.1.1流量測(cè)量可使用速度式、差壓式、容積式、質(zhì)量式等不同原理的流量計(jì)測(cè)量得到體積流量或質(zhì)量流量,其測(cè)量不確定度或準(zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)符合GB/T18603要求。流量計(jì)的上、下游直管段長度、內(nèi)徑和內(nèi)壁粗糙度,溫度套管插入長度和位置,取壓位置,流動(dòng)調(diào)整器類型和位置,以及數(shù)據(jù)采集和處理方法等應(yīng)符合流量計(jì)相應(yīng)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)要求。6.1.2溫度測(cè)量溫度測(cè)量使用溫度變送器,其測(cè)量不確定度或準(zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)符合GB/T18603要求,安裝應(yīng)符合流量計(jì)相應(yīng)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)要求。6.1.3壓力測(cè)量壓力測(cè)量使用壓力變送器或差壓變送器,其測(cè)量不確定度或準(zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)符合GB/T18603要求,安裝應(yīng)符合流量計(jì)相應(yīng)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)要求。6.2天然氣發(fā)熱量獲得。6.2.1直接測(cè)定發(fā)熱量直接測(cè)定法是以恒定流速流動(dòng)的天然氣在足夠的空氣中燃燒,所釋放的能量被傳遞到熱交換介質(zhì),并使其溫度升高,氣體的發(fā)熱量與熱交換介質(zhì)的升高溫度直接相關(guān),可使用GB/T35211規(guī)定的方法測(cè)定。6.2.2間接測(cè)定發(fā)熱量間接測(cè)量方法通過測(cè)量天然氣各組分含量,乘以所對(duì)應(yīng)純氣體的發(fā)熱量,將各項(xiàng)加和,同時(shí)考慮天然氣的可壓縮性,計(jì)算得到天然氣體積發(fā)熱量或質(zhì)量發(fā)熱量。目前,天然氣組分含量的獲取方式主要分為3種:(1)天然氣組分含量在線測(cè)定;(2)天然氣組分含量離線測(cè)定(點(diǎn)樣、累積取樣);(3)天然氣組分含量賦值(單一及多氣源)。6.2.2.1天然氣組分含量在線測(cè)定和離線測(cè)定1)計(jì)量器具a)分析儀器,在線色譜儀計(jì)量性能應(yīng)符合JJG1055要求,離線色譜儀計(jì)量性能應(yīng)符合JJG700要求。光譜分析儀計(jì)量性能應(yīng)符合GB/T25476和SY/T7433要求。b)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),色譜儀周期檢定/校準(zhǔn)以及日常校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)使用有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),且標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)在其證書規(guī)定的有效期內(nèi)。c)計(jì)量系統(tǒng)投運(yùn)后、檢定/校準(zhǔn)期間和設(shè)備故障維修后的天然氣組分含量在線和離線分析系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)可參照GB/T28766規(guī)定的方法開展。2)測(cè)量方法a)取樣天然氣取樣有直接取樣和間接取樣(點(diǎn)樣和累積取樣)2類共3種方法。天然氣直接取樣后用于在線分析組成;間接取樣后用于離線分析組成。取樣位置、取樣探頭、取樣管線、取樣容器(間接取樣)、樣品處理(直接取樣)和取樣數(shù)量等應(yīng)JJF1993—20225符合GB/T13609的要求;累積取樣時(shí),取樣控制等還應(yīng)符合GB/T30490的要求。為保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度,取樣位置應(yīng)盡量靠近流量計(jì),并按照GB/T13609的方法計(jì)算特定周期內(nèi)(如小時(shí)、日、周和月)的取樣數(shù)量,見式(2):(2)式中:n—特定周期內(nèi)的取樣數(shù)量;t—t因子,從GB/T13609表A.1中查得;sr—特定周期內(nèi)發(fā)熱量(使用組成分析數(shù)據(jù)計(jì)算)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差;d—計(jì)量系統(tǒng)發(fā)熱量要求的誤差限。b)組成分析天然氣中摩爾分?jǐn)?shù)高于0.005%的組分均應(yīng)被測(cè)量分析。所有組分含量原始測(cè)量結(jié)果的總和應(yīng)在(99.0%~101.0%)范圍內(nèi)。對(duì)每個(gè)組分含量的原始測(cè)量結(jié)果進(jìn)行歸一化,獲得每個(gè)組分的歸一化摩爾分?jǐn)?shù)。組分含量分析方法應(yīng)符合GB/T13610或GB/T27894的要求;當(dāng)對(duì)天然氣重組分進(jìn)行分析時(shí),分析方法還應(yīng)符合GB/T27894.3、GB/T27894.6和/或GB/T17281的要求。6.2.2.2天然氣組分含量賦值1)可變賦值安裝在線色譜儀的計(jì)量站根據(jù)計(jì)算出的賦值延遲時(shí)間對(duì)沒有安裝在線色譜儀的下游計(jì)量站進(jìn)行賦值。延遲時(shí)間可根據(jù)賦值源到被賦值計(jì)量站距離、在線色譜儀分析周期內(nèi)流入管道的天然氣量和管道中天然氣組分含量變化量、計(jì)算管道內(nèi)天然氣平均流速等計(jì)算得到,式(3)供參考。-dp=ρλ+ρgds+ρ(3)式中:p—壓力,Pa;ρ—?dú)怏w密度,kg/m3;λ—水力摩阻系數(shù);x—管道軸向位置,m;D—管道內(nèi)徑,m;v—管內(nèi)氣體流速,m/s;g—重力加速度,m/s;s—高程,m。2)固定賦值固定賦值是在固定的時(shí)間內(nèi),把固定的組分含量或發(fā)熱量,賦值給下游計(jì)量站。計(jì)量站可通過對(duì)賦值期間上游在線色譜儀分析組成數(shù)據(jù)平均值作為固定賦值組分含量;可使用流量算數(shù)平均值或加權(quán)平均值進(jìn)行固定賦值組分含量的計(jì)算,以使能量值滿足相應(yīng)JJF1993—20226計(jì)量等級(jí)要求,具體可參考GB/T22723的10.2。6.2.2.3發(fā)熱量計(jì)算1)體積發(fā)熱量根據(jù)天然氣組分含量的測(cè)定結(jié)果,可計(jì)算得到計(jì)量參比條件下熱量。a)理想氣體體積發(fā)熱量已知天然氣的各組分含量,根據(jù)式(4)計(jì)算計(jì)量參比條件下天然氣理想氣體體積發(fā)熱量:式中:~H[t1,V(t2,p2)]—計(jì)量參比條件下天然氣混合物的理想氣體體積發(fā)熱量,MJ/m3或kW·h/m3;xj—天然氣混合物中組分j的摩爾分?jǐn)?shù);~H[t1,V(t2,p2)]—計(jì)量參比條件下混合物中組分j純氣體的理想氣體體積發(fā)熱量,MJ/m3或kW·h/m3。b)真實(shí)氣體體積發(fā)熱量根據(jù)理想氣體體積發(fā)熱量,按照式(5)計(jì)算真實(shí)氣體體積發(fā)熱量。~式中:~Hs[t1,V(t2,p2)]—真實(shí)氣體體積發(fā)熱量,MJ/m3或kW·h/m3;Zmix(t2,p2)—計(jì)量參比條件下的壓縮因子。其中,壓縮因子Zmix按照式(6)計(jì)算:Z(6)式中:Zmix(t2,p2)—計(jì)量參比條件下的壓縮因子; bj bj—組分j的求和因子,bj=1-Zj,Zj為組分j的壓縮因子。根據(jù)天然氣組分含量的測(cè)定結(jié)果,計(jì)算天然氣的質(zhì)量發(fā)熱量。根據(jù)每種組分的含量和該組分純氣體發(fā)熱量,計(jì)算每種組分的發(fā)熱量貢獻(xiàn),累加在一起得到天然氣的質(zhì)量發(fā)熱量。具體方法如下:a)理想氣體質(zhì)量發(fā)熱量已知天然氣的各組分含量,根據(jù)式(7)和式(8)計(jì)算計(jì)量參比條件下天然氣理想氣體質(zhì)量發(fā)熱量:JJF1993—20227-(7)xj·Mj(8)式中:—天然氣混合物的理想質(zhì)量發(fā)熱量,MJ/kg或kW·h/kg;-H—天然氣混合物的理想摩爾發(fā)熱量,MJ/kmol或kW·h/kmol;M—天然氣混合物的摩爾質(zhì)量,kg/kmol;Mj—天然氣混合物中組分j的摩爾質(zhì)量,kg/kmol;xj—天然氣混合物中組分j的摩爾分?jǐn)?shù)。b)真實(shí)氣體質(zhì)量發(fā)熱量真實(shí)氣體質(zhì)量發(fā)熱量與相應(yīng)的理想氣體質(zhì)量發(fā)熱量在數(shù)值上相等。計(jì)量參比條件下,天然氣中常見組分的摩爾質(zhì)量、理想體積發(fā)熱量、理想摩爾發(fā)熱量、理想質(zhì)量發(fā)熱量、壓縮因子和求和因子如附錄A所示。6.2.3發(fā)熱量關(guān)聯(lián)技術(shù)關(guān)聯(lián)技術(shù)是利用氣體的一個(gè)或多個(gè)物理性質(zhì)與其發(fā)熱量之間的關(guān)系進(jìn)行測(cè)定,也可基于化學(xué)計(jì)量燃燒原理進(jìn)行測(cè)定。6.3天然氣能量6.3.1物性參數(shù)天然氣有工作條件下的物性參數(shù)和計(jì)量參比條件下的物性參數(shù),適用于體積流量和能量的測(cè)定和狀態(tài)換算。目前,天然氣物性參數(shù)主要采用6.2.2間接測(cè)定方法測(cè)量得到的組分?jǐn)?shù)據(jù)計(jì)算得到,或6.2.3關(guān)聯(lián)技術(shù)方法通過發(fā)熱量與多個(gè)物理性質(zhì)之間的關(guān)系計(jì)算得到。1)工作條件下的壓縮因子和密度使用GB/T17747(所有部分)規(guī)定的方法計(jì)算。工作條件下的聲速、焓、熵、等熵指數(shù)等物性參數(shù)使用GB/T30491.1規(guī)定的方法計(jì)算。2)計(jì)量參比條件下的壓縮因子、密度和高位發(fā)熱量等物性參數(shù)使用GB/T11062規(guī)定的方法計(jì)算。6.3.2計(jì)量參比條件下體積流量當(dāng)使用速度式、差壓式、容積式等原理的流量計(jì)測(cè)量流量時(shí),測(cè)量得到的工作條件下的體積流量可按式(9)換算成計(jì)量參比條件下的體積流量:q=qa(9)式中:q—計(jì)量參比條件下的體積流量,m3/h;qa—工作條件下的體積流量,m3/h;pa—工作條件下的絕對(duì)靜壓力,MPa;Ta—工作條件下的氣體熱力學(xué)溫度,K;JJF1993—20228Za—工作條件下的氣體壓縮因子;p2—計(jì)量參比條件下的絕對(duì)靜壓力,MPa;T2—計(jì)量參比條件下的氣體熱力學(xué)溫度,K;Z2—計(jì)量參比條件下的氣體壓縮因子。6.3.3計(jì)量參比條件下能量計(jì)量參比條件下天然氣能量流量按式(10)計(jì)算:e(t)=qHs(10)式中:e(t)—天然氣能量流量,MJ/h或kW;q—計(jì)量參比條件下的體積流量或質(zhì)量流量,m3/h或kg/h;Hs—天然氣體積或質(zhì)量發(fā)熱量,MJ/m3或MJ/kg,或kW·h/m3或kW·h/kg。對(duì)于管輸天然氣,將一段時(shí)間內(nèi),即t0~tn,單位時(shí)間dt內(nèi)的能量流量e(t)積分可得到其能量。實(shí)際過程中,時(shí)間間隔細(xì)分為n個(gè)單位時(shí)間段(如:小時(shí)、天、周、月、年),單位時(shí)間段內(nèi)的能量為流經(jīng)管道的天然氣體積與其體積發(fā)熱量,或質(zhì)量與其質(zhì)量發(fā)熱量的乘積,貿(mào)易計(jì)量周期內(nèi)全部時(shí)間段能量加和得到總能量。式中:t—貿(mào)易計(jì)量周期,以合同雙方約定為準(zhǔn),確定用于計(jì)費(fèi)目的的能量測(cè)定的最短周期可以為色譜儀的分析周期,或1h或其倍數(shù)(即天、周、月、年);t0—貿(mào)易計(jì)量周期內(nèi)開始時(shí)間;tn—貿(mào)易計(jì)量周期內(nèi)結(jié)束時(shí)間;E(t)—貿(mào)易計(jì)量周期內(nèi)通過貿(mào)易計(jì)量界面的天然氣總能量,MJ或kW·h;Em—貿(mào)易計(jì)量周期內(nèi)第m次測(cè)量天然氣發(fā)熱量期間內(nèi)通過貿(mào)易計(jì)量界面的天然氣能量值,MJ或kW·h;Qm—貿(mào)易計(jì)量周期內(nèi)第m次測(cè)量天然氣發(fā)熱量期間內(nèi)通過貿(mào)易計(jì)量界面的天然氣在計(jì)量參比條件下的體積或質(zhì)量,m3或kg;Hsm—貿(mào)易計(jì)量周期內(nèi)第m次天然氣體積發(fā)熱量或質(zhì)量發(fā)熱量,MJ/m3或kW·h/m3,或MJ/kg或kW·h/kg。6.4數(shù)據(jù)采集處理裝置在現(xiàn)場工作條件下,應(yīng)在計(jì)量系統(tǒng)中配置數(shù)據(jù)采集處理裝置(如流量積算儀,流量計(jì)算機(jī)等),其性能應(yīng)符合JJG1003規(guī)定的相應(yīng)要求,輸出的天然氣物性參數(shù)、計(jì)量參比條件下體積流量、計(jì)量參比條件下能量等參數(shù),可按照GB/T11062、GB/T17747、GB/T18603、GB/T22723中的相關(guān)公式開展計(jì)算核查。6.5替代值的確定對(duì)于沒有冗余的計(jì)量系統(tǒng),當(dāng)系統(tǒng)設(shè)備無法正常提供準(zhǔn)確值時(shí),應(yīng)該使用替代值。GB/T22723附錄G給出了替代值的獲得方式,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定最佳的解決方案。JJF1993—202297計(jì)量結(jié)果的表達(dá)天然氣能量計(jì)量結(jié)果為天然氣能量值及其相對(duì)擴(kuò)展不確定度Ur和MPEV,詳見附錄B、附錄C。JJF1993—202210附錄A天然氣中常見組分的摩爾質(zhì)量及物性參數(shù)計(jì)量參比條件(20℃、101.325kPa)下天然氣中常見組分的摩爾質(zhì)量及物性參數(shù)見表A.1。表A.1計(jì)量參比條件(20℃、101.325kPa)下天然氣中常見組分的摩爾質(zhì)量及物性參數(shù)序號(hào)組分摩爾質(zhì)量Mjkg/kmol理想體積發(fā)熱量~HMJ/m3理想摩爾發(fā)熱量 HMJ/kmol理想質(zhì)量發(fā)熱量MJ/kg壓縮因子Zj求和因子 bj1C116.04337.044891.0955.5450.99810.04362C230.07064.911561.4151.930.99200.08943C344.09792.292220.1350.350.98340.12884n-C458.123119.662878.5749.530.96820.17835i-C458.123119.282869.3849.370.97100.17036n-C572.150147.043537.1749.030.94500.23457i-C572.150146.763530.2448.930.95300.2168872.150146.163516.0148.730.95900.20259C686.177174.464196.5848.700.91900.284610N228.01350000.99970.017311He4.00260001.00050.000012CO244.0100000.96500.187113Ar2.015911.889285.99141.871.0006-0.005114H2S34.08223.37562.1916.500.99000.100015H2O18.01531.8444.2242.450.95200.2191注:C1,甲烷;C2,乙烷;C3,丙烷;n-C4,正丁烷;i-C4,異丁烷;n-C5,正戊烷;i-C5,異戊烷;neo-C5,新戊烷;C6,己烷;N2,氮?dú)?He,氦氣;CO2,二氧化碳;Ar,氬氣;H2S,硫化氫;H2O,水。JJF1993—202211附錄B天然氣能量計(jì)量系統(tǒng)不確定度評(píng)定示例根據(jù)式(10)、式(11),天然氣能量E(t)等于貿(mào)易計(jì)量周期內(nèi)若干個(gè)時(shí)間段內(nèi)天然氣能量Em之和,每個(gè)時(shí)間段內(nèi)的能量等于該時(shí)間段內(nèi)流過貿(mào)易計(jì)量界面的天然氣體積流量和體積發(fā)熱量的乘積,或質(zhì)量流量和質(zhì)量發(fā)熱量的乘積見式(B.1)。流量及發(fā)熱量通過各自的溯源鏈溯源至國家基準(zhǔn),如圖B.1所示。圖B.1天然氣能量量值溯源框圖由于天然氣能量和各個(gè)時(shí)間段內(nèi)的天然氣能量測(cè)量所使用的計(jì)量儀器設(shè)備相同,測(cè)量結(jié)果間存在正相關(guān),因此,天然氣能量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度等于各個(gè)時(shí)間段內(nèi)的天然氣能量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度?；谑?B.1),天然氣能量的不確定度可由體積流量和體積發(fā)熱量,或質(zhì)量流量和質(zhì)量發(fā)熱量的不確定度合成得到,即:m(B.1)ur(E)=ur(Em)=ur(q)2+ur(Hs)2(B.2)式中:ur(E)—天然氣能量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%;ur(q)—天然氣體積或質(zhì)量流量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%;ur(Hs)—天然氣體積或質(zhì)量發(fā)熱量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%。以下為3個(gè)應(yīng)用場景天然氣能量不確定度評(píng)定示例:121)1#計(jì)量站,運(yùn)行溫度為20℃、運(yùn)行壓力為6.0MPa。第一路安裝速度式流量計(jì),流量計(jì)1.0級(jí)檢定合格;第二路安裝質(zhì)量流量計(jì),流量計(jì)1.0級(jí)檢定合格;壓力變送器量程為10MPa,0.2級(jí)檢定合格;溫度變送器經(jīng)校準(zhǔn)不確定度為0.5℃;安裝在線氣相色譜儀,經(jīng)檢定合格;標(biāo)氣組分含量及各組分含量不確定度見表B.1,甲烷為平衡氣。2)2#計(jì)量站,運(yùn)行溫度為20℃、運(yùn)行壓力為6.0MPa。安裝速度式流量計(jì),流量計(jì)1.0級(jí)檢定合格;壓力變送器量程為10MPa,0.2級(jí)檢定合格;溫度變送器經(jīng)校準(zhǔn)不確定度為0.5℃;每周取樣進(jìn)行離線組分含量分析。3)3#計(jì)量站,運(yùn)行溫度為20℃、運(yùn)行壓力為6.0MPa。安裝速度式流量計(jì),流量計(jì)1.0級(jí)檢定合格;壓力變送器量程為10MPa,0.2級(jí)檢定合格;溫度變送器經(jīng)校準(zhǔn)不確定度為0.5℃;每月使用1#計(jì)量站氣質(zhì)組分含量進(jìn)行賦值。B.1天然氣流量的不確定度評(píng)定B.1.1計(jì)量參比條件下體積流量的不確定度評(píng)定按照式(9),計(jì)量參比條件下的體積流量計(jì)算如下:q=qa(B.3)根據(jù)式(B.3),體積流量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度可表示為:式中:ur(q)—計(jì)量參比條件下體積流量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%;ur(qa)—工作條件下體積流量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%;ur(pa)—工作條件下絕對(duì)靜壓力的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%;ur(Ta)—工作條件下氣體熱力學(xué)溫度的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%;ur(Za)—工作條件下氣體壓縮因子的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%;ur(Z2)—計(jì)量參比條件下氣體壓縮因子的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%。B.1.1.1工作條件下的體積流量不確定度體積流量測(cè)量的流量計(jì)的準(zhǔn)確度等級(jí)為1.0級(jí),按均勻分布,即:=0.58%(B.5)B.1.1.2工作條件下的壓力不確定度計(jì)量站運(yùn)行壓力為6.0MPa,壓力變送器為(0~10)MPa,0.2級(jí)(引用誤差),按均勻分布,則其壓力測(cè)量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:×10/6=0.20%(B.6)B.1.1.3工作條件下的溫度不確定度計(jì)量站配置的溫度變送器最大允許誤差±0.5℃,平均溫度為20℃,即293.15K,按均勻分布,則其溫度測(cè)量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:JJF1993—202213≈0.10%(B.7)B.1.1.4工作條件下的壓縮因子不確定度當(dāng)使用GB/T17747計(jì)算工作條件下的壓縮因子,輸入的組成、溫度和壓力數(shù)值在管輸氣范圍內(nèi),并且其不確定度在輸入?yún)?shù)不確定度限內(nèi)時(shí),壓縮因子的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:ur(Za)=0.05%(B.8)如果天然氣組成分析使用二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)氣體,分析的重復(fù)性符合GB/T13610要求,使用GB/T11062計(jì)算的計(jì)量參比條件下物性參數(shù)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度可取:ur(Z2)=0.03%(B.9)B.1.1.5計(jì)量參比條件下體積流量不確定度基于式(B.4),計(jì)量參比條件下體積流量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:ur(q)=0.58%2+0.20%2+0.10%2+0.05%2+0.03%2=0.63%(B.10)計(jì)量參比條件下體積流量相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度也可參考GB/T35186中附錄B.2進(jìn)行評(píng)定。B.1.2質(zhì)量流量的不確定度評(píng)定質(zhì)量流量測(cè)量的流量計(jì)的準(zhǔn)確度等級(jí)為1.0級(jí),按均勻分布,即:≈0.58%(B.11)對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)孔板或標(biāo)準(zhǔn)噴嘴,天然氣質(zhì)量流量測(cè)量相對(duì)擴(kuò)展不確定度可按GB/T35186中附錄B.5規(guī)定的方法計(jì)算。B.2天然氣體積或質(zhì)量發(fā)熱量的不確定度評(píng)定天然氣體積或質(zhì)量發(fā)熱量不確定度可采用GB/T11062提供的方法進(jìn)行評(píng)定,主要來源包括:基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、物性參數(shù)計(jì)算方法和測(cè)量方法,如式(B.12)所示:(B.12)式中:ur,db(Hs)—基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%,基于GB/T11062取0.025%;ur,m(Hs)—物性參數(shù)計(jì)算方法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%,基于GB/T11062取0.0075%;ur,c(Hs)—測(cè)量方法引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%。B.2.1天然氣體積發(fā)熱量的不確定度評(píng)定當(dāng)燃燒參比條件與計(jì)量參比條件相同,天然氣混合物的理想體積發(fā)熱量如式(4)所示,可簡化為式(B.13):(B.13)將式(B.13)作為不確定度評(píng)定的測(cè)量模型,分別評(píng)定天然氣各組分含量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(xj)和各組分含量對(duì)應(yīng)的純氣體發(fā)熱量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度JJF1993—202214~~ur(H),合成得到理想體積發(fā)熱量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(H),并最終基于式(5)~計(jì)算得到實(shí)際體積發(fā)熱量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(Hs)。以下分別對(duì)在線測(cè)定、離線測(cè)定及賦值3種測(cè)量方法得到的體積發(fā)熱量的不確定度進(jìn)行評(píng)定。B.2.1.1在線測(cè)定B.2.1.1.1天然氣各組分含量的不確定度1#計(jì)量站天然氣中各組分含量由色譜分析儀測(cè)量得到,其不確定度由色譜分析儀測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)各組分含量的不確定度兩部分組成。a)測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性天然氣中除甲烷外少量組分含量測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性基于在線氣相色譜計(jì)量檢定規(guī)程相關(guān)規(guī)定,其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差不超過2%,考慮其為均勻分布,則:1=1.16%(B.14)式中:考慮其為均勻分布,則:1=0.17%(B.15)式中:x1—甲烷組分含量,%。b)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)各組分含量的不確定度根據(jù)標(biāo)物證書,甲烷為平衡氣;天然氣的乙烷、丙烷和二氧化碳含量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur,2(xj)為0.25%;其他組分含量的ur,2(xj)為0.5%。氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中甲烷含量x1由氣體總含量(100%)扣除全部少量組分含量后得到,如式(B.16)。x1=100%-(B.16)以式(B.16)為測(cè)量模型,對(duì)氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中甲烷含量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2(x1)進(jìn)行評(píng)定。根據(jù)不確定度傳播定律,u2(x1)可由各少量組分含量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2(xj)分量合成得到,即式(B.17)。(B.17)式中:u2(x1)—甲烷組分含量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%;u2(xj)—天然氣中除甲烷外第j組分含量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%?；跇?biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中甲烷含量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度及甲烷含量可計(jì)算得到其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定JJF1993—202215分含量的相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(xj),詳見表B.1。度,即ur,分含量的相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(xj),詳見表B.1。表B.1天然氣理想體積發(fā)熱量的不確定度評(píng)定組分xj%~HMJ/m3ur,1(xj)%ur,2(xj)%ur(xj)%u(xj)%~u(H)MJ/m3~xu2(H)~(H)2u2(xj)C193.7337.0440.170.0130.1740.16280.00937.53E-053.64E-03C22.1764.911.160.251.1810.02560.01621.24E-072.77E-04C30.7192.291.160.251.1810.00840.02312.68E-085.99E-05n-C40.10119.661.160.501.2580.00130.02998.95E-102.27E-06i-C40.10119.281.160.501.2580.00130.02988.89E-102.25E-06n-C50.05147.041.160.501.2580.00060.03683.38E-108.56E-07i-C50.05146.761.160.501.2580.00060.03673.37E-108.53E-070.06146.161.160.501.2580.00080.03654.81E-101.22E-06C60.05174.461.160.501.2580.00060.04364.76E-101.20E-06N22.1301.160.501.2580.0268CO21.4101.160.251.1810.0167總和7.55E-053.98E-03B.2.1.1.2理想體積發(fā)熱量的不確定度~以式(B.13)為測(cè)量模型評(píng)定理想體積發(fā)熱量的不確定度u(H)。假定各輸入量~的不確定度間不相關(guān),根據(jù)不確定度傳播律,合成得到u(H)。式中:~u(H)—理想體積發(fā)熱量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,MJ/m3或kW·h/m3;~~u(H)~u(H)—甲烷~己烷體積發(fā)熱量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,MJ/m3或kW·h/m3;u(x1)~u(x9)—甲烷~己烷組分含量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%。式(B.18)中靈敏度系數(shù)為:……JJF1993—202216……將上述靈敏度系數(shù)代入式(B.18),得到發(fā)熱量不確定度的計(jì)算式如下:表B.1列出了各組分對(duì)應(yīng)的純氣體發(fā)熱量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度貢獻(xiàn)xu2(H)和各個(gè)~組分含量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度貢獻(xiàn)(H)2u2(xj),代入式(B.19)。天然氣的理想體積發(fā)熱量為37.35MJ/m3,標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.0637MJ/m3,因此:=0.171%(B.20)B.2.1.1.3實(shí)際體積發(fā)熱量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度已知天然氣的理想體積發(fā)熱量和壓縮因子,可以根據(jù)式(5)計(jì)算實(shí)際體積發(fā)熱量~Hs。實(shí)際體積發(fā)熱量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度可以由理想體積高位發(fā)熱量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度和壓縮因子的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度合成得到。根據(jù)文獻(xiàn),壓縮因子的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(Zmix)約為0.026%。因此:式中:~ur(H)—理想體積發(fā)熱量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%;ur(H)—實(shí)際體積發(fā)熱量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%;ur(Zmix)—壓縮因子的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%。天然氣體積發(fā)熱量的不確定度也可使用GB/T35186中附錄B.2方法進(jìn)行評(píng)定。B.2.1.2離線測(cè)定在氣源發(fā)熱量波動(dòng)范圍小于0.5%的情況下,可采用取得有代表性的樣品,離線測(cè)定的方式獲取發(fā)熱量數(shù)值。~當(dāng)天然氣組分含量使用離線測(cè)定時(shí),基于式(B.12),發(fā)熱量不確定度ur(Hs)可合并為兩部分:~1)離線測(cè)定裝置測(cè)得的體積或質(zhì)量發(fā)熱量的不確定度,ur,3(Hs):包含基礎(chǔ)數(shù)據(jù),JJF1993—202217物性參數(shù)計(jì)算方法,和裝置測(cè)量結(jié)果的不確定度;~2)離線測(cè)定方法的不確定度,ur,c(Hs):以取樣周期內(nèi)發(fā)熱量的穩(wěn)定性(可使用距離離線測(cè)定計(jì)量站最近的在線測(cè)定計(jì)量站在取樣周期內(nèi)的發(fā)熱量穩(wěn)定性作為離線測(cè)定取樣周期的穩(wěn)定性)作為估計(jì)。因此:~~~ur(Hs)=u,3(Hs)+u,c(Hs)(B.22)式中:~ur(Hs)—離線測(cè)定實(shí)際體積發(fā)熱量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%;~ur,3(Hs)—離線測(cè)定裝置測(cè)得的體積或質(zhì)量發(fā)熱量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,計(jì)算同B.2.1.1,%;~ur,c(Hs)—離線測(cè)定方法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%。天然氣離線取樣可使用點(diǎn)樣或累積樣兩種取樣方式。示例中2#計(jì)量站使用體積流量計(jì)量,每周取點(diǎn)樣進(jìn)行天然氣組成離線測(cè)定,距離其最近的在線測(cè)定計(jì)量站半年內(nèi)每周發(fā)熱量統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表B.2。表B.2離線測(cè)定取樣周期內(nèi)發(fā)熱量統(tǒng)計(jì)表第周周發(fā)熱量最大值MJ/m3周發(fā)熱量最小值MJ/m3周發(fā)熱量平均值MJ/m3周發(fā)熱量標(biāo)準(zhǔn)偏差%第1周38.20037.84938.0040.32第2周38.17137.87738.0180.31第3周38.03937.89437.9710.13第4周38.24237.93338.0420.25第5周38.16438.05138.1190.10第6周38.10937.62337.8990.61第7周38.09237.69337.9590.48第8周38.07038.02338.0520.04第9周38.18437.98038.0920.21第10周38.07537.90137.9820.15第11周38.08838.01038.0440.08第12周38.08637.98338.0120.09第13周38.07837.87337.9490.20第14周38.11937.90238.0420.20第15周38.10537.92238.0190.18JJF1993—202218表B.2(續(xù))第周周發(fā)熱量最大值MJ/m3周發(fā)熱量最小值MJ/m3周發(fā)熱量平均值MJ/m3周發(fā)熱量標(biāo)準(zhǔn)偏差%第16周37.50937.41437.4550.10第17周37.64137.33037.4620.33第18周37.69937.58937.6240.10第19周37.60737.54337.5770.07第20周37.72337.52137.6200.22第21周37.73637.68537.7040.05第22周37.76037.51137.6390.30第23周37.71437.45137.5490.30第24周37.72137.65937.6870.06第25周38.14537.73438.0020.41第26周38.21537.95238.0100.24第27周38.06137.96337.9890.09根據(jù)表B.2,第6周的發(fā)熱量標(biāo)準(zhǔn)偏差最大,為0.61%,在每周取點(diǎn)樣離線測(cè)定的情況下,該值為離線測(cè)定方法的不確定度。本例中離線測(cè)定裝置與在線測(cè)定裝置能力相當(dāng),實(shí)際體積發(fā)熱量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度采用B.2.1.1.3中計(jì)算得到的0.175%。因此,由式(B.22)可得,離線測(cè)定計(jì)量站實(shí)際體積發(fā)熱量不確定度為:~ur(Hs)=0.175%2+0.61%2=0.63%(B.23)如果天然氣采用累積取樣,則以其累積取樣設(shè)置的自動(dòng)取樣周期作為取樣周期計(jì)算其穩(wěn)定性作為取樣引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。B.2.1.3賦值賦值結(jié)果與實(shí)際情況可能存在偏差,該偏差受氣源與被賦值站點(diǎn)之間的管道長度、管網(wǎng)結(jié)構(gòu)、氣源數(shù)量等因素影響。通常,賦值距離越遠(yuǎn)、管網(wǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜、氣源數(shù)量越多,則賦值結(jié)果的偏差可能越大。天然氣組分含量使用賦值方法獲取時(shí),與B.2.1.2離線測(cè)定類似,其不確定度分~為兩部分:賦值源測(cè)定裝置測(cè)得的體積或質(zhì)量發(fā)熱量的不確定度ur,3(Hs),和賦值方~法不確定度ur,c(Hs)。3#計(jì)量站每月使用上游1#計(jì)量站實(shí)時(shí)氣質(zhì)組分進(jìn)行一次賦值,對(duì)其賦值計(jì)量站半年每月發(fā)熱量進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果見表B.3。JJF1993—202219表B.3賦值計(jì)量站每月發(fā)熱量統(tǒng)計(jì)表月份月發(fā)熱量最大值MJ/m3月發(fā)熱量最小值MJ/m3月發(fā)熱量平均值MJ/m3月發(fā)熱量標(biāo)準(zhǔn)偏差%1月38.23837.84738.0150.262月38.14937.62138.0150.433月38.08437.87137.9960.164月38.11537.33237.7480.785月37.73637.52237.6410.186月38.14437.45337.7610.58根據(jù)表B.3,4月份的發(fā)熱量標(biāo)準(zhǔn)偏差最大,為0.78%,在月賦值情況下,該量值為賦值方法的不確定度。本例中賦值源1#計(jì)量站實(shí)際體積發(fā)熱量不確定度為B.2.1.1.3中計(jì)算得到的0.175%,由式(B.22)可得,被賦值計(jì)量站實(shí)際體積發(fā)熱量不確定度為:~~~ur(Hs)=u,3(Hs)+u,c(Hs)=0.175%2+0.78%2=0.80%(B.24)當(dāng)賦值源組分波動(dòng)較大,按原有的賦值周期無法滿足發(fā)熱量不確定度要求時(shí),可以縮短賦值時(shí)間間隔。B.2.2天然氣質(zhì)量發(fā)熱量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定天然氣混合物的理想質(zhì)量發(fā)熱量的計(jì)算公式作為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定的測(cè)量模型,見式(7)、式(8),氣體質(zhì)量發(fā)熱量相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定為:ur(s)=ur,db(Hs)2+ur,m(Hs)2+ur(H)2+ur(M)2(B.25)式中:ur(s)—?dú)怏w質(zhì)量發(fā)熱量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%; ur(H)—理想摩爾發(fā)熱量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%;ur(M)—混合物摩爾質(zhì)量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%;其中,ur(H)=u(H)/H(B.26) 式中: u(H)—理想摩爾發(fā)熱量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,MJ/kmol。ur(M)=u(M)/M(B.27)式中:u(M)—混合物摩爾質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,kg/kmol。1#計(jì)量站的質(zhì)量發(fā)熱量和體積發(fā)熱量計(jì)算取自相同在線氣相色譜儀分析結(jié)果,結(jié)合B.2.1.1計(jì)算結(jié)果,進(jìn)行天然氣質(zhì)量發(fā)熱量的不確定度分量及不確定度合成計(jì)算,結(jié)果見表B.4。20表B.4天然氣質(zhì)量發(fā)熱量的不確定度分量C193.7316.043891.0915.04835.220.16280.00930.02611.4510C22.1730.071561.410.6533.880.02560.01620.00770.4003C30.7144.0972220.130.3115.760.00840.02310.00370.1862n-C40.158.1232878.570.062.880.00130.02990.00070.0362i-C40.158.1232869.380.062.870.00130.02980.00070.0361n-C50.0572.153537.170.041.770.00060.03680.00050.0223i-C50.0572.153530.240.041.770.00060.03670.00050.02220.0672.153516.010.042.110.00080.03650.00050.0265C60.0586.1774196.580.042.100.00060.04360.00050.0264N22.1328.01350.000.600.000.02680.00750.0000CO21.4144.010.000.620.000.01770.00780.0000u(M)=0.0558,ur(M)=0.32%。因此1#計(jì)量站,質(zhì)量發(fā)熱量u(M)=0.0558,ur(M)=0.32%。因此1#計(jì)量站,質(zhì)量發(fā)熱量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:離線測(cè)定、賦值質(zhì)量發(fā)熱量的不確定度評(píng)定參考B.2.1.2、B.2.1.3。B.3天然氣能量的不確定度評(píng)定基于發(fā)熱量的不確定度和體積或質(zhì)量流量的不確定度,根據(jù)式(B.2),計(jì)算得到天然氣能量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(E)。B.3.1基于體積流量和體積發(fā)熱量的能量不確定度B.3.1.1在線測(cè)定對(duì)B.1.1和B.2.1.1在線測(cè)定算例進(jìn)行合成,測(cè)量體積流量的計(jì)量站使用天然氣組分含量在線測(cè)定方式計(jì)算發(fā)熱量,其能量不確定度為:~ur(E)=ur(q)2+ur(Hs)2=0.63%2+0.175%2=0.66%(B.29)Ur(E)=1.4%(k=2)(B.30)B.3.1.2離線測(cè)定對(duì)B.1.1和B.2.1.2離線測(cè)定算例進(jìn)行合成,測(cè)量體積流量的計(jì)量站使用天然氣組分含量離線測(cè)定方式計(jì)算發(fā)熱量,其能量不確定度為:~ur(E)=ur(q)2+ur(Hs)2=0.63%2+0.63%2=0.89%(B.31)JJF1993—202221Ur(E)=1.8%(k=2)(B.32)B.3.1.3賦值對(duì)B.1.1和B.1.3算例進(jìn)行合成,測(cè)量體積流量的計(jì)量站使用天然氣組分含量賦值方式測(cè)定發(fā)熱量,其能量不確定度為:Ur(E)=2.1%(k=2)(B.34)B.3.2基于質(zhì)量流量和質(zhì)量發(fā)熱量的能量不確定度對(duì)B.1.2和B.2.2算例進(jìn)行合成,測(cè)量質(zhì)量流量的計(jì)量站使用天然氣組分含量在線測(cè)定方式計(jì)算發(fā)熱量,其能量不確定度為:UrUr(E)=1.5%(k=2)(B.36)22附錄C天然氣能量計(jì)量系統(tǒng)的等級(jí)評(píng)定示例基于附錄B天然氣能量的不確定度分析結(jié)果,按照Ur<MPEV的原則,評(píng)定天然氣能量計(jì)量系統(tǒng)的等級(jí)。C.1基于體積流量和體積發(fā)熱量的能量計(jì)量系統(tǒng)等級(jí)評(píng)定C.1.1在線測(cè)定由表1和式(B.30),1#計(jì)量站第一路能量計(jì)量系統(tǒng)等級(jí)評(píng)定為B級(jí)。C.1.2離線測(cè)定由表1和式(B.32),2#計(jì)量站能量計(jì)量系統(tǒng)等級(jí)評(píng)定為B級(jí)。C.1.3賦值由表1和式(B.34),3#計(jì)量站能量計(jì)量系統(tǒng)等級(jí)評(píng)定為C級(jí)。C.2基于質(zhì)量流量和質(zhì)量發(fā)熱量的能量計(jì)量系統(tǒng)等級(jí)評(píng)定由表1和式(B.36),1#計(jì)量站第二路能量計(jì)量系統(tǒng)等級(jí)評(píng)定為B級(jí)。JJF1993—202223附錄D天然氣能量計(jì)量系統(tǒng)評(píng)價(jià)報(bào)告參考格式天然氣能量計(jì)量系統(tǒng)評(píng)價(jià)報(bào)告客戶名稱: 客戶地址: 計(jì)量系統(tǒng): 評(píng)價(jià)結(jié)果:符合級(jí)計(jì)量系統(tǒng)要求 檢測(cè)檢測(cè)日期年月本站地址:郵政編碼:服務(wù)電話:投訴電話:E-mail:JJF1993—202224一、計(jì)量系統(tǒng)配置項(xiàng)目資料數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)1)上月總用氣量為:m3,計(jì)算平均流量為:m3/h。2)上月輸氣總能量為,平均發(fā)熱量為:。3)輸氣條件:壓力:(.00~.00)MPa,溫度:(.00~.00)℃流量計(jì)臺(tái)品牌DN流量計(jì),用備,流量計(jì)編號(hào)分別為:,流量范圍為(~)m3/h或(~)kg/h,準(zhǔn)確度等級(jí)或不確定度:核查系統(tǒng)采用管路串聯(lián)核查的方式。溫度測(cè)量臺(tái)變送器,用備,編號(hào)分別為:測(cè)量范圍:(