(高清版)GB 18047-2017 車用壓縮天然氣

代替GB18047—20002017-09-07發(fā)布2018-04-01實(shí)施中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布I本標(biāo)準(zhǔn)的第4.1條為強(qiáng)制性的，其余為推薦性的。本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)代替GB18047—2000《車用壓縮天然氣》。本標(biāo)準(zhǔn)與GB18047—2000相比的主要變化如下：——修改了總硫的技術(shù)指標(biāo)，由“不大于200mg/m3”修改到“不大于100mg/m3”(見表1);——修改了水露點(diǎn)的技術(shù)指標(biāo)，最低要求由“在最高操作壓力下，水露點(diǎn)不應(yīng)高于一13℃”修改到ISO15403-2:2006推薦的“水的質(zhì)量濃度不大于30mg/m3”;——增加了各項(xiàng)指標(biāo)的檢驗(yàn)方法，并同時(shí)指出了仲裁方法；——修改了附錄B中燃?xì)獾念悇e，修改了10T和12T燃?xì)獾闹笜?biāo)，取消了13T燃?xì)?。本?biāo)準(zhǔn)由全國天然氣標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC244)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國石油西南油氣田分公司天然氣研究院、中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院、中國石油工程建設(shè)公司華東設(shè)計(jì)分公司、中國海洋石油總公司研究總院。本標(biāo)準(zhǔn)所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為：1本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了車用壓縮天然氣的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于壓力不大于25MPa,作為車用燃料的壓縮天然氣。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T11060.1天然氣含硫化合物的測定第1部分：用碘量法測定硫化氫含量GB/T11060.2天然氣含硫化合物的測定第2部分：用亞甲藍(lán)法測定硫化氫含量GB/T11060.3天然氣含硫化合物的測定第3部分：用乙酸鉛反應(yīng)速率雙光路檢測法測定硫化氫含量GB/T11060.4天然氣含硫化合物的測定第4部分：用氧化微庫侖法測定總硫含量GB/T11060.5天然氣含硫化合物的測定第5部分：用氫解-速率計(jì)比色法測定總硫含量GB/T11060.7天然氣含硫化合物的測定第7部分：用林格奈燃燒法測定總硫含量GB/T11060.8天然氣含硫化合物的測定第8部分：用紫外熒光光度法測定總硫含量GB/T11062天然氣發(fā)熱量、密度、相對密度和沃泊指數(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/T13611—2006城鎮(zhèn)燃?xì)夥诸惡突咎匦訥B/T17258汽車用壓縮天然氣鋼瓶GB/T17283天然氣水露點(diǎn)的測定冷卻鏡面凝析濕度計(jì)法GB/T18619.1天然氣中水含量的測定卡爾費(fèi)休-庫侖法GB/T19158站用壓縮天然氣鋼瓶GB/T21069天然氣高壓下水含量的測定GB/T22634天然氣水含量與水露點(diǎn)之間的換算GB/T27894.3天然氣在一定不確定度下用氣相色譜法測定組成第3部分：用兩根填充柱測GB/T27894.4天然氣在一定不確定度下用氣相色譜法測定組成第4部分：實(shí)驗(yàn)室和在線測量系統(tǒng)中用兩根色譜柱測定氮、二氧化碳和C1至C5及C6+的烴類GB/T27894.5天然氣在一定不確定度下用氣相色譜法測定組成第5部分：實(shí)驗(yàn)室和在線工藝系統(tǒng)中用三根色譜柱測定氮、二氧化碳和C1至C5及C6+的烴類GB/T27894.6天然氣在一定不確定度下用氣相色譜法測定組成第6部分：用三根毛細(xì)柱測GB/T27896天然氣中水含量的測定電子分析法TSGR0004固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程23術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。壓縮天然氣compressednaturalgas;CNG主要成分為甲烷的壓縮氣體燃料。以專用壓力容器儲(chǔ)存的，用作車用燃料的壓縮天然氣。4技術(shù)要求和試驗(yàn)方法4.1車用壓縮天然氣的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1車用壓縮天然氣的技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)高位發(fā)熱量°/(MJ/m3)≥總硫(以硫計(jì))*/(mg/m3)≤硫化氫"/(mg/m3)≤二氧化碳mol:mol/%≤氧氣mol:mol/%≤水“/(mg/m3)在汽車駕駛的特定地理區(qū)域內(nèi)，在壓力不大于25MPa和環(huán)境溫度不低于一13℃的條件下，水的質(zhì)量濃度應(yīng)不大于30mg/m3水露點(diǎn)/℃在汽車駕駛的特定地理區(qū)域內(nèi)，在壓力不大于25MPa和環(huán)境溫度低于一13℃的條件下，水露點(diǎn)應(yīng)比最低環(huán)境溫度低5℃“本標(biāo)準(zhǔn)中氣體體積的標(biāo)準(zhǔn)參比條件是101.325kPa,20℃。4.2車用壓縮天然氣高位發(fā)熱量的計(jì)算應(yīng)按GB/T11062執(zhí)行，其所依據(jù)的天然氣組成的測定應(yīng)按GB/T13610、GB/T27894.3、GB/T27894.4、GB/T27894.5或GB/T27894.6執(zhí)行，仲裁試驗(yàn)方法為4.3車用壓縮天然氣中總硫含量的測定應(yīng)按GB/T11060.4、GB/T11060.5、GB/T11060.7或GB/T11060.8執(zhí)行，仲裁試驗(yàn)方法為GB/T11060.4。4.4車用壓縮天然氣中硫化氫含量的測定應(yīng)按GB/T11060.1、GB/T11060.2或GB/T11060.3執(zhí)行，仲裁試驗(yàn)方法GB/T11060.1。4.5車用天然氣中二氧化碳含量的測定應(yīng)按GB/T13610、GB/T27894.3、GB/T27894.4、GB/T27894.5或GB/T27894.6執(zhí)行，仲裁試驗(yàn)方法為GB/T13610。4.6車用天然氣中氧氣含量的測定應(yīng)按GB/T13610、GB/T27894.3、GB/T27894.4、GB/T27894.5或GB/T27894.6執(zhí)行，仲裁試驗(yàn)方法為GB/T13610。4.7車用壓縮天然氣水含量和水露點(diǎn)的測定應(yīng)按GB/T17283、GB/T18619.1、GB/T21069或GB/T27896執(zhí)行，仲裁試驗(yàn)方法GB/T17283。當(dāng)水露點(diǎn)已知時(shí)，可按GB/T22634將其換算到標(biāo)準(zhǔn)參比條件下的35儲(chǔ)存和使用5.1壓縮天然氣的儲(chǔ)存容器應(yīng)符合TSGR0004或GB/T19158的有關(guān)規(guī)定。車用壓縮天然氣鋼瓶應(yīng)符合GB/T17258的有關(guān)規(guī)定。5.2在操作壓力和溫度下，車用壓縮天然氣中不應(yīng)存在液態(tài)烴。5.3車用壓縮天然氣中固體顆粒直徑應(yīng)小于5μm。5.4車用壓縮天然氣應(yīng)具有可以察覺的臭味。無臭味或臭味不足的天然氣應(yīng)加臭。加臭劑的最小量應(yīng)符合當(dāng)天然氣泄漏到空氣中，達(dá)到爆炸下限的20%濃度時(shí)，應(yīng)能察覺。加臭劑常用具有明顯臭味的化合物配制。5.5車用壓縮天然氣在使用時(shí)，應(yīng)考慮其抗爆性能。附錄A給出了天然氣甲烷值的計(jì)算方法。5.6車用壓縮天然氣在使用時(shí)，應(yīng)考慮其沃泊指數(shù)(華白數(shù)),同一地區(qū)的壓縮天然氣，其燃?xì)忸悇e宜應(yīng)保持不變。附錄B給出了壓縮天然氣的燃?xì)忸悇e。6檢驗(yàn)6.1車用壓縮天然氣的取樣按GB/T13609進(jìn)行。6.2正常生產(chǎn)時(shí)，必須每天對產(chǎn)品水含量進(jìn)行檢驗(yàn)，以確保壓縮天然氣中不存在液態(tài)水。6.3在下列情況下，車用壓縮天然氣產(chǎn)品應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的技術(shù)要求進(jìn)行全面檢驗(yàn)：a)初次投入生產(chǎn)時(shí)；b)正常生產(chǎn)時(shí)，定期或積累一定產(chǎn)量后；c)工藝發(fā)生重大變化時(shí)；d)檢驗(yàn)結(jié)果與上次全面檢驗(yàn)有較大差異時(shí)。4(資料性附錄)甲烷值的計(jì)算方法A.1甲烷值的定義表示點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃料抗爆性的一個(gè)約定數(shù)值。一種氣體燃料的甲烷值是用ASTM的辛烷值評定方法，在規(guī)定條件下的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)中，將該燃料與標(biāo)準(zhǔn)燃料混合物的爆震傾向進(jìn)行比較而測定的。當(dāng)被測氣體燃料的抗爆性能與按一定比例混合的甲烷和氫氣混合氣標(biāo)準(zhǔn)燃料的抗爆性能相同時(shí)，該標(biāo)準(zhǔn)燃料中甲烷的體積百分?jǐn)?shù)的數(shù)值是該氣體燃料的甲烷值。A.2辛烷值與甲烷值A(chǔ).2.1辛烷值與甲烷值的關(guān)聯(lián)美國氣體研究院(GRI)用ASTM的辛烷值評定方法測量了天然氣燃料的馬達(dá)法辛烷值(MON)。測量結(jié)果表明，純甲烷的MON在140左右，大多數(shù)天然氣的MON在115～130之間。丙烷含量高(17%～25%)的調(diào)峰氣的MON為96～97。美國氣體研究院通過研究分別推導(dǎo)出兩個(gè)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)非常吻合的、組成或氫碳比與辛烷值的關(guān)聯(lián)式，可適用于大多數(shù)常規(guī)天然氣。此外，還有兩個(gè)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推導(dǎo)的辛烷值與甲烷值的關(guān)聯(lián)式。這些關(guān)聯(lián)式如下。A.2.2天然氣組成與辛烷值的線性關(guān)聯(lián)式天然氣組成與辛烷值的線性關(guān)聯(lián)式見式(A.1):MON=137.78x?+29.948x?-18.193x?—167.062x?+181.233xs+26.994xs…(A.1式中：MON——馬達(dá)法辛烷值；x;——組分i的摩爾分?jǐn)?shù)，各組分的代號和名稱見表A.1。表A.1氣體燃料中組分代號和名稱組分代號123456組分名稱甲烷乙烷丙烷丁烷二氧化碳氮?dú)釧.2.3天然氣氫碳比與辛烷值關(guān)聯(lián)式天然氣氫碳比與辛烷值關(guān)聯(lián)式見式(A.2):MON=-406.14+508.04R-173.55R2+20.17R3………………(A.2)式中：R——?dú)怏w燃料氫原子與碳原子數(shù)目的比值。5A.2.4天然氣甲烷值與辛烷值的關(guān)聯(lián)式天然氣甲烷值與辛烷值的關(guān)聯(lián)式見式(A.3)和式(A.4):式(A.3)和式(A.4)不是完全線性的(r2=0.98),因此，這兩個(gè)關(guān)聯(lián)式相互間并不是完全可逆的。6GB18047—2017(資料性附錄)壓縮天然氣的燃?xì)忸悇e根據(jù)GB/T13611—2006《城鎮(zhèn)燃?xì)夥诸惡突咎匦浴?并結(jié)合本標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)指標(biāo)中天然氣高位發(fā)熱量大于31.4MJ/m3的要求，按沃泊指數(shù)(華白數(shù))W和燃燒勢CP的要求，壓縮天然氣可分為10T和12T,見表B.1。其中燃燒勢CP的計(jì)算按GB/T13611—2006進(jìn)行。沃泊指數(shù)(華白數(shù))W(Wobbeindex)按式(B.1)計(jì)算：…………(B.1)式中：W——燃?xì)獾奈植粗笖?shù)(華白數(shù)),單位為兆焦每立方米(MJ/m3);Hs——燃?xì)獾捏w積高位發(fā)熱量，單位為兆焦每立方米(MJ/m3);d燃?xì)獾南鄬γ芏?空氣的相對密度為1)。表B.1同時(shí)符合本標(biāo)準(zhǔn)和GB/T13611—2006的燃?xì)忸悇e符合本標(biāo)準(zhǔn)又符合GB/T13611—2006的燃