【儀表網(wǎng) 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)】10月24日，全國物理化學(xué)計量技術(shù)委員會發(fā)布了《天然氣在線硫化氫氣體檢測儀校準(zhǔn)規(guī)范》征求意見稿，并向各位委員、專家、計量同仁征求意見。
 

　　硫化氫對天然氣管道具有腐蝕作用，會影響天然氣的運輸安全。硫化氫含量是GB/T 17820《天然氣》中一項重要的產(chǎn)品指標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)將天然氣分為兩類，規(guī)定一、二類天然氣中硫化氫含量分別不大于6 mg/m3和20 mg/m3。
 

　　隨著全球天然氣貿(mào)易的快速發(fā)展，我國進口天然氣不斷增加，隨著長輸管線的建設(shè)、完善，使用管輸天然氣的用戶也越來越多，天然氣的貿(mào)易交接站點也不斷增加。為保證在天然氣貿(mào)易交接時的產(chǎn)品質(zhì)量，以及下游用戶的安全，根據(jù)GB/T 18603-2001《天然氣計量系統(tǒng)技術(shù)要求》，天然氣設(shè)計瞬時流量在50000立方米/小時以上的計量交接站應(yīng)配備在線硫化氫氣體檢測儀，用于分析監(jiān)控硫化氫含量。
 

　　天然氣中硫化氫的檢測，國內(nèi)外都有許多不同原理、不同方法的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。由于天然氣產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對于硫化氫氣體含量規(guī)定較低，天然氣管道大部分使用國外公司生產(chǎn)的在線硫化氫氣體檢測儀，不同廠家、不同型號的儀器其分析原理及方法也不同，主要包括紫外熒光法、激光法、色譜法等。檢定方法使用硫化氫氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為檢定器具，儀器的不確定度以及硫化氫氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度作為檢定依據(jù)，以保證檢定方法適用于不同的儀器。硫化氫氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)已經(jīng)廣泛用于天然氣工業(yè)領(lǐng)域，其作為檢定器具具有可溯源性。
 

　　通過在“全國物理化學(xué)計量技術(shù)委員會”指導(dǎo)下制定的《天然氣在線硫化氫氣體檢測儀》，將為建立天然氣領(lǐng)域在線硫化氫氣體檢測儀的檢定提供不可或缺的法規(guī)技術(shù)文件，對逐步建立與完善國家化學(xué)計量體系，更好地發(fā)揮計量學(xué)對國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)性支撐具有重要意義；對我國進口天然氣的貿(mào)易交接以及國內(nèi)天然氣的貿(mào)易具有重要意義。
 

　　本規(guī)范以JJF1071-2010《國家計量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》、JJF1001-2011《通用計量術(shù)語及定義》、JJF1059.1《測量不確定度評定與表示》為基礎(chǔ)性系列規(guī)范進行制定。制定中參考了GB12358-2006《作業(yè)場所環(huán)境氣體檢測報警儀通用技術(shù)要求》、GB 17820-2018《天然氣》、以及GB/T 18603-2014《天然氣計量系統(tǒng)技術(shù)要求》等文件規(guī)定的術(shù)語和方法。
 

　　依據(jù)JJF1071-2010《國家計量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》，本規(guī)范主要內(nèi)容包括：范圍；概述；計量特性；校準(zhǔn)條件；校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法；校準(zhǔn)結(jié)果的表達；復(fù)校時間間隔以及附錄等內(nèi)容。
 

　　1.范圍
 

　　根據(jù)GB 17820《天然氣》，進入我國管網(wǎng)的天然氣種硫化氫含量均不超過20mg/m3(相當(dāng)于14.1µmol/mol)；總硫含量不超過100mg/m3(相當(dāng)于75µmol/mol)?？紤]到大多數(shù)門站通常對硫化氫和總硫采用同一套儀器測量，即部分門站的硫化氫氣體檢測儀量程可以達到75µmol/mol。因此，結(jié)合現(xiàn)有在線硫化氫儀器的量程以及試驗驗證所覆蓋的范圍，確定：本規(guī)范適用于測量范圍不超過100µmol/mol或150mg/m3的天然氣在線硫化氫氣體檢測儀校準(zhǔn)。儀器的檢測原理通常包括乙酸鉛反應(yīng)速率法和吸收光譜法，其他檢測原理的儀器可參照本規(guī)范進行校準(zhǔn)。
 

　　2. 計量特性
 

　　2.1示值誤差
 

　　通過大量樣機相關(guān)實驗，大部分的樣機的示值誤差都能滿足：±2.0 µmol/mol或±5%之一(質(zhì)量體積濃度時，滿足±2.8mg/m3或±5%之一)。即將示值誤差定為相對誤差不超過：±2.0 µmol/mol或±5%(質(zhì)量體積濃度時，滿足±2.8mg/m3或±5%)。
 

　　2.2 重復(fù)性
 

　　實驗數(shù)據(jù)顯示，大部分儀器的重復(fù)性(以相對標(biāo)準(zhǔn)偏差表示)不超過2%。
 

　　2.3 量程漂移
 

　　試驗分別考察了6h以及24h以內(nèi)的儀器漂移。結(jié)果表明，漂移最大值為-0.83mg/m3(儀器量程<30mg/m3)，和1.38ppm(儀器量程>30mg/m3，即>40ppm時)，因此量程漂移滿足示值最大允許誤差要求。
 

　　2.5 分析周期
 

　　根據(jù)目前試驗結(jié)果，測定儀的分析周期分別為4min、1min，結(jié)合JJG 1055-2009關(guān)于天然氣在線色譜儀的分析周期不超過6min，從一致性的角度考慮，規(guī)定分析周期不超過6min。
 

　　3 校準(zhǔn)用計量器具及配套設(shè)備
 

　　3.1 氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)
 

　　試驗結(jié)果表明，當(dāng)采用氮中硫化氫氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)校準(zhǔn)儀器后，對甲烷中硫化氫測試時，不同儀器的測量偏差從8%～18%不等。即天然氣在線硫化氫氣體檢測儀對氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的基體比較敏感，因此本規(guī)范規(guī)定使用甲烷中硫化氫氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。國內(nèi)現(xiàn)有的甲烷中硫化氫氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW(E)084012，標(biāo)準(zhǔn)值范圍(5~100)ppm，擴展不確定度2%，可以滿足規(guī)范的實施要求。
 

　　4.復(fù)校時間
 

　　基于11臺硫化氫氣體檢測儀的穩(wěn)定性數(shù)據(jù)，結(jié)果表明儀器的穩(wěn)定性良好。但綜合考慮在天然氣能量計量的嚴(yán)格要求，將天然氣在線硫化氫氣體檢測儀的復(fù)校時間定為不超過12個月。
 

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