Gas-condensate mixture. Part 4. Calculation of the component-fraction composition
ОКС 75.060
Дата введения - 1 января 2019 г.
Введен впервые
Предисловие
1 Разработан Обществом с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природного газа и газовых технологий" (ООО "Газпром ВНИИГАЗ")
2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 52 "Природный и сжиженные газы"
3 Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 октября 2017 г. N 552-ст
По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Номер названного приказа следует читать как "1552-ст"
4 Введен впервые
Введение
Комплекс национальных стандартов под общим наименованием "Смесь газоконденсатная" состоит из следующих частей:
- Часть 1. Газ сепарации. Определение компонентного состава методом газовой хроматографии;
- Часть 2. Конденсат газовый нестабильный. Определение компонентно-фракционного состава методом газовой хроматографии с предварительным разгазированием пробы;
- Часть 3. Конденсат газовый нестабильный. Определение компонентно-фракционного состава методом газовой хроматографии без предварительного разгазирования пробы;
- Часть 4. Расчет компонентно-фракционного состава.
Комплекс стандартов устанавливает определение компонентно-фракционного состава газа сепарации и нестабильного газового конденсата методом газовой хроматографии с дальнейшим вычислением на основе полученных данных компонентно-фракционного состава газоконденсатной смеси.
ГОСТ Р 57851.1 устанавливает метод измерений молярной доли неуглеводородных компонентов (водорода, кислорода, гелия, азота, диоксида углерода), индивидуальных углеводородов С1-н-С5, фракций углеводородов С6-С10 (или фракции С6+высшие), серосодержащих соединений (сероводорода, карбонилсульфида, дисульфида углерода, индивидуальных меркаптанов С1-С4, сульфидов, производных тиофена), метанола в газе сепарации методом газовой хроматографии.
ГОСТ Р 57851.2 устанавливает метод измерений молярной и массовой долей неуглеводородных компонентов (азота, диоксида углерода), индивидуальных углеводородов С1-н-С5, фракций углеводородов от С6 до С44 (или до С12+высшие), серосодержащих соединений (сероводорода, карбонилсульфида, дисульфида углерода, индивидуальных меркаптанов С1-С4, сульфидов, производных тиофена), метанола в пробе нестабильного газового конденсата методом газовой хроматографии с предварительным разгазированием пробы.
ГОСТ Р 57851.3 устанавливает метод измерений молярной и массовой долей неуглеводородных компонентов (азота, диоксида углерода), индивидуальных углеводородов С1-н-С5, фракций углеводородов от С6 до С44 (или до С12+высшие), серосодержащих соединений (сероводорода, карбонилсульфида, дисульфида углерода, индивидуальных меркаптанов С1-С4, сульфидов, производных тиофена), метанола в пробе нестабильного газового конденсата прямым вводом пробы в хроматограф (без предварительного разгазирования).
ГОСТ Р 57851.4 устанавливает метод вычисления компонентно-фракционного состава газоконденсатной смеси на основе результатов экспериментального определения компонентно-фракционного состава газа сепарации и нестабильного газового конденсата.
1 Область применения
1.1 Настоящий стандарт устанавливает метод расчета компонентно-фракционного состава газоконденсатной смеси на основе результатов экспериментального определения компонентно-фракционного состава газа сепарации и нестабильного газового конденсата.
1.2 Метод используют в аналитических (испытательных) лабораториях нефте- и газодобывающих, нефте- и газоперерабатывающих предприятий и организаций, осуществляющих расчет компонентно-фракционного состава добываемой газоконденсатной смеси по результатам газоконденсатных исследований скважин и исследований продуктов промысловой подготовки газа и газового конденсата, для научно-исследовательских целей, анализа показателей разработки месторождений, планирования и оптимизации процессов добычи, подготовки и переработки углеводородного сырья.
1.3 Метод не предназначен для использования в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений при операциях коммерческого учета и подсчета запасов природного газа и газового конденсата.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8.611-2013 Государственная система обеспечения единства измерений. Расход и количество газа. Методика (метод) измерений с помощью ультразвуковых преобразователей расхода
ГОСТ OIML R 111-1-2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Гири классов точности E1, Е2, F1, F2, M1, М1-2, М2, М2-3 и М3. Часть 1. Метрологические и технические требования
ГОСТ 1770 (ИСО 1042-83, ИСО 4788-80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия
ГОСТ 2603 Реактивы. Ацетон. Технические условия
ГОСТ 5632 Стали высоколегированные и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки
ГОСТ 5962 Спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья. Технические условия
ГОСТ 6709 Вода дистиллированная. Технические условия
ГОСТ 17310-2002 Газы. Пикнометрический метод определения плотности
ГОСТ 25336 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры
ГОСТ 28498 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний
ГОСТ 31369-2008 (ИСО 6976:1995) Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава
ГОСТ Р 8.740-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Расход и количество газа. Методика измерений с помощью турбинных, ротационных и вихревых расходомеров и счетчиков
ГОСТ Р 8.785-2012 Государственная система обеспечения единства измерений. Масса газового конденсата, сжиженного углеводородного газа и широкой фракции легких углеводородов. Общие требования к методикам (методам) измерений
ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике
ГОСТ Р ИСО 7870-2 Статистические методы. Контрольные карты. Часть 2. Контрольные карты Шухарта
ГОСТ Р ИСО 21748 Статистические методы. Руководство по использованию оценок повторяемости, воспроизводимости и правильности при оценке неопределенности измерений
ГОСТ Р 53228-2008 Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания
ГОСТ Р 54500.3-2011/Руководство ИСО/МЭК 98-3:2008 Неопределенность измерения. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерения
ГОСТ Р 55609 Отбор проб газового конденсата, сжиженного углеводородного газа и широкой фракции легких углеводородов. Общие требования
ГОСТ Р 55878 Спирт этиловый технический гидролизный ректификованный. Технические условия
ГОСТ Р 57851.1-2017 Газоконденсатная смесь. Часть 1. Газ сепарации. Определение компонентного состава методом газовой хроматографии
ГОСТ Р 57851.2-2017 Газоконденсатная смесь. Часть 2. Конденсат газовый нестабильный. Определение компонентно-фракционного состава методом газовой хроматографии с предварительным разгазированием пробы
ГОСТ Р 57851.3-2017 Газоконденсатная смесь. Часть 3. Конденсат газовый нестабильный. Определение компонентно-фракционного состава методом газовой хроматографии без предварительного разгазирования пробы
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1
газоконденсатная смесь; ГКС: Природная ископаемая газожидкостная смесь, добываемая из газоконденсатных и нефтегазоконденсатных месторождений или залежей, содержащая природный газ, газовый конденсат и неуглеводородные компоненты. [ГОСТ Р 53521-2009, статья 1] |
3.2
газ сепарации: Газообразная смесь, получаемая при сепарации продукции газоконденсатной скважины.
Примечание - Газ сепарации, прошедший промысловую подготовку, является осушенным горючим газом.
[ГОСТ Р 54910-2012, статья 15] |
3.3
нестабильный газовый конденсат: Газовый конденсат, содержащий в растворенном виде газообразные углеводороды, направляемый на переработку с целью очистки от примесей и выделения углеводородов С1-С4, отвечающий требованиям соответствующего нормативного документа.
Примечание - К примесям относятся вода (водные растворы ингибиторов коррозии и/или гидратообразования), хлористые соли, сернистые соединения и механические примеси.
[ГОСТ Р 53521-2009, статья 7] |
3.4 компонентно-фракционный состав (газа сепарации, нестабильного газового конденсата, газоконденсатной смеси): Состав (газа сепарации, нестабильного газового конденсата, газоконденсатной смеси), устанавливающий содержание индивидуальных компонентов (неуглеводородных компонентов, углеводородов С1-н-С5, серосодержащих соединений, метанола) и фракций углеводородов, выраженный в единицах молярной или массовой доли.
4 Обозначения и сокращения
4.1 В настоящем стандарте используют следующие обозначения:
U - абсолютная расширенная неопределенность измерений;
U° - относительная расширенная неопределенность измерений;
u - абсолютная стандартная неопределенность измерений;
u° - относительная стандартная неопределенность измерений;
х - молярная доля;
w - массовая доля;
М - молярная масса;
m - масса;
n - количество вещества;
V - объем;
- плотность;
Р - давление;
t - температура;
k - коэффициент;
f - функция (функциональная зависимость);
Y - результат вычисления.
4.2 В настоящем стандарте используют следующие сокращения:
ГКС - газоконденсатная смесь;
ГС - газ сепарации;
НГК - нестабильный газовый конденсат;
СИ - средства измерений.
5 Метод расчета
5.1 Компонентно-фракционный состав газоконденсатной смеси рассчитывают на основании данных о количестве газа сепарации и нестабильного газового конденсата, полученных после сепарации газоконденсатной смеси, и данных об их компонентно-фракционных составах.
5.2 Результаты расчета компонентно-фракционного состава газоконденсатной смеси приводят в единицах молярной или массовой доли.
5.3 Неопределенность результатов расчета компонентно-фракционного состава газоконденсатной смеси определяют в соответствии с индивидуальными методиками, разработанными и аттестованными в установленном порядке, руководствуясь общим порядком оценивания неопределенности, приведенным в разделе 10.
6 Исходные данные
6.1 Исходными данными для расчета компонентно-фракционного состава газоконденсатной смеси являются:
- компонентно-фракционный состав газа сепарации, представленный в единицах молярной (%) или массовой
(%) доли индивидуальных компонентов или углеводородных фракций, ранжированных по числу атомов углерода или по температурам кипения, определенный по ГОСТ Р 57851.1;
- компонентно-фракционный состав нестабильного газового конденсата, представленный в единицах молярной (%) или массовой
(%) доли индивидуальных компонентов и углеводородных фракций, ранжированных по числу атомов углерода или по температурам кипения, определенный по ГОСТ Р 57851.2 или ГОСТ Р 57851.3;
- молярная масса индивидуальных компонентов и фракций пробы газа сепарации, определяемая в соответствии с ГОСТ Р 57851.1;
- молярная масса индивидуальных компонентов и фракций пробы нестабильного газового конденсата, определяемая в соответствии с ГОСТ Р 57851.2, ГОСТ Р 57851.3.
Примечание - При наличии соответствующих аттестованных методик (методов) измерений допускается их применение для измерений молярных масс индивидуальных компонентов и фракций ГС и НГК, при этом при возникновении разногласий в качестве арбитражной методики (метода) измерений применяют аттестованные или референтные методики (методы) измерений, имеющие более высокие характеристики точности;
- объем газа сепарации VГС, полученного в процессе сепарации газоконденсатной смеси за расчетный период времени (м3);
- плотность газа сепарации при стандартных условиях [температура - 293,15 К (20,0 °С), давление - 101,325 кПа] (кг/м3);
- объем нестабильного газового конденсата VНГК, полученного в процессе сепарации газоконденсатной смеси за расчетный период времени (м3);
- плотность нестабильного газового конденсата при термобарических условиях измерения объема (кг/м3).
Примечание - Если учет количества нестабильного газового конденсата на узле измерений проводится в единицах массы (кг), то в качестве исходных данных принимают массу нестабильного газового конденсата (mНГК), полученного в процессе сепарации газоконденсатной смеси за расчетный период времени.
6.2 Объем газа сепарации, полученный за расчетный период, определяют по стандартизированным методикам измерений (ГОСТ Р 8.740, ГОСТ 8.611) или методикам (методам) измерений, разработанным и аттестованным в установленном порядке методом динамических измерений непосредственно в измерительной или пробоотборной линии при соответствующих условиях температуры и давления (далее - термобарические условия) с последующим приведением измеренного объема к стандартным условиям.
Примечание - Если абсолютное давление газа сепарации при условиях измерений отличается не более чем на 15 % от стандартного давления, то при вычислении объема газа сепарации, приведенного к стандартным условиям, допускается его коэффициент сжимаемости принимать равным единице.
6.3 Плотность газа сепарации при стандартных условиях измеряют по методикам (методам) измерений, устанавливающим пикнометрический метод определения плотности (например, по ГОСТ 17310). Допускается применять расчетный метод по ГОСТ 31369 для определения плотности при стандартных условиях на основе компонентного состава в случае соответствия перечня компонентов газа сепарации перечню компонентов, приведенных в ГОСТ 31369-2008, таблица 1.
В случае возникновения разногласий по измеренному или рассчитанному значению плотности ГС при стандартных условиях арбитражным является метод, изложенный в ГОСТ 17310.
6.4 Массу НГК, полученного за расчетный период, определяют с использованием прямых методов динамических измерений (с использованием кориолисовых массомеров) или прямых статических измерений гравиметрическим методом (с применением весов, например по ГОСТ Р 53228).
Допускается определять массу НГК косвенными методами измерений или расчетным способом согласно 7.2 по результатам измерений объема и плотности НГК.
При измерениях массы НГК косвенными методами статических или динамических измерений применяют стандартизованные или разработанные в установленном порядке методики (методы) измерений.
Общие требования к методикам (методам) измерений массы НГК приведены в ГОСТ Р 8.785.
6.4.1 При применении расчетного способа определения массы НГК его объем, полученный за расчетный период, измеряют методом динамических измерений.
6.4.2 Плотность НГК при термобарических условиях измерений объема определяют с использованием потоковых или лабораторных плотномеров.
Примечания
1 Допускается определять плотность НГК при термобарических условиях измерений объема в соответствии с методикой, изложенной в приложении А, если термобарические условия измерений объема НГК соответствуют термобарическим условиям отбора проб НГК.
2 Допускается определять плотность НГК при термобарических условиях измерений объема другими, в том числе расчетными, методами при наличии установленных метрологических характеристик и соответствующей аттестации, проведенной в установленном порядке, реализованными в специализированных программных продуктах.
7 Расчет массы газа сепарации, нестабильного газового конденсата, газоконденсатной смеси
7.1 Массу газа сепарации mГС, кг, полученного за расчетный период, вычисляют по формуле
,
(1)
где - объем газа сепарации при стандартных условиях [температура - 293,15 К (20,0 °С), давление - 101,325 кПа] по 6.2, м3;
- плотность газа сепарации при стандартных условиях [температура - 293,15 К (20,0 °С), давление - 101,325 кПа] по 6.3, кг/м3.
Примечание - Применение ГОСТ 31369 для расчета плотности газа сепарации при стандартных условиях допускается в случае соответствия перечня компонентов газа сепарации перечню компонентов, приведенных в ГОСТ 31369-2008, таблица 1.
7.2 Массу нестабильного газового конденсата mНГК, кг, полученного за расчетный период, вычисляют по формуле
,
(2)
где - объем нестабильного газового конденсата при термобарических условиях измерений, м3;
- плотность нестабильного газового конденсата при термобарических условиях измерений объема по 6.4.2, кг/м3.
7.3 Массу газоконденсатной смеси mГКС, кг, полученной за расчетный период, вычисляют по формуле
.
(3)
8 Расчет компонентно-фракционного состава газоконденсатной смеси в единицах массовой доли
8.1 Массу каждого i-го компонента, фракции, входящих в состав газа сепарации , кг, вычисляют по формуле
,
(4)
где - массовая доля i-го компонента, фракции газа сепарации, %;
100 - коэффициент для перевода долей в проценты;
- масса газа сепарации, кг.
8.2 Массу каждого i-го компонента, фракции, входящих в состав нестабильного газового конденсата , кг, вычисляют по формуле
,
(5)
где - массовая доля i-го компонента, фракции нестабильного газового конденсата, %;
100 - коэффициент для перевода долей в проценты;
- масса нестабильного газового конденсата, кг.
8.3 Массу каждого i-го компонента, фракции в газоконденсатной смеси , кг, вычисляют по формуле
,
(6)
где - масса каждого i-го компонента, фракции газа сепарации, кг;
- масса каждого i-го компонента, фракции нестабильного газового конденсата, кг.
8.4 Массовую долю i-го компонента и фракции в газоконденсатной смеси , %, вычисляют по формуле
,
(7)
где - масса каждого i-го компонента, фракции в газоконденсатной смеси, кг;
- масса газоконденсатной смеси, кг;
100 - коэффициент для перевода долей в проценты.
8.5 Пример расчета компонентно-фракционного состава газоконденсатной смеси в единицах массовой доли представлен в приложении Б.
9 Расчет компонентно-фракционного состава газоконденсатной смеси в единицах молярной доли
9.1 Количество газа сепарации nГС, кмоль, полученного за расчетный период, вычисляют по формуле
,
(8)
где - масса газа сепарации, кг;
- молярная масса газа сепарации, г/моль (кг/кмоль), вычисляемая по формуле
,
(9)
где - молярная доля i-го компонента или фракции газа сепарации, %;
100 - коэффициент для перевода долей в проценты;
- молярная масса i-го компонента или фракции газа сепарации, определяемая в соответствии с 6.1, г/моль (кг/кмоль).
9.2 Количество нестабильного газового конденсата nНГК, кмоль, полученного за расчетный период, вычисляют по формуле
,
(10)
где - масса нестабильного газового конденсата, кг;
- молярная масса нестабильного газового конденсата, г/моль (кг/кмоль), вычисляемая по формуле
,
(11)
где - молярная доля i-го компонента или фракции нестабильного газового конденсата, %;
100 - коэффициент для перевода долей в проценты;
- молярная масса i-го компонента или фракции нестабильного газового конденсата, определяемая в соответствии с 6.1, г/моль (кг/кмоль).
9.3 Количество каждого i-го компонента, фракции, входящих в состав газа сепарации , кмоль, вычисляют по формуле
,
(12)
где - молярная доля i-го компонента, фракции газа сепарации, %;
100 - коэффициент для перевода долей в проценты;
- количество газа сепарации, кмоль.
9.4 Количество каждого i-го компонента и фракции, входящих в состав нестабильного газового конденсата , кмоль, вычисляют по формуле
,
(13)
где - молярная доля i-го компонента, фракции нестабильного газового конденсата, %;
100 - коэффициент для перевода долей в проценты;
- количество нестабильного газового конденсата, кмоль.
9.5 Количество каждого i-го компонента, фракции в газоконденсатной смеси , кмоль, вычисляют по формуле
,
(14)
где - количество каждого i-го компонента, фракции в газе сепарации, кмоль;
- количество каждого i-го компонента, фракции в нестабильном газовом конденсате, кмоль.
9.6 Количество газоконденсатной смеси nГКС, кмоль, вычисляют по формуле
,
(15)
где - количество газа сепарации, кмоль;
- количество нестабильного газового конденсата, кмоль.
9.7 Молярную долю i-го компонента, фракции в газоконденсатной смеси , %, вычисляют по формуле
,
(16)
где - количество каждого i-го компонента, фракции в газоконденсатной смеси, кмоль;
- количество газоконденсатной смеси, кмоль;
100 - коэффициент для перевода долей в проценты.
9.8 Пример расчета компонентно-фракционного состава газоконденсатной смеси в единицах молярной доли представлен в приложении Б.
10 Порядок оценивания неопределенности расчета
10.1 В качестве показателей точности определения (расчета) массовой и молярной долей компонентов и фракций ГКС в настоящем стандарте применяют расширенную неопределенность измерений (при коэффициенте охвата k = 2).
10.2 Рекомендации по оцениванию неопределенности массовой и молярной долей компонентов и фракций ГКС, изложенные в настоящем разделе, могут быть использованы аналитическими лабораториями в качестве примера оценки неопределенности измерений при использовании конкретных средств измерений расхода ГС и НГК и могут применяться при разработке и аттестации индивидуальных методик определения компонентно-фракционного состава ГКС.
10.3 При оценивании расширенной (при коэффициенте охвата k = 2) неопределенности определения массовой и молярной долей компонентов и фракций ГКС применяют правила и методы оценки согласно ГОСТ Р 54500.3 и руководству [1].
10.4 Исходными данными для оценивания суммарных неопределенностей величин, определяемых (рассчитываемых) согласно разделам 8 и 9, являются неопределенности исходных (измеряемых или определяемых) величин, перечисленных в разделе 6.
10.5 Перечень составляющих неопределенности измерений исходных величин для оценивания суммарной стандартной неопределенности массовой или молярной доли компонентов и фракций ГКС, а также указания по их оцениванию приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Перечень неопределенностей, составляющих суммарную стандартную неопределенность массовой и молярной долей компонентов и фракций ГКС, и указания по их оцениванию
Наименование неопределенности |
Необходимость оценивания в суммарной неопределенности доли компонентов и фракций ГКС для доли*(1) |
Номер формулы для расчета стандартной неопределенности (по 10.9) |
Документ для оценки неопределенности*(2) |
|
массовой |
молярной |
|||
Стандартная неопределенность молярной доли компонентов и фракций ГС |
- |
+ |
ГОСТ Р 57851.1 (таблица 2) |
|
Стандартная неопределенность массовой доли компонентов и фракций ГС |
+ |
- |
||
Стандартная неопределенность молярной доли компонентов и фракций НГК |
- |
+ |
ГОСТ Р 57851.2 (таблицы 3 и 4) или ГОСТ Р 57851.3 (таблица 2)*(3) |
|
Стандартная неопределенность массовой доли компонентов и фракций НГК |
+ |
- |
ГОСТ Р 57851.2 (таблица 5) и 10.8 или ГОСТ Р 57851.3 (таблица 3)*(3) |
|
Стандартная неопределенность объема ГС, приведенного к стандартным условиям |
+ |
+ |
||
Стандартная неопределенность плотности ГС при стандартных условиях, определяемой: |
+ |
+ |
|
ГОСТ 17310-2002 (разделы 8 и 9) совместно с ГОСТ Р ИСО 21748 или ГОСТ 31369-2008 (пункт N.2, приложение N) или по 10.6*(3) |
- пикнометрическим методом по ГОСТ 17310; |
||||
- расчетным методом по ГОСТ 31369; |
||||
- по 10.6 |
||||
Стандартная неопределенность массы НГК |
+ |
+ |
ГОСТ Р 8.785-2012 (подраздел 5.8) |
|
Стандартная неопределенность объема НГК |
+ |
+ |
См. 10.6 |
|
Стандартная неопределенность плотности НГК, определяемой косвенным методом измерений |
+ |
+ |
См. 10.6 |
|
Стандартная неопределенность плотности НГК, определяемой прямым методом (с использованием средства измерений плотности) |
+ |
+ |
См. 10.7 |
|
*(1) "+" - неопределенность в общем случае оценивают, "-" - неопределенность не оценивают. *(2) Если в документе, применяемом для оценки неопределенности, указаны характеристики погрешности, то при их совместном использовании с неопределенностью учитывают рекомендации [2]. *(3) В зависимости от применяемой методики (метода) измерений или средств измерений. *(4) Формулу выбирают в зависимости от характеристик неопределенности или погрешности измерений, приведенных в методике измерений. *(5) Если результат измерений молярной (массовой) доли компонента или фракции в ГС или НГК находятся ниже нижней границы диапазона измерений, то для проведения последующих расчетов значение стандартной неопределенности этого результата измерений допускается принимать равным 1/4 измеренного значения молярной (массовой) доли данного компонента (фракции). |
10.6 При использовании косвенных методов (методик) измерений исходных величин стандартную неопределенность измерений этих величин устанавливают на основании показателей точности, приведенных в документах, регламентирующих применяемые методики (методы) измерений.
10.7 При использовании прямых методов измерений характеристики погрешности измерений исходной величины принимают в соответствии с метрологическими характеристиками применяемых СИ, установленными при утверждении типа СИ или указанными в эксплуатационной документации (руководстве по эксплуатации, свидетельствах о поверке или протоколах калибровки применяемого СИ).
10.8 При расчете состава ГС и НГК, выражаемого в единицах массовой доли, по измеренному составу, выраженному в единицах молярной доли, относительную стандартную неопределенность определения массовой доли компонентов и фракций ГС и НГК допускается принимать равной относительной стандартной неопределенности измерений исходного значения молярной доли компонентов и фракций в ГС и НГК.
10.9 Формулы для расчета стандартной неопределенности измерений
В зависимости от метода измерений, а также сведений о характеристиках неопределенности или погрешности измерений, приведенных в документе (см. таблицу 1), применяемом для оценки неопределенности (далее - документ), стандартную неопределенность u(у) исходной величины у определяют по формулам:
- в случае если в документе указана расширенная неопределенность измерения исходной величины (при коэффициенте охвата k = 2),
;
(17)
- в случае если в документе указана граница суммарной погрешности (у) измерения исходной величины (при доверительной вероятности Р = 0,95), вычисляемая по правилу сложения границ неисключенной систематической погрешности (с применением коэффициента 1,1),
;
(18)
- в случае если в документе указан предел погрешности (у) измерения исходной величины (доверительная вероятность Р = 1),
;
(19)
- в случае если в документе указана оценка предела воспроизводимости RB(y) и показателя правильности (у) измеряемой величины,
.
(20)
Примечания
1 Формулы (17)-(20) применяют при отсутствии в документе, используемом для оценки стандартной неопределенности исходной величины, других (более подробных) сведений о характеристиках исходной неопределенности или погрешности (например, таких как число степеней свободы, тип составляющих исходной неопределенности или погрешности измерений).
2 Формулы (17)-(20) справедливы как для оценки абсолютной стандартной неопределенности, так и для относительной стандартной неопределенности измерений (у), если только в качестве исходных значений для ее расчета выбраны когерентные (соответствующие - абсолютные или относительные) характеристики неопределенности или погрешности измерений.
3 Пересчет относительных значений неопределенности или погрешности в абсолютные значения или наоборот (абсолютных значений в относительные) выполняют соответственно по формулам:
;
(21)
,
(22)
где х(у) - характеристика абсолютной неопределенности или погрешности результата измерений величины у, выраженная в единицах этой величины у;
x°(y) - характеристика относительной неопределенности или погрешности результата измерений величины у, выраженная в процентах относительно величины у.
10.10 Суммарную стандартную неопределенность (абсолютную или относительную) результата вычисления величины Y по известной функциональной зависимости Y = f(y1, у2, ..., yN) от N независимых исходных величин уi, обусловленную неопределенностью (абсолютной или относительной) измерений этих величин
, в общем случае оценивают по формуле
,
(23)
где - коэффициенты влияния исходной j-й величины на результат вычисления Y.
10.11 Коэффициенты влияния вычисляют по следующим формулам:
- если оцениваемая неопределенность и неопределенности исходных величин, подставляемых в формулу (23), являются абсолютными,
;
(24)
- если оцениваемая неопределенность и неопределенности исходных величин являются относительными,
,
(25)
где - частная производная функции f по уi.
10.12 Допускается вычислять значение частной производной по формуле
.
(26)
При этом значение приращения аргумента выбирают, как правило, не более абсолютной неопределенности u(уi).
10.13 Абсолютную расширенную (при k = 2) неопределенность массовой доли U(), %, компонентов и фракций ГКС оценивают по формуле
.
(27)
10.14 Абсолютную расширенную (при k = 2) неопределенность молярной доли U(), %, компонентов и фракций ГКС оценивают по формуле
.
(28)
где .
10.15 Абсолютные стандартные неопределенности вычисления молярной массы ГС и молярной массы НГК, u(МГС) и u(МНГК), %, обусловленные неопределенностью измерений молярной доли компонентов и фракций ГС и НГК, определяют соответственно по формулам
;
(29)
.
(30)
10.16 Относительную расширенную (при коэффициенте охвата k = 2) неопределенность измерений массовой доли U(), %, компонентов и фракций ГКС вычисляют по формуле
.
(31)
10.17 Относительную расширенную (при коэффициенте охвата k = 2) неопределенность измерений молярной доли U(), %, компонентов и фракций ГКС вычисляют по формуле
.
(32)
10.18 Пример оценки неопределенности молярной и массовой долей компонентов и фракций газоконденсатной смеси представлен в приложении В.
11 Оформление результатов
11.1 Результат расчета молярной доли компонентов и фракций в газоконденсатной смеси записывают в виде
,
(33)
где - молярная доля i-го компонента или фракции в газоконденсатной смеси, %;
- абсолютная расширенная неопределенность значения молярной доли i-го компонента или фракции в газоконденсатной смеси при коэффициенте охвата k = 2, рассчитанная по разделу 10.
11.2 Результат расчета массовой доли компонентов и фракций в газоконденсатной смеси записывают в виде
,
(34)
где - массовая доля i-го компонента или фракции в газоконденсатной смеси, %;
- абсолютная расширенная неопределенность значения массовой доли i-го компонента или фракции при коэффициенте охвата k = 2, рассчитанная согласно разделу 10.
11.3 Результат определения молярной или массовой доли компонентов и фракций газоконденсатной смеси округляют в соответствии с числовым разрядом значащей цифры расширенной неопределенности.
Округление проводят следующим образом.
Сначала проводят округление вычисленного значения абсолютной расширенной неопределенности U(xi) или U(wi), при этом сохраняют:
- две цифры, если первая значащая цифра равна 1 или 2;
- одну цифру, если первая значащая цифра равна 3 и более.
Затем проводят округление результата. Результат определения должен оканчиваться цифрой того же разряда, что и значение его абсолютной неопределенности U(xi) или U(wi).
11.4 Полученные результаты оформляют по форме, принятой в организации.
11.5 При выполнении расчетов для научно-исследовательских целей, планирования и проектирования результаты расчетов компонентно-фракционного состава газоконденсатной смеси используют без округления или округляют в соответствии с требованиями используемых расчетных алгоритмов.
Библиография
[1] |
Руководство ЕВРАХИМ/СИТАК |
Количественное описание неопределенности в аналитических измерениях (2-е изд., 2000)/Пер. с англ. СПб: ВНИИМ им. Д.И. Менделеева, 2002 |
[2] |
Рекомендации по метрологии РМГ 91-2009 |
Государственная система обеспечения единства измерений. Совместное использование понятий "погрешность измерения" и "неопределенность измерения". Общие принципы |
[3] |
ТУ 25-05-1664-74 |
Манометры и вакуумметры деформационные образцовые с условными шкалами типов МО и ВО. Технические условия |
[4] |
Государственная служба стандартных справочных данных. Таблицы стандартных справочных данных ГСССД 187-99 |
Вода. Удельный объем и энтальпия при температурах 0...1000 °С и давлениях 0,001...1000 МПа |
[5] |
Государственная служба стандартных справочных данных. Таблицы стандартных справочных данных ГСССД 59-83 |
Молибден, монокристаллическая окись алюминия, сталь 12Х18Н10Т. Температурный коэффициент линейного расширения |
[6] |
Государственная служба стандартных справочных данных. Таблицы стандартных справочных данных ГСССД 90-85 |
н-Гексан. Термодинамические свойства при температурах 180...630 К и давлениях 0,1...100 МПа |
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 57851.4-2017 "Смесь газоконденсатная. Часть 4. Расчет компонентно-фракционного состава" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 октября 2017 г. N 1552-ст)
Текст ГОСТа приводится по официальному изданию Стандартинформ, Москва, 2017 г.
Дата введения - 1 января 2019 г.