10月24日，全國物理化學計量技術委員會發(fā)布了《天然氣在線硫化氫氣體檢測儀校準規(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。標準將天然氣分為兩類，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、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)技術要求》，天然氣設計瞬時流量在50000立方米/小時以上的計量交接站應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、不同方法的相關標準。由于天然氣產(chǎn)品標準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準物質(zhì)作為檢定器具，儀器的不確定度以及硫化氫氣體標準物質(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。硫化氫氣體標準物質(zhì)已經(jīng)廣泛用于天然氣工業(yè)領域，其作為檢定器具具有可溯源性。
通過在“全國物理化學計量技術委員會”指導下制定的《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)技術文件，對逐步建立與完善國家化學計量體系，更好地發(fā)揮計量學對國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎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《國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則》、jjf1001-2011《通用計量術語及定義》、jjf1059.1《測量不確定度評定與表示》為基礎性系列規(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要求》、gb 17820-2018《天然氣》、以及gb/t 18603-2014《天然氣計量系統(tǒng)技術要求》等文件規(guī)定的術語和方法。
依據(jù)jjf1071-2010《國家計量校準規(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；校準條件；校準項目和校準方法；校準結果的表達；復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(相當于14.1µmol/mol)；總硫含量不超過100mg/m3(相當于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。儀器的檢測原理通常包括乙酸鉛反應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。
2. 計量特性
2.1示值誤差
通過大量樣機相關實驗，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 重復性
實驗數(shù)據(jù)顯示，大部分儀器的重復性(以相對標準偏差表示)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)目前試驗結果，測定儀的分析周期分別為4min、1min，結合jjg 1055-2009關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 校準用計量器具及配套設備
3.1 氣體標準物質(zhì)
試驗結果表明，當采用氮中硫化氫氣體標準物質(zhì)校準儀器后，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準物質(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準物質(zhì)。國內(nèi)現(xiàn)有的甲烷中硫化氫氣體標準物質(zhì)gbw(e)084012，標準值范圍(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格要求，將天然氣在線硫化氫氣體檢測儀的復校時間定為不超過12個月。
更多詳情請見附件。
相關資料下載：
天然氣在線硫化氫氣體檢測儀校準規(guī)范-征求意見稿.zip