天然气 水含量的测定 振荡频差法 征求意见稿.docx

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GB/Txxxx―20xx

天然气水含量的测定振荡频差法

警告──使用本文件可能涉及带来危险的材料、操作过程和设备。本文件并不意味指明了伴随标准使用所带来的所有安全问题。本文件的使用者有责任建立合适的安全和健康措施并在使用之前明确应用上的限制或法规上的限制。

1范围

本文件规定了振荡频差法测定天然气中水分含量的仪器构成、测量步骤、试验方法等。

适用于天然气中水分含量的测定，测定范围为5×10-6（体积分数）~2000×10-6（体积分数）。

2规范性引用文件

下列文件中对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有修改单）适用于本文件。

GB/T13609天然气取样导则

3术语和定义

3.1

振荡器Oscillator

振荡器分为检测振荡器和参比振荡器，振荡器的表面涂有吸湿涂层，该涂层选择性可逆吸收样品气流中的水分，当该表面接触含气态水的气流时，吸湿涂层吸收气流中的水分，从而涂层的质量发生改变，质量的改变通过传感器的固有振动频率的改变而被检测。

4原理

在一块薄片上均匀覆盖一层敏感的吸湿材料，一起被封装在检测仓内，当天然气样品流过时，镀在表面上的吸湿材料会吸附水分。薄片表面的质量变化使固有振荡频率发生改变，且振荡频率随涂层吸收水含量的变化而成比例地改变，水分含量通过测量薄片振荡频率的差异而被测定。

5仪器

5.1取样系统

该系统能够从管道中获取具有代表性、稳定性的样品气流，并且尽可能减少样品在管道内的时间延迟；该系统具有二级减压功能，防止一级减压梯度过大导致水分凝析；该系统应具有加热保温功能，温度宜控制在45℃,避免输送途中因环境温度低而导致样品气中的水分凝析。

5.2样品处理系统

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能够去除气体中的粉尘、液滴等杂质，并具有一定的保温措施，保证样品气进入仪器内时为气态。

5.3检测系统

由样气室、样品检测振荡器、参比振荡器、压电测量装置等组成，可以交替测量干燥气体和样品气的振荡频率。

5.4温度控制系统

能够对仪器的整个箱体温度控制在仪器所需的范围内。

5.5干燥器

可以将样品气中的水分含量干燥到0.025×10-6（体积分数）以下，形成参比气体。

5.6水分发生器

可以发出已知水分含量的湿润参比气，用于对仪器的测量状态进行参数修正。

5.7信号传输系统

在线检测时，可以将测试结果以一定的计算机协议传输到站控电脑。

6仪器测量

6.1安装

在线检测时根据仪器说明书进行现场安装取样系统、仪器设备及信号传输系统，取样系统应符合GB/T13609的相关要求。

注：仪器及管线等配套附件的耐压等级应不低于10MPa，并应符合现场工况的安全要求。

6.2样品检测

仪器准备好后，将待测气体引入预处理系统后进入仪器进行自动检测。仪器进样压力宜控制在（0.1~0.2）MPa，旁路流量宜控制在1L/min，避免压降过大。

7仪器校准

7.1仪器自校准

利用仪器自带的水分发生器对仪器测量状态进行自校准，当自校准无法通过时，应输出报警信息，并寻求技术人员解决故障信息。

建议自校准周期不长于一周。

7.2人工校准

宜采用准确度等级更高的水分含量测定仪对仪器进行校准。或采用与其他经过校准的且在有效期内的水分含量测定仪进行比对校准。

建议每年或者仪器有重大维修经历时对仪器进行一次校准。

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8结果数据的处理

当仪器测量示值稳定时，连续3次读取水分含量值（体积分数），当读数不再呈现方向性变化趋势且两两偏差不超过表1中的规定时，取3次读数的算术平均值为最终分析结果。

读数小于100×10-6时，结果保留1位小数，读数大于等于100×10-6时，结果取整数。

9精密度

9.1重复性

本章规定了对于同一个样品，在重复性条件下连续两次测试结果的差值绝对值，在95%的置信区间里不应超过表1给出的重复性限要求，超过重复性限的概率不超过5%。

表1不同水含量范围内的重复性要求（单位：×10-6）

水分含量范围（体积分数）

重复性限

≥5~≤15

1.0

15~≤300

2.3

300~≤1300

9.4

1300~≤2000

11.5

9.2再现性

在再现性条件下独立测得的两次测试结果的差值绝对值，在95%的置信区间里不应超过表2给出的再现性限要求，超过重复性限/再现性限的概率不超过5%。

表2不同水含量范围内的重复性要求（单位：×10-6）

水