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政策法規
GB18047-2000 車用壓縮天然氣
[ 發布日期:2012-12-23 06:37:26 | 瀏覽:1729次 ]

1 范圍
    本標準規定了車用壓縮天然氣的技術要求和試驗方法。
    本標準適用于壓力不大于25 MPa,作為車用燃料的壓縮天然氣。
2 引用標準
下列標準所包含的條文,通過在本標準中引用而構成本標準的條文。本標準出版時,所示版本均為有效。所有標準都會被修訂,使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。
   GB/T 11060.1-1998  天然氣中硫化氫含量的測定  碘量法
   GB/T 11061-1997  天然氣中總硫的測定  氧化微庫侖法
   GB/T 11062-1998  天然氣發熱量、密度、相對密度和沃泊指數的計算方法
   GB/T 13609-1999  天然氣取樣導則
   GB/T 13610-1992  天然氣的組成分析 氣相色譜法
   GB 17258-1998  汽車用壓縮天然氣鋼瓶
   GB/T 17283-1998  天然氣水露點的測定  冷卻鏡面凝析濕度計法
    氣瓶安全監察規程
    壓力容器安全技術監察規程
3 定義
    本標準采用下列定義。
3.1  壓縮天然氣 CNG compressed natural gas
    主要成分為甲烷的壓縮氣體燃料。
3.2  車用壓縮天然氣 compressed natural gas as vehicle fuel
    以專用壓力容器儲存的,用作車用燃料的壓縮天然氣。
4 技術要求和試驗方法
國家質量技術監督局2000-04-03批準2001-07-01實施


4.1  壓縮天然氣的技術指標應符合表1的規定。
4.2  天然氣高位發熱量的計算應按GB/T 11062執行,其所依據的天然氣組成的測定應按GB/T 13610執行。
4.3  天然氣中總硫含量的測定應按GB/T 11061執行。
4.4  天然氣中硫化氫含量的測定應按GB/T 11060.1執行。
4.5  天然氣中二氧化碳含量的測定應按GB/T 13610執行。
4.6  天然氣中氧氣的測定應按GB/T 13610執行。
4.7  天然氣水露點的測定應按GB/T 17283執行。
表1? 壓縮天然氣的技術指標

 

項 目

技術指標

高位發熱量,MJ/m3

>31.4

總硫(以硫計),mg/m3

≤200

硫化氫,mg/m3

≤15

二氧化碳yco2,%

≤3.0

氧氣yo2,%

≤0.5

水露點,℃

在汽車駕駛的特定地理區域內,在最高操作壓力下,水露點不應高于-13℃;當最低氣溫低于-8℃,水露點應比最低氣溫低5℃

注:本標準中氣體體積的標準參比條件是101.325 kPa,20℃

5 儲存和使用
5.1 壓縮天然氣的儲存容器應符合國家現行的《壓力容器安全技術監察規程》和《氣瓶安全監察規程》中的有關規定。壓縮天然氣鋼瓶應符合GB 17258《汽車用壓縮天然氣鋼瓶》的有關規定。
5.2  在操作壓力和溫度下,壓縮天然氣中不應存在液態烴。
5.3  壓縮天然氣中固體顆粒直徑應小于5μm。
5.4 壓縮天然氣應有可察覺的臭味。無臭味或臭味不足的天然氣應加臭。加臭劑的最小量應符合當天然氣泄漏到空氣中,達到爆炸下限的20%濃度時,應能察覺。加臭劑常用具有明顯臭味的硫醇、硫醚或其他含硫有機化合物配制。
5.5  車用壓縮天然氣在使用時,應考慮其抗爆性能。附錄A給出了天然氣甲烷值的計算方法。
5.6 車用壓縮天然氣在使用時,應考慮其沃泊指數(華白數),同一氣源各加氣站的壓縮天然氣,其燃氣類別應保持不變。

附錄B給出了壓縮天然氣的燃氣類別。

6 檢驗
6.1 車用壓縮天然氣的取樣按GB/T 13609進行。
6.2 正常生產時,必須定期對產品水露點進行檢驗,以確保壓縮天然氣中不存在液態水。
6.3在下列情況下,汽車用壓縮天然氣產品應按本標準規定的技術要求進行全面檢驗:
a)初次投入生產時;
   b)正常生產時,定期或積累一定產量后;
c)檢驗結果與上次全面檢驗有較大差異。

 


附錄A
(提示的附錄)
甲烷值的計算方法

A1 甲烷值的定義
    甲烷值 MN methane number
    表示點燃式發動機燃料抗爆性的一個約定數值。
    一種氣體燃料的甲烷值就是用ASTM的辛烷值評定方法,在規定條件下的標準發動機試驗中,將該燃料與標準燃料混合物的爆震傾向進行比較而測定的。當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準燃料的抗爆性能相同時,該標準燃料中甲烷的體積百分數的數值是該氣體燃料的甲烷值。
A2 辛烷值與甲烷值
   ISO/FDIS 15403:1998附錄D摷淄櫓島托鐐櫓禂指出,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法辛烷值(MON)。測量結果表明,純甲烷的MON在140左右,大多數天然氣的MON在115~130之間。丙烷含量高(17%~25%)的調峰氣的MON為96~97。美國氣體研究院通過研究分別推導出兩個與實驗數據非常吻合的、組成或氫碳比與辛烷值的關聯式,可適用于大多數常規天然氣。此外,還有兩個用實驗數據推導的辛烷值與甲烷值的關聯式。這些關聯式如下:
A2.1 天然氣組成與辛烷值的線性關聯式:
   MON=137.78x1+29.948x2-18.193x3-167.062x4+181.233x5+26.994x6…………(A1)
式中:MON棗馬達法辛烷值;
    棗組分的摩爾分數,各組分的代號和名稱見表A1。

表A1? 氣體燃料中組分代號和名稱

 

組分代號

1

2

3

4

5

6

組分名稱

甲 烷

乙 烷

丙 烷

丁 烷

二氧化碳

氮 氣

A2.2  天然氣氫碳比與辛烷值關聯式:
          MON = -406.14+508.04R -173.55R 2+20.17R 3   …………(A2)
式中:R 棗氣體燃料氫原子與碳原子數的比值。


A2.3天然氣甲烷值與辛烷值的關聯式:
              MN=1.445MON-103.42 ………………………(A3)
              MON=0.679MN+72.3 ………………………(A4)
    式(A3)和式(A4)不是完全線性的(r2=0.98),因此,這兩個關聯式相互間并不是完全可逆的。

 


附錄B
(提示的附錄)
壓縮天然氣的燃氣類別

根據GB/T 13611-1992《城市燃氣分類》,并結合本標準技術指標中天然氣高位發熱量大于31.4 MJ/m3的要求,按沃泊指數(華白數)W的范圍,對壓縮天然氣可分為10T、12T和13T三類,見表B1。
沃泊指數(華白數)W(wobbe index)按式(B1)計算:

………………………………(B1)

式中:W —— 燃氣的沃泊指數(華白數),MJ/m3;

——燃氣的體積高位發熱量,MJ/m3;

d —— 燃氣的相對密度(空氣的相對密度為1)。

表B1 壓縮天然氣的燃氣類別

(干,20oC,101.325kPa)

 

沃泊指數W,MJ/m3

 

標稱值

范圍

 

10T

40.7

38.3~44.0

12T

49.7

44.7~53.7

13T

52.5

50.5~54.7

注:表中的沃泊指數的量值是根據GB/T 13611-1992中給出的0oC,101.3 kPa條件下的沃泊指數,按照ISO 13443:1996給出的公式進行了換算,換算系數為0.9296

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