Preview

Эталоны. Стандартные образцы

Расширенный поиск

Метрологическое обеспечение газовых калориметров и анализаторов числа Воббе

https://doi.org/10.20915/2687-0886-2021-17-2-19-32

Полный текст:

Аннотация

В статье рассматриваются вопросы метрологического обеспечения средств измерений – газовых калориметров и анализаторов числа Воббе. Цель проведенного исследования – разработка стандартных образцов газов с аттестованным значением низшей объемной энергии сгорания, прослеживаемым к государственному первичному эталону. Исходные чистые газы-кандидаты – водород, метан, этан и пропан, а также целевая неопределенность значения низшей объемной энергии сгорания – 0,3 %, были выбраны на основе результатов анализа метрологических характеристик парка калориметрического оборудования. Аттестованное значение низшей объёмной энергии сгорания прослеживается к государственному первичному эталону единиц энергии сгорания, удельной энергии сгорания и объемной энергии сгорания ГЭТ 16. Аттестованное значение для выбранных газов и его неопределенность были оценены с применением эталонных калориметров-компараторов для сжигания высоко- и низкокалорийных газов «УСВГ» и «УСНГ» из состава ГЭТ 16. Результаты, полученные в ходе экспериментальных исследований и характеризации стандартных образцов, подтвердили заявленные показатели точности. Продолжение исследований позволит в перспективе разработать стандартные образцы газовых смесей-имитаторов природного, попутного и других газов, а также включить число Воббе в список аттестуемых характеристик.

Об авторах

К. А. Мишина
ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева»
Россия

Карина Андреевна Мишина – инженер ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева

190005, г. Санкт-Петербург, Московский пр., 19



Е. Н. Корчагина
ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева»
Россия

Елена Николаевна Корчагина – канд. техн. наук, руководитель лаборатории эталонов и научных исследований в области калориметрии сжигания и высокочистых органических веществ метрологического назначения ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева»

190005, г. Санкт-Петербург, Московский пр., 19



Я. В. Казарцев
ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева»
Россия

Ярослав Валерьевич Казарцев – научный сотрудник ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева»

190005, г. Санкт-Петербург, Московский пр., 19



Список литературы

1. Global gas report 2018 / The Boston Consulting group // Snam [website]. URL: http://www.snam.it/export/sites/snam-rp/repository/file/gas_naturale/global-gas-report/global_gas_report_2018.pdf (дата обращения 23.10.2020).

2. Malek L., Hulteberg C. Measuring and ensuring the gas quality of the Swedish gas grid. Energiforsk, 2016. 38 p. URL: https://portal.research.lu.se/portal/en/publications/measuring-and-ensuring-the-gas-quality-of-the-swedish-gas-grid(e8249698–1599–444f-992f-d6fb19a63b48).html (дата обращения 23.10.2020).

3. ГОСТ 31369–2008 Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава. М: Стандартинформ. 2009. 54 с.

4. ISO 15971:2008 Natural gas – Measurement of properties – Calorific value and Wobbe index // ISO [website]. URL: https://www.iso.org/standard/44867.html (дата обращения 23.10.2020).

5. Dörr H., Koturbash T., Kutecherov V. Review of impacts of gas qualities with regard to quality determination and energy metering of natural gas. Measurement Science and Technology. 2019. Vol. 30. № 4. 022001. https://doi.org/10.1088/1361–6501/aaeef4

6. OIML R140: 2007 (E) Measuring systems for gaseous fuel // OIML [website]. URL: https://www.oiml.org/en/files/pdf_r/r140-e07.pdf (дата обращения 23.10.2020).

7. Measurement of gas calorific value: a new frontier to be reached with an optimised reference gas calorimeter / C. Villermaux [et al.] // 23rd World Gas Conference, Amsterdam 2006. URL: http://members.igu.org/html/wgc2006/pdf/paper/add12646.pdf (дата обращения 23.10.2020).

8. GERG project: development and setup of a new combustion reference calorimeter for natural gases / M. Jaeschke [et al.] // International journal of thermophysics. 2007. Vol. 28. Pp. 220–244. https://doi.org/10.1007/s10765-007-0167-1

9. ISO 6976:2016 Natural gas – Calculation of calorific values, density, relative density and Wobbe indices from composition // ISO [website]. URL: https://www.iso.org/ru/standard/55842.html (дата обращения 07.07.2019).

10. Traceable measurement and uncertainty analysis of the gross calorific value of methane determined by isoperibolic calorimetry / F. Haloua [et al.] // Metrologia. 2015. Vol. 52. № 6. Pp. 741–755. http://dx.doi.org/10.1088/0026–1394/52/6/741.

11. Rauch J., Haloua F. Measurements of the calorific value of methane with the new GERG reference calorimeters. Journal of Physics: Conference Series. 2018. Vol. 1065. № 20. http://dx.doi.org/10.1088/1742–6596/1065/20/202007

12. Alexandrov Yu. I., Chunovkina A. G., Korchagina E. N. Revised value of the heat of combustion for high purity methane. Proceedings conference and exhibition on natural gas quality. Loughboroug, 26–28 November 2002. NPL, 2002, p. 7

13. First experimental comparison of calorific value measurements of real biogas with reference and field calorimeters subjected to different standard methods / F. J. Perez-Sanz [et al.] // International journal of thermal sciences. 2019. Vol. 135. Pp. 72–82. https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2018.06.034

14. Kacur J., Kostur K. Indirect measurement of syngas calorific value. Proceedings of the 2015 16th international Carpathian control conference (ICCC). Szilvasvarad, Hungary, 27–30 May 2015. 229–234 pp. https://doi.org/10.1109/CarpathianCC.2015.7145079.

15. Rauch J., Haloua F. Calorific value of biomethane: Comparative measurements using reference gas calorimeters value. Journal of Physics: Conference Series. 2018. Vol. 1065. № 20. http://dx.doi.org/10.1088/1742–6596/1065/20/202007

16. Tsochatzidis N. A., Karantanas E. Assessment of calorific value at a gas transmission network. Journal of natural gas science and engineering. 2012. № 9. Pp. 45–50. https://doi.org/10.1016/j.jngse.2012.05.009

17. Comparison of traceable methods for determining the calorific value of non-conventional fuel gases / F. Haloua [et al.] // International journal of thermal sciences. 2016. Vol. 100. Pp. 438–447. https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2015.10.020

18. Ulbig P., Hoburg D. Determination of the calorific value of natural gas by different methods. Thermochimica acta. 2002. Vol. 382. № 1–2. Pp. 37–35. https://doi.org/10.1016/S0040–6031(01)00732-8

19. ISO Guide 35:2017 Reference materials – Guidance for characterization and assessment of homogeneity and stability // ISO [website]. URL: https://www.iso.org/standard/60281.html

20. ГСССД 195–01 Метан жидкий и газообразный. Термодинамические свойства, коэффициенты динамической вязкости и теплопроводности при температурах 91…700 К и давлениях 0,1…100 МПа. M: Стандартинформ. 2008. 31 с.

21. ГСССД 196–01 Таблицы стандартных справочных данных. Этан жидкий и газообразный. Термодинамические свойства, коэффициенты динамической вязкости и теплопроводности при температурах 91…625 К и давлениях 0,1…70 МПа. M.: Стандартинформ. 2008. 36 с.

22. ГСССД 197–01 Таблицы стандартных справочных данных. Пропан жидкий и газообразный. Термодинамические свойства, коэффициенты динамической вязкости и теплопроводности при температурах 86…700 К и давлениях 0,1…100 МПа. M.: Стандартинформ. 2008. 38 с.


Для цитирования:


Мишина К.А., Корчагина Е.Н., Казарцев Я.В. Метрологическое обеспечение газовых калориметров и анализаторов числа Воббе. Эталоны. Стандартные образцы. 2021;17(2):19-32. https://doi.org/10.20915/2687-0886-2021-17-2-19-32

For citation:


Mishina K.A., Korchagina E.N., Kazartsev I.V. Metrological Assurance of Gas Calorimeter and Wobbe Index Analyser. Measurement Standards. Reference Materials. 2021;17(2):19-32. (In Russ.) https://doi.org/10.20915/2687-0886-2021-17-2-19-32

Просмотров: 87


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2687-0886 (Print)