ГОСТ 20060-83

Группа Б!9

                         М     Е     Ж   Г   О   С   У   Д   А   Р   С   Т   В   Е    Н   Н   Ы    Й   С Т А Н Д А Р Т


                                                 ГАЗЫ ГОРЮЧИЕ ПРИРОДНЫЕ

                             Методы определения содержания водяных паров и точки росы влаги                       ГОСТ
                                                 Natural combustible gases. Methods for                         20060-83
                                      determining water vapour content and dew-point of moisture

                         MKC 75.060
                         ОКСТУ 0270

                                                                                                            Д ата введения 01.07.84


                              Настоящий стандарт распространяется на природные углеводородные газы, поступающие с про­
                         мысловых установок подготовки газа и газоперерабатывающих заводов в газопроводы, газы, транс­
                         портируемые по магистральным газопроводам и поставляемые потребителям, и устанавливает три
                         метода определения количества водяных паров и точки росы пл ат: конденсационный, электролити­
                         ческий и абсорбционный.
                              Стандарт не распространяется на природные газы, поступающие с установок, где в качестве
                         абсорбента используются метанол и другие растворимые спирты для конденсационного и электролити­
                         ческого методов.
                              (Измененная редакция. Изм. № 1).

                                                              1. КОНДЕНСАЦИОННЫЙ МЕТОД

                               1.1. Сущность метода
                               Метод заключается в измерении температуры равновесия между образованием и испарением росы
                         на поверхности металлического .зеркала, контактирующей с анализируемым газом. Метод применяется
                         для определения температуры точки росы влаги в газах, не содержащих капельной жидкости и точка
                         росы углеводородов которых не превышает точки росы влаги более чем на 5 'С.
                               1.2. Отбор проб
                               Пробы отбирают по ГОСТ 18917. непосредственно присоединяя прибор к источнику анализиру­
                         емого газа.
                               В пробоотборных линиях не должно быть конденсации паров и их десорбции со стенок пробоот­
                         борных линий. Для этого температура на пробоотборной линии должна быть не менее чем на 3 “С выше
                         предполагаемой температуры точки росы газ;». Перед анализом пробоолборную линию и линию прибора
                         продувают осушенным газом. При необходимости пробоотборную линию теплоизолируют или нагре­
                         вают.
                               1.3. Аппаратура, материалы и реактивы
                               1.3.1.      Гигрометр конденсационный, позволяющий измерять температуру точки росы при факти­
                         ческих давлениях газа в пункте измерения и удовлетворяющий следующим требованиям:
                               пределы измерения температуры точки росы должны быть от минус 40 'С до плюс 20 "С;
                               возможность эксплуатации и транспортирования прибора при температуре окружающей среды от
                         плюс 40 *С до минус 40 *С;
                               взрывобезопасное исполнение;
                               охлаждение зеркала от плюс 30 *С до минус 50 *С не более 15 мин;
                               нагрев зеркала от минус 50 *С до плюс 30 ’С не более 15 мин;
                               точность измерения температуры зеркала ± 0.5 ‘С.
                               П р и м е ч а н и е . Для измерения температуры точки росы выше 0 °С допускается применять гигромет­
                         ры. работающие при давлении, близком к атмосферному.
                                   (Измененная редакция. Изм. № 1).

                         Издание официальное                                                               Перепечатка воспрещена
                         4 -2525                                                 25



стоимость недвижимости

С. 2 ГОСТ 20060-83

      1.3.2. Манометр образцовый с пределом измерения 10 МПа, классом точности не ниже 0,6.
      1.3.3. Термометр с диапазоном измерения от плюс 20 *С до минус 60 *С и ценой деления шкалы
0,5 ‘С.
      1.3.4. Барометр мембранный или ртутный чашечный типа СРА.
      1.3.5. Хладагент — диоксид углерода сжиженный по ГОСТ 8050 или азот сжатый, или сжижен­
ные пропан или пропан-бутановая смесь.
      Применяют также охлаждение зеркала при помощи термоэлектрического эффекта (эффекта
Пельтье).
      1.3.6. Растворитель —дихлорэтан по ГОСТ 1942 или спирт этиловый ректификованный техни­
ческий по ГОСТ 18300.
      1.3.4—1.3.6. (Измененная редакция, Изм. № 1).

      1.3.7. Сита молекулярные (цеолиты) 4 а или силикагель.
      1.3.8. Кальций хлористый гранулированный безводный или магний хлорнокислый (ангидрон).
      (Измененная редакция, Изм. № 1).
      1.3.9. Патрон осушительный.
      1.3.10. Вага стеклянная.
      1.4. Подготовка к испытанию
      1.4.1. Гигрометры для стационарных измерений устанавливают в отапливаемом помещении. Пере­
носные гигрометры допускается устанавливать вне помещения.
      1.4.2. Газовые линии гигрометра и пробоотборной системы проверяют на герметичность измере­
нием падения давления в замкнутой системе.
      1.4.3. Поверхность измерительного зеркала гигрометра тщательно промывают растворителем.
      1.4.4. Пробоотборную линию не менее 10 мин продувают испытуемым газом.
      1.4.5. Газовые линии гигрометра для их сушки не менее 10 мин продувают предварительно осу­
шенным испытуемым газом. Осушку газа проводят перед прибором, на байпасной линии, через пат­
рон, заполненный безводным хлорнокислым магнием или безводным хлористым кальцием. Перед
заполнением осушителем патрон промывают растворителем и сушат. На дно патрона и поверх осушите­
ля помещают металлические сетки и слой ваш 10—15 мм.
      1.4.6. На линии охлаждающего газа устанавливают емкость с активированным нагревом до темпе­
ратуры 300 'С молекулярными ситами или силикагелем.
      1.4.7. Включение и подготовку прибора к работе проводят в соответствии с требованиями инст­
рукции по эксплуатации.
      1.4.8. Для регулирования скорости охлаждения и испарения рекомендуется перед испытанием
проводить ориентировочные измерения.
      1.5. Проведение измерения
      1.5.1. В измерительную камеру гигрометра направляют поток испытуемого газа со скоростью
1—3 дмУмин, измеренной при атмосферном давлении при полностью открытом впускном вентиле
гигрометра. Скорость регулируют выпускным вешгилем так. чтобы давление в измерительной камере
соответствовало давлению в контролируемой системе.
      1.5.2. Впускают хладагент и снижают температу ру зеркала со скоростью, не превышающей 2 *С в
мин. По мере приближения к предполагаемой температуре точки росы скорость охлаждения снижают
до 0,5 'С в мин. Наблюдая за поверхностью зеркала, определяют температуру начала конденсации воды
визуально или автоматически в зависимости от конструкции прибора.
      1.5.3. Отключают охлаждение и при нагреве зеркала определяют температуру испарения росы с
поверхности зеркала.
      1.5.4. Измерение температур начала конденсации и испарения росы повторяют не менее трех раз.
Одновременно определяют давление газа в измерительной камере.
      1.6. Обработка результатов
      1.6.1.        На основании трех измерений вычисляют средние значения температур конденсации и
испарения. Если расхождения подученных значений не превышают 3 ‘С, вычисляют точку росы влаги.
В противном случае определение точки росы данным методом не проводят.

                                               26

ГОСТ 20060-83 С. 3

     1.6.2. Точку росы (/,) в градусах Цельсия вычисляют по формуле

                                                                                                0>
где /( — среднее значение температуры конденсации, ’С;
    /, — среднее значение температуры испарения, ‘С.
       1.6.3. Концентрацию водяных паров в газе ( IV) при температуре 20 "С и давлении 101,325 кПа
в г/м3 вычисляют по формуле
                                      W «=           * в.                                       (2)

  где А — коэффициент зависимости содержания воды от давления водяного пара при измеренной
          температуре точки росы влаги;
101,325 — нормальное атмосферное давление, кПа;
      Р — абсолютное давление испытуемого газа в измерительной камере, кПа;
      В — коэффициент зависимости содержания воды от температуры точки росы влаги и состава
          газа.
     Коэффициенты А и В определяют по табл. I приложения. Промежуточные значения коэффициен­
тов находят интерполяцией.

                              2. ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД

     2.1. Сущность метода
      Метод заключается в извлечении водяных паров из потока испытуемого газа частично гидратиро
ванной пятиокисью фосфора, одновременном электролитическом разложении из­
влеченной воды и измерении величины тока электролиза.
     Метод применяется для измерения содержания водяных паров и определения
точки росы газов, объемная доля влаги в которых не более 0.2 % и парциальная
доля метанола в парах воды не превышает 10 %.
     2.2. Отбор проб
     Отбор и подготовка проб — по п. 1.2.
     2.3. Аппаратура, материалы и реактивы
     2.3.1. Анализатор электролитический лабораторного или промышленного типа,
удовлетворяющий следующим требованиям:
     датчик анализатора должен быть изготовлен во взрывобезопасном исполне­
нии:
     шкала показывающего или регистрирующего прибора должна быть градуиро­
вана в единицах содержания водяных паров:
     питание анализатора должно быть батарейное или от сети переменного тока
напряжением 220 В с частотой 50 Гц;
     анализатор должен осуществлять измерения газов, находящихся под давлени­
ем. быть оснащенным регулятором расхода газа с диапазоном до 100 см3/мин,
расходомером и фильтром для задерживания пыли.
     2.3.2. Расходомер пленочный вместимостью 15—50 см3с ценой деления 1 см3.
     2.3.3. Секундомер по нормативному документу (НД).
     2.3.4. Термометр ртутный от 0*Сдо50*С с ценой деления 0.1 "С по ГОСТ
28498.
     2.3.5. Патрон осушительный (черт. 1).
     2.3.6. Вата стеклянная.
                                                                                     Ж
     2.3.7. Сита молекулярные 4 А .
     2.3.8. Ацетон по ГОСТ 2768.
     2.3.9. Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552 или пятиокись фосфора.
     2.3.10. (Исключен, Изм. .\э 1).
     2.3.11. Кальций хлористый гранулированный безводный.
                                                                                      Черт. 1
     (Измененная редакция, Изм. № 1).
4*                                            27

С. 4 ГОСТ 20060-83

     2.3.12. Трубки из нержавеющей стали 3.0 0,5 по ГОСТ 14162.
     2.3.13. Сетка металлическая проволочная по ГОСТ 2715.
     2.4. Подготовка к испытанию
     2.4.1. Анализатор, установленный в помещении, должен быть защищенным от сквозняка, уста­
новленный на открытом воздухе —теплоизолированным. Температура окружающего анализатор возду­
ха должна быть не ниже минус 1 *С.
     2.4.2. Испытуемый газ высокого давления от места отбора к анализатору подводят трубкой из
нержавеющей стали. На линии отбора устанавливают байпасную линию, в которую включают патрон
с осушителем.
     2.4.3. Патрон с осушителем перед установкой в линию перед прибором промывают ацетоном,
заполняют молекулярным ситом, предварительно высушенным при температуре 250 ‘С — 300 *С в
течение 7 — 8 ч. На входе и выходе емкости помешают металлические сетки и слой стеклянной ваты
толщиной не менее 30 мм.
     2.4.4. Пробоотборные линии и системы анализатора проверяют на герметичность по мыльной
пленке.
     2.4.5. Газовую линию от месга отбора пробы до анализатора непрерывно продувают испытуемым
газом при скорости потока около 30 дмУмин.
     2.4.6. Анализатор продувают испытуемым газом, пропущенным через осушитель, при скорости
потока 50 см3/м и и до установления постоянного показания измерительного или регистрирующего
прибора. Скорость потока контролируют пленочным расходомером.
     2.5. Проведение испытания
     2.5.1. Отключают байпасную линию с осушенным газом и в анализатор подают испытуемый газ,
регулируя его скорость от 20 до 100 см’/мин. Расход газа контролируют аленочным расходомером.
     2.5.2. Измеряют температуру испытуемого газа на выходе из анализатора, а также температуру и
давление газа в месте его отбора.
     2.5.3. После достижения постоянства показаний прибора измеряют содержание водяных паров.
     2.5.4. При включенном анализаторе переключают поток газа на байпасную линию с осушителем
и продувают анализатор как указано в п. 2.4.6.
     2.5.5. Для проверки надежности проведенных измерений периодически проверяют полноту погло­
щения поды из газа по показаниям контрольного датчика, установленного вслед за рабочим, и сравни­
вают значение тока электролиза, измеряемого дополнительным миллиамперметром класса точности не
ниже 0,2. подключенным в разрыв цепи питания рабочего датчика.
     2.6. Обработка результатов
     2.6.1. Содержание водяных паров в газе ( W0 определяют по показаниям анализатора.
     При отклонении значения расхода газа при испытании от значения, принятого при калибровке,
результаты измерений корректируют с учетом фактического расхода газа, приведенного к нормаль­
ным условиям.
     2.6.2. Температуру точки росы по содержанию водяных паров определяют по табл. 2 приложения.
     Промежуточные значения содержания водяных паров и давления, не указанные в табл. 2, находят
интерполяцией.
     2.6.3. Погрешность измерений при содержании водяных паров до 0,05 r/м 3 не должна превышать
10 %, при содержании свыше 0.05 г/м’ — 5 %.

                                3. АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

     3.1. Сущность метода
     Метод заключается в поглощении водяных паров безводным диэтиленгликолем и последующем
определении связанной диэтиленглнколем воды титрованием раствором Карла Фишера или методом
газовой хроматографии.
     Метод применяется для определения водяных паров при их содержании в газе более 1(H) мг/м3.
При титровании раствором Карла Фишера содержание сернистых соединений не должно превышать
30 мг/мэ.
     (Измененная редакция. Изм. № I).
     3.2. Отбор проб
     Отбор и подготовка проб — по п. 1.2.
                                               28