ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
|
НАЦИОНАЛЬНЫЙ |
ГОСТ Р |
Государственнаясистема обеспечения
единства измерений
ПЛОТНОСТЬ НЕФТИ
Таблицы пересчета
Москва
ИПК Издательство стандартов
2005
Предисловие
Задачи, основные принципы и правила проведения работ по государственной стандартизации в Российской Федерации установлены ГОСТ Р 1.0-92 «Государственная система стандартизации Российской Федерации. Основные положения» и ГОСТ Р 1.2-92 «Государственная система стандартизации Российской Федерации. Порядок разработки государственных стандартов»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Государственнымнаучным метрологическим центром Федеральным государственным унитарным предприятием Всероссийским научно-исследовательским институтом метрологии им. Д.И. Менделеева (ГНМЦ ФГУП ВНИИМ им. Д.И. Менделеева), Закрытым акционерным обществом «Каспийский трубопроводный консорциум-Р», Открытым акционерным обществом «Инфракрасные микроволновые системы», Обществом с ограниченной ответственностью «Технологические системы»
2 ВНЕСЕН Управлением метрологии и надзора Федерального агентства по техническому регулированиюи метрологии
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 декабря 2004 г. № 130-ст
4 Настоящий стандарт разработан с учетом положений международногостандарта ASTM D 1250 «Стандартное руководство по расчетным таблицам нефти и нефтепродуктов»
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе «Национальные стандарты», а текст изменений– винформационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотраили отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе «Национальные стандарты»
СОДЕРЖАНИЕ
1 Область применения. 2 2 Нормативные ссылки. 2 3 Обозначения. 2 4 Методы расчета значений плотности нефти. 3 5 Таблицы пересчета значений плотности нефти. 4 Приложение А. Примеры применения таблиц пересчета значений плотности нефти. 5 Библиография. 14 |
ГОСТ Р 8.610-2004
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственная система обеспечения единства измерений ПЛОТНОСТЬ НЕФТИ Таблицы пересчета State system for ensuring the uniformity of measurements. Density of oil. The tables for recalculation |
Дата введения – 2005-06-01
1 Область применения
Настоящий стандарт приводит сведения о таблицах пересчета значений плотности нефти в зависимости от значений температуры и давления (далее – таблицы), содержащихся в рекомендации [1], и примеры применения этих таблиц.
Таблицы предназначены для приведения плотности нефти к задаваемым температуре, в частности к температуре 15 °С и 20 °С, и давлению.
Таблицы следует использовать при учетно-расчетных товарно-коммерческих операциях с нефтью, подготовленной к транспортированию по магистральным нефтепроводам, наливным транспортом для переработки и (или) поставки на экспорт.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 28947-91 (ИСО 1768-75) Ареометры стеклянные. Стандартное значение коэффициента объемного термического расширения (для использования при подготовке поправочных таблиц для жидкостей)
ГОСТ Р 8.599-2003 Государственнаясистема обеспечения единства измерений. Плотность и объем нефти. Таблицы коэффициентовпересчета плотности и массы
Примечание – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по указателю «Национальные стандарты», составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяют в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Обозначения
В настоящем стандарте использованы следующие обозначения:
t – температура нефти, °С;
Р – избыточное давление, МПа;
ρ15 – плотность нефти при температуре 15 °С и избыточном давлении Р, равном нулю, кг/м3;
ρ20 – плотность нефти при температуре 20 °С и избыточном давлении Р, равном нулю, кг/м3;
ρtР– плотность нефти при температуре t и избыточном давлении Р, кг/м3;
– плотность нефти при температуре t1 и избыточном давлении Р1,кг/м3;
– плотность нефти при температуре t2и избыточном давлении Р2, кг/м3;
ρt– плотность нефти при температуре t и избыточном давлении Р, равном нулю, кг/м3;
ρt – показание ареометра при температуре t, кг/м3;
a15 – коэффициент объемного расширения нефти при температуре 15 °С, °С-1;
at– коэффициент объемного расширения нефти при температуре t, °C-1;
γt– коэффициент сжимаемости нефти при температуре t, МПа-1;
Kt– поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры на плотность нефти;
KP– поправочный коэффициент, учитывающий влияние давления на плотность нефти;
Kap– поправочный коэффициент на расширение стекла ареометра.
4 Методы расчета значений плотности нефти
4.1 Значение плотности нефти выражают через значение плотности при температуре 15 °С при избыточном давлении, равном нулю, формулой
(1)
где Kt– поправочный коэффициент, рассчитываемый по формуле
Kt = ехр{-a15(t – 15)[1 + 0,8a15(t – 15)]}; (2)
KP– поправочный коэффициент, рассчитываемый по формуле
(3)
4.2 Значение плотности нефти, приведенное к температуре 20 °С, вычисляют по формуле
ρ20 = ρ15ехр{-a15(20 – 15)[1 + 0,8a15(20 – 15)]}. (4)
4.3 Коэффициент объемного расширения нефти при температуре 15 °С и температуре t, °C-1, рассчитывают по формулам:
(5)
(6)
где K0 = 613,97226;
K1 = 0.
4.4 Коэффициент сжимаемости нефти при температуре 15 °С, МПа-1, рассчитывают по формуле
(7)
4.5 По значениям плотности нефти ρtp, температуры t и давления Р рассчитывают плотность ρ15 по формуле (1) с подстановкой в него значений, рассчитанных по формулам (2) – (7) методом последовательных приближений.
Допустимо при перерасчете плотности нефти (далее – плотность) от одних условий к другим при разности температур t1 и t2не более 5 °С и разности давлений Р1и Р2не более 5 МПа применять формулу
(8)
4.6 При измерениях плотности ареометром показания ареометра ρtкорректируют путем введения коэффициента температурного расширения K стекла, из которого изготовлен ареометр:
ρt = ρt/K,(9)
где по ГОСТ 289471)
1) В таблицах Американского нефтяного института API [2] зависимость расширения стекла ареометра от температуры представлена в виде
K = 1 – 0,000023(t – 15) – 0,00000002(t – 15)2.
Различия в моделях представления температурного расширения стекла приводят к различиям в расчете плотности нефти по показаниям ареометров. Максимальные различия составляют около 0,05 кг/м3 при температуре испытаний 60 °С … 70 °С.
K = 1 – 0,000025(t – 20) (если ареометр градуирован при температуре 20 °С); (10)
K = 1 – 0,000025(t – 15) (если ареометр градуирован при температуре 15 °С). (11)
При введении K в формулу (1) подставляют значение плотности, пересчитанное из показаний ареометра с учетом формулы (10) или (11):
ρt= ρtK.(12)
4.7 Приведенные методы расчета соответствуют [2].
5 Таблицы пересчета значений плотности нефти
5.1 Таблицы пересчета значений плотности нефти, приведенные в [1], приложение В, следующие:
– В.1 – таблица коэффициентовобъемного расширения нефти;
– В.2 – таблица коэффициентов сжимаемости нефти;
– В.3 – таблица перевода показаний ареометра в кг/м3, градуированного на 20 °С, при температуре нефти t °С в плотность при температуре 20 °С;
– В.4 – таблица перевода показаний ареометра в кг/м3, градуированного на 20 °С, при температуре нефти t °C вплотность при температуре 15 °С;
– В.5 – таблица перевода показаний ареометра в кг/м3, градуированного на 15 °С, при температуре нефти t °C в плотность при температуре 20 °С;
– В.6 – таблица перевода показаний ареометра в кг/м3, градуированного на 15 °С, при температуре нефти t °C вплотность при температуре 15 °С;
– В.7 – таблица перевода плотности нефти в кг/м3 при температуре 20 °С в плотность при температуре t °C (без учета поправки на расширение стекла);
– В.8 – таблица перевода плотности нефти в кг/м3 при температуре 15 °С в плотность при температуре t °C (без учета поправки на расширение стекла);
– В.9 – таблица перевода плотности нефти в кг/м3 при температуре t °C в плотность при температуре 20 °С (без учета поправки на расширение стекла);
– В.10 – таблица перевода плотности нефти в кг/м3 при температуре t °С в плотность при температуре 15 °С (без учета поправки на расширение стекла).
Расчет данных, приведенных в таблицах (далее – расчет таблиц), соответствует расчету по формулам (1) – (12) настоящего стандарта.
5.2 Таблицы предназначены для обработки данных при измерениях плотности нефти ареометром или плотномером, приведении плотности к стандартным условиям по ГОСТ Р 8.599, а также к условиям (температура, давление), задаваемым пользователем.
5.3 Диапазоны значений величин в таблицах В.1 – В.10 [1]:
– для плотности: 760 … 914 кг/м3;
– для температуры: 0 °С … 100 °С.
Дискретность значений величин в таблицах:
В.1 – В.2 [1]:
– для температуры: 5,0 °С,
– для плотности: 5,0 кг/м3;
В.3 – В.10 [1]:
– для температуры: 0,2 °С,
– для плотности: 1,0 кг/м3.
5.4 Программа, по которой проведен расчет таблиц, аттестована ГНМЦ ФГУП ВНИИМ им. Д.И. Менделеева в соответствии с [3].
5.5 Абсолютная погрешность расчета табличных значений плотности нефти не более 0,01 кг/м3.
Относительная погрешность расчета табличных значений коэффициентов объемного расширения и коэффициентовсжимаемости не более 0,01 %.
5.6 Таблицы пересчета значений плотности нефти от температуры 20 °С к температуре 15 °С приведены в ГОСТ Р 8.599.
5.7 Примеры применения таблиц приведены в приложении А.
Приложение А
(справочное)
Примеры применения таблиц пересчета значений плотности нефти
А.1 Значения коэффициентов объемного расширения и коэффициентов сжимаемости нефти определяют из таблиц В.1 и В.2 [1]. По значениям плотности и температуры, которые попадают в соответствующие диапазоны (в настоящем стандарте выделены полужирными линиями), определяют значения коэффициентовобъемного расширения и сжимаемости.
Пример– Определяютдлянефти, имеющейплотность 827,3 кг/м3притемпературе 28,5 °С, значениякоэффициентовобъемногорасширенияисжимаемости.
Значениеплотности 827,3 кг/м3попадаетвдиапазон 825 … 829,99 кг/м3, значениетемпературы 28,5 °С– в диапазон 25,0 °С … 29,99 °С. ИзтаблицВ.1 иВ.2 [1] (рисункиА.1иА.2) определяютзначения коэффициентовобъемногорасширенияисжимаемости. Ониравнысоответственно 0,892 · 10-3 °С–1и 0,810 · 10-3МПа-1.
Приложение В Таблица В.1 Таблица значений коэффициентов объемного расширения нефти ´ 103, °С-1
|
РисунокА.1 – ФрагменттаблицыВ.1 [1]
Приложение В Таблица В.2 Таблица значений коэффициентов сжимаемости нефти ´ 103, МПа-1
|
РисунокА.2 – ФрагменттаблицыВ.2 [1]
А.2 Пересчет плотности нефти в зависимости от температуры при различных методах испытаний осуществляют с помощью таблиц В.3 – В.10 [1].
Для пересчета плотности нефти выполняют следующие общие процедуры:
Шаг 1. Округляют значение температуры до большего значения, кратного 0,2 °С, указанного в графе «t, °C».
Шаг 2. Округляют значение плотности (показание ареометра) до ближайшего целого значения в кг/м3, указанного в головке таблицы.
Шаг 3. Рассчитывают разность между округленным и измеренным (известным) значениями плотности.
Шаг 4. По таблицам В.3 – В.10 [1] находят искомое значение плотности нефти при температуре 20 °С, соответствующее округленным значениям температуры и плотности.
Шаг 5. В случае, если значение температуры округлено до большего значения, из значения плотности, полученного из таблицы, вычитают 0,1 кг/м3 (для таблиц В.3 – В.6 и В.9 – В.10 [1]) или к нему прибавляют 0,1 кг/м3 (для таблиц В.7 – В.8 [1]).
Шаг 6. В зависимости от того, насколько округлено значение плотности в большую или меньшую сторону, настолько соответственно уменьшают или увеличивают значение плотности.
Если исходное округление значения плотности до ближайшего целого значения (по шагу 2) проведено в большую сторону, то на это же значение уменьшают значение расчетной плотности.
Если исходное округление значения плотности до ближайшего целого значения (по шагу 2) проведено в меньшую сторону, то на это же значение увеличивают значение расчетной плотности.
Примеры
1 Проведеныизмеренияплотностинефтиареометром, градуированнымпритемпературе 20 °С. Температуранефти: 27,5 °С, показаниеареометра: 822,7 кг/м3. Определяютзначениеплотностипри температуре 20 °С.
Процедураполучениязначенияплотностипритемпературе 20 °Сследующая:
Шаг 1. Округляютзначениетемпературыдозначения, кратного 0,2, вбольшуюсторону: 27,6 °С.
Шаг 2. Округляютзначениепоказанияареометрадоближайшегоцелогозначения: 823 кг/м3.
Шаг 3. Рассчитываютразностьмеждуокругленнымиизмереннымзначениямипоказанийареометра:
823 – 822,7 = 0,3 кг/м3.
Шаг 4. ПотаблицеВ.3 [1] (рисунокА.3) находятзначениеплотностипритемпературе 20 °С, соответствующеезначениютемпературы 27,6 °С: 828,5 кг/м3.
Шаг 5. Таккакзначениетемпературыокругленовсторонуувеличения, иззначенияплотности 828,5 кг/м3вычитают 0,1 кг/м3. Врезультатеполучают 828,4 кг/м3.