ГОСТ 30319.2-2015. Межгосударственный стандарт. Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о плотности при стандартных условиях и содержании азота и диоксида углерода

Приложение А

(обязательное)

 

ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТЕЙ МЕТОДОВ РАСЧЕТА

ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПРИРОДНОГО ГАЗА

 

А.1 Погрешность метода расчета коэффициента сжимаемости и плотности

Погрешность метода расчета коэффициента сжимаемости вычисляют по формуле

 

(А.1)

 

где - систематическое отклонение расчетных значений коэффициента сжимаемости от экспериментальных данных;

- стандартное отклонение расчетных значений коэффициента сжимаемости от экспериментальных данных;

- погрешность экспериментальных данных (0,1%).

Систематическое и стандартное отклонения рассчитывают по следующим формулам:

 

(А.2)

 

(А.3)

 

где N - число экспериментальных данных;

- отклонение расчетного значения коэффициента сжимаемости от его экспериментального значения в i-й точке экспериментальных данных, которое рассчитывают по формуле

 

(i = 1, 2, ..., N - 1, N), (А.4)

 

где z_расч,i и z_эксп,i - соответственно, расчетное и экспериментальное значения коэффициента сжимаемости в i-й точке экспериментальных данных.

Примечание - Численно значения погрешности метода расчета коэффициента сжимаемости и плотности равны.

 

А.2 Погрешности методов расчета показателя адиабаты, скорости звука и коэффициента динамической вязкости

Значения погрешностей рассчитаны по формуле

 

(А.5)

 

где - систематическое отклонение расчетных значений показателя адиабаты, скорости звука и вязкости от данных, рассчитанных (полученных) по методу ГОСТ 30319.3;

- стандартное отклонение расчетных значений показателя адиабаты, скорости звука и вязкости от данных, полученных по методу ГОСТ 30319.3;

- погрешность данных, полученных по методу ГОСТ 30319.3, о показателе адиабаты, скорости звука и вязкости.

Систематическое и стандартное отклонения рассчитаны по формулам (А.2) и (А.3), соответственно, за исключением вычисления отклонения расчетного значения показателя адиабаты, скорости звука и вязкости от их значений в i-ой точке полученных по методу ГОСТ 30319.3 данных , которые рассчитывают по следующим формулам:

 

(i = 1, 2, ..., N - 1, N), (А.6)

 

(i = 1, 2, ..., N - 1, N), (А.7)

 

(i = 1, 2, ..., N - 1, N), (А.8)

 

где k_расч,i и k_ГОСТ,i - соответственно, расчетное значение показателя адиабаты и его значение, полученное по методу ГОСТ 30319.3;

u_расч,i и u_ГОСТ,i - соответственно, расчетное значение скорости звука и ее значение, полученное по методу ГОСТ 30319.3;

и - соответственно, расчетное значение вязкости и ее значение, полученное по методу ГОСТ 30319.3;

N - число данных, полученных по методу ГОСТ 30319.3.

А.3 Расчет дополнительных погрешностей методов расчета коэффициента сжимаемости, плотности, показателя адиабаты, скорости звука и коэффициента динамической вязкости

А.3.1 Погрешности расчета коэффициента сжимаемости , плотности , показателя адиабаты , скорости звука и вязкости , которые появляются дополнительно в связи с погрешностью измерения давления, температуры, плотности при стандартных условиях, молярных долей азота и диоксида углерода, вычисляют по следующим формулам:

 

(А.9)

 

(А.10)

 

(А.11)

 

(А.12)

 

(А.13)

 

где q_k - условное обозначение k-го параметра применяемых для расчета исходных данных, т.е. измеренные значения давления (p_и), температуры (T_и), плотности при стандартных условиях , молярных долей азота (x_аи) и диоксида углерода (x_уи) природного газа;

z, , k, u и - соответственно, коэффициент сжимаемости, плотность, показатель адиабаты, скорость звука и вязкость, значения которых рассчитывают при измеренных значениях давления, температуры, плотности при стандартных условиях, молярных долей азота и диоксида углерода природного газа;

, , , и - соответственно, коэффициент сжимаемости, плотность, показатель адиабаты, скорость звука и вязкость, алгоритм расчета которых приведен в А.3.2;

, , , и - соответственно, коэффициент сжимаемости, плотность, показатель адиабаты, скорость звука и вязкость, алгоритм расчета которых приведен в А.3.2.

А.3.2 Ниже приведен алгоритм расчета значений коэффициента сжимаемости ( и ). Расчет аналогичных значений плотности ( и ), показателя адиабаты ( и ), скорости звука ( и ) и вязкости ( и ) осуществляют так же, как и для коэффициента сжимаемости и .

Значения коэффициента сжимаемости рассчитывают:

- для k = 1 при p_и+, T_и, , x_аи и x_уи,

- для k = 2 при p_и, T_и+, , x_аи и x_уи,

- для k = 3 при p_и, T_и, , x_аи и x_уи,

- для k = 4 при p_и, T_и, , x_аи+ и x_уи,

- для k = 5 при p_и, T_и, , x_аи и x_уи+.

Значения коэффициента сжимаемости рассчитывают:

- для k = 1 при p_и-, T_и, , x_аи и x_уи,

- для k = 2 при p_и, T_и-, , x_аи и x_уи,

- для k = 3 при p_и, T_и, , x_аи и x_уи,

- для k = 4 при p_и, T_и, , x_аи- и x_уи,

- для k = 5 при p_и, T_и, , x_аи и x_уи-.

При этом значения давления, температуры, плотности при стандартных условиях, молярных долей азота и диоксида углерода с нижними индексами, включающими плюс и минус, рассчитывают по формулам:

 

(А.14)

 

(А.15)

 

(А.16)

 

(А.17)

 

(А.18)

 

(А.19)

 

(А.20)

 

(А.21)

 

(А.22)

 

(А.23)

 

где , , , и - соответственно, погрешности измерения p_и, T_и, , x_аи и x_уи, численные значения которых определяют в соответствии с применяемыми методиками или средствами их измерений.