ICS75-010 E10 SY 备案号：37579—2012 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T6892—2012 天然气管道内粉尘检测方法 Methods of determining the particulate matter in natural gas pipeline 2012-08—23发布 2012一12一01实施 国家能源局 发布 SY/T6892—2012 目 次 前言 ⅡI 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 一般规定 4 检测装置的技术要求 5 6 取样 7 检测步骤 附录A（规范性附录） 粉尘浓度换算方法 附录B（资料性附录） 检测报告格式 建筑321——标准查询下载网 www.jz321.net SY/T6892—2012 前言 本标准按照GB/T1.12009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则 起草。 本标准由石油工业油气储运专业标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：中国石油天然气股份有限公司管道分公司、中国石油天然气股份有限公司西南 油气田分公司、中国石油大学（北京）、中国石油天然气集团公司北京天然气管道有限公司。 本标准主要起草人员：李柏松、姬忠礼、蔡永军、谭东杰、熊至宜、陈鸿海、罗勤、涂振权、张 星、李华、李增彬、王永军。 Ⅱ SY/T6892—2012 天然气管道内粉尘检测方法 1范围 本标准规定了用称重法测定干燥天然气粉尘浓度和用光学粒子计数法测定干燥天然气中粉尘浓度 以及粒径分布的基本方法。 本标准适用于天然气计量系统、天然气站场过滤分离设备进出口管道内粉尘的检测。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB150（所有部分）压力容器 GB3836.1爆炸性环境第1部分：设备通用要求 GB4208外壳防护等级（IP代码） GB/T11651个体防护装备选用规范 GB/T17747（所有部分）天然气压缩因子的计算 GB/T20801.5压力管道规范工业管道第5部分：检验与试验 GB50251输气管道工程设计规范 SY/T5922 天然气管道运行规范 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 干燥天然气drynaturalgas 每立方米气中液态组分小于10mL的天然气。 3. 2 取样点 samplingpoint 能够从管道内采集到有代表性样品的部位。 3.3 取样位置 samplingposition 取样点所在的管道截面。 3. 4 等动取样isokineticsampling 进人取样探头孔内的气体速度与管道内该位置的气体平均速度相等的取样方法。 3.5 光学粒子计数法opticalparticlecountermethod 粉尘经激光或白光照射时发生光散射，通过检测散射光强和脉冲数计算出粉尘直径和浓度的 1 建筑321-—标准查询下载网 www.jz321.net SY/T6892—2012 方法。 3. 6 称重法weighingmethod 天然气通过高效滤膜时粉尘被阻留在滤膜上，根据滤膜的增重和通过的天然气体积计算出粉尘浓 度的方法。 3.7 减压比 pressure reducing ratio 减压后气体压力与减压前气体压力之比。 3.8 工况状态 operation condition 天然气管道实际运行时所对应的天然气压力和温度。 3.9 工况浓度particleconcentrationinoperationcondition 工况状态下，天然气管道内的粉尘浓度。 3.10 检测状态detectioncondition 当天然气进人粉尘分析装置（如光学粒子计数器、高效滤膜等）时所对应的天然气压力和温度。 3. 11 检测状态浓度particleconcentrationindetectioncondition 检测状态下，天然气管道内的粉尘浓度。 3. 12 标况浓度particleconcentrationinstandardcondition 标准状态下（压力101.325kPa，温度20℃），天然气管道内的粉尘浓度。 4 一般规定 4.1天然气管道内粉尘检测装置应与设计压力一致，应包括取样系统、仪表系统和粉尘分析系统。 当粉尘分析系统的耐压等级低于管道的设计压力时应设置减压系统。 4.2天然气管道内粉尘检测的一般工作流程：从天然气管道内经取样系统取出有代表性的含尘气体 样品，经过仪表系统计量压力、温度、流量后进减压系统，减压后的部分气体进人粉尘分析系统检 测，同时计量被检测气体样品的压力、温度，检测后的气体以及减压膨胀过程多余气体减压后放空， 放空要求执行站场安全规定。 4.3对于粉尘检测状态浓度在10mg/m~100mg/m时，光学粒子计数器和称重法宜结合使用；粉 尘检测状态浓度小于10mg/m时，宜采用光学粒子计数器检测；粉尘检测状态浓度大于100mg/m 时，宜采用称重法进行检测。 4.4天然气管道内粉尘检测装置设计、制造及现场安装调试和现场操作应按GB50251和GB150)及 SY/T5922的相关规定执行。 4.5天然气管道内粉尘检测装置所用管法兰、垫片、紧固件的设计应符合站场设计规定。 4.6天然气管道内粉尘检测装置选用的设备至少满足GB3836.1中规定的ExdⅡBT4的防爆标准， 宜使用本质安全型防爆设备。 4.7天然气管道内粉尘检测装置防护等级不低于GB4208中规定的IP65防护等级。 4.8操作人员应具备下列基本知识和能力： a) 熟悉天然气输气站场工艺流程和安全规定； 2 SY/T6892—2012 b）掌握取样的基本知识。 4.9操作人员应按照GB/T11651相关规定配备个人防护装备。 5检测装置的技术要求 5.1取样嘴 5.1.1取样嘴内径大小根据管道中流速和气体流量检测仪表的检测范围来确定，内径宜从尺寸系列 4mm，6mm，8mm，10mm，12mm中选取。 5.1.2取样嘴做成渐缩锐边，锐边锥度不应大于30 5.2减压装置 5.2.1 减压装置不宜使用减压阀等对粉尘损失较大的结构形式。 5.2.2气体通过减压装置时粒径为10μm粉尘的损失率应小于10%。 5.2.3对于减压比小于0.8的减压装置且连续工作时间超过30min时应设有加热装置，加热方式宜 选用电加热。 5.2.4可采用多级减压装置进行减压，单级减压比不宜小于0.3。 5.3 仪表系统 5.3.1 仪表系统包括流量检测仪表、压力检测仪表和温度检测仪表。 5.3.2 流量检测仪表精度不应小于0.5%。 5.3.3 压力检测仪表精度不应小于0.1%。 5.3.4温度检测仪表精度不应小于0.5%。 5.4粉尘分析系统 5.4.1光学粒子计数器粒径检测范围至少包含0.3um～40μm且至少具有10个粒径检测等级，可测 粒子浓度上限不应小于10*个/cm。 5.4.2 2称重法所用高效滤膜对0.3um的粉尘过滤效率不应低于99.97%，宜选用不锈钢和玻璃纤维 材料。高效滤膜的质量检测用天平的感量不应低于0.1mg。 6取样 6.1取样位置 6.1.1取样位置应选择在直管段，优先选择在竖直管段。 6.1.2取样位置应避开管道弯头和断面急剧变化的部位。取样位置的上游直管段不应小于8倍管道 直径，且下游直管段不应小于3倍管道直径。对于不满足上述尺寸规定的管道，可适当减小取样位置 的直管段长度，取样位置的上游直管段不应小于3倍管道直径，并应适当增加取样点数目。 6.1.3取样位置应避开对检测人员操作有危险的场所。 6.2取样点数目及分布 6.2.1对于小于DN600mm的管道，取样点救目可为1个，可选择管道中心作为取样点。 6.2.2对于不小于DN600mm的水平管道，取样点数目宜为4个，4个取样点均布在与管道中心同 心环上，同心环半径为0.707倍管道内半径，取样点分布情况见图1。对于不小于DN600mm的竖直 3 建筑321-—标准查询下载网www.jz321.net SY/T6892—2012 管道，取样点数目可为1个，可任意选择图1中4个取样点中的1个作为取样点。 取样口 取样口 注：1，2，3，4为取样点。 图1不小于DN600mm的管道内取样点分布情况 6.2.3多点取样时粉尘浓度用公式（1）计算： C=(C,Q,+CQ+...+CQ.)/(Q+Q+...+Q.) ......(1) 式中： C一一粉尘浓度，单位为毫克每立方米（mg/m）； C,，C2，，C一-各取样点粉尘浓度，单位为毫克每立方米（mg/m）； Q，Q2，，Q.一一各取样点取样体积，单位为立方米（m）。 当各取样点取样体积相等时，简化为各取样点粉尘浓度的算术平均值。 7 检测步骤 7.1光学粒子计数法检测步骤 7.1.1在过滤分离设备排污口取粉尘样品进行分析，得到粉尘密度和折射率。 7.1.2连接检测装置，并进行分级试压，试压方法按GB/T20801.5的规定执行。 7.1.3根据6.1和6.2的规定选择管道取样位置和取样点，将检测装置连接到取样管道，取样嘴应 正对管道内气流方向，取样嘴进气口轴线方向与该处气流方向角度偏差小于或等于10°。 7.1.4打开粉尘分析仪器，输人粉尘密度和折射率，打开阀门，调节装置的流量，使气体流速的相 对误差在-5%～+10%范围之内，实现取样嘴等动取样，并应保证在整个检测过程中实现取样嘴等 动取样。气体流速相对误差由公式（2）计算： (2) Uo 式中： E--等动取样相对误差，用百分数表示；