ICS75.060 E 24 中华人民共和国国家标准 GB18047—2017 代替GB18047—2000 车用压缩天然气 Compressed natural gas as vehicle fuel 2017-09-07发布 2018-04-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB18047—2017 前言 本标准的第4.1条为强制性的，其余为推荐性的。 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 如下： ISO15403-2：2006推荐的“水的质量浓度不大于30mg/m3”； 增加了各项指标的检验方法，并同时指出了仲裁方法； -修改了附录B中燃气的类别，修改了10T和12T燃气的指标，取消了13T燃气， 本标准由全国天然气标准化技术委员会（SAC/TC244）归口。 本标准起草单位：中国石油西南油气田分公司天然气研究院、中国市政工程华北设计研究总院、中 国石油工程建设公司华东设计分公司、中国海洋石油总公司研究总院。 本标准主要起草人：唐蒙、吴洪松、迟永杰、张艳霞、何斌、何永明、崔德春、李胜山。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： GB18047—2000。 1 GB 18047—2017 车用压缩天然气 1范围 本标准规定了车用压缩天然气的技术要求和试验方法。 本标准适用于压力不天于25MPa，作为车用燃料的压缩天然气。 2规范性引用文件 SAS 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。 GB/T11060.1天然气含硫化合物的测定第1部分：用碘量法测定硫化氢含量 GB/T11060.2 天然气 含硫化合物的测定第2部分：用亚甲蓝法测定硫化氢含量 GB/T11060.3 天然气含硫化合物的测定第3部分：用乙酸铅反应速率双光路检测法测定硫 化氢含量 GB/T 11060.4 天然气 含硫化合物的测定 第4部分：用氧化微库仑法测定总硫含量 GB/T 11060.5 天然气含硫化合物的测定第5部分：用氢解-速率计比色法测定总硫含量 GB/T 11060.7 天然气含硫化合物的测定第7部分：用林格奈燃烧法测定总硫含量 GB/T 11060.8 天然气含硫化合物的测定第8部分：用紫外荧光光度法测定总硫含量 GB/T11062 天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法 GB/T13609 天然气取样导则 GB/T13610 天然气的组成分析气相色谱法 GB/T13611一2006城镇燃气分类和基本特性 GB/T17258 汽车用压缩天然气钢瓶 GB/T17283天然气水露点的测定 冷却镜面凝析湿度计法 GB/T 18619.1 天然气中水含量的测定卡尔费休-库仑法 GB/T19158站用压缩天然气钢瓶 GB/T21069天然气高压下水含量的测定 GB/T22634天然气水含量与水露点之间的换算 GB/T27894.3天然气在一定不确定度下用气相色谱法测定组成第3部分：用两根填充柱测 定氢、氮、氧、氮、二氧化碳和直至C8的烃类 GB/T27894.4天然气在一定不确定度下用气相色谱法测定组成第4部分：实验室和在线测 量系统中用两根色谱柱测定氮、二氧化碳和C1至C5及C6十的烃类 GB/T27894.5天然气在一定不确定度下用气相色谱法测定组成第5部分：实验室和在线工 艺系统中用三根色谱柱测定氮、二氧化碳和C1至C5及C6+的烃类 GB/T27894.6天然气在一定不确定度下用气相色谱法测定组成 第6部分：用三根毛细柱测 定氢、、氧、氮、二氧化碳和C1至C8的烃类 GB/T27896天然气中水含量的测定电子分析法 TSGR0004固定式压力容器安全技术监察规程 1 GB18047—2017 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 压缩天然气 compressed natural gas;CNG 主要成分为甲烷的压缩气体燃料。 3.2 车用压缩天然气compressednaturalgasasvehiclefuel 以专用压力容器储存的，用作车用燃料的压缩天然气。 4技术要求和试验方法 4.1 车用压缩天然气的技术指标应符合表1的规定 表1 车用压缩天然气的技术指标 项目 技术指标 高位发热量/（MJ/m） 31.4 总硫（以硫计）"/（mg/m） 100 硫化氢/（mg/m²） 15 二氧化碳mol：mol/% 3.0 氧气mol：mol/% 0.5 在汽车驾驶的特定地理区域内，在压力不大于25MPa和环境温度不低于一13℃ 水*/(mg/m²) 的条件下，水的质量浓度应不大于30mg/m3 在汽车驾驶的特定地理区域内，在压力不大于25MPa和环境温度低于一13℃的 水露点/℃ 条件下，水露点应比最低环境温度低5℃ 本标准中气体体积的标准参比条件是101.325kPa.20℃ 4.2车用压缩天然气高位发热量的计算应按GB/T11062执行，其所依据的天然气组成的测定应按 GB/T13610、GB/T27894.3、GB/T27894.4、GB/T27894.5或GB/T27894.6执行，仲裁试验方法为 GB/T 13610。 4.3车用压缩天然气中总硫含量的测定应按GB/T11060.4、GB/T11060.5、GB/T11060.7或 GB/T11060.8执行，仲裁试验方法为GB/T11060.4。 4.4车用压缩天然气中硫化氢含量的测定应按GB/T11060.1,GB/T11060.2或GB/T11060.3执行， 仲裁试验方法GB/T11060.1。 4.5车用天然气中二氧化碳含量的测定应按GB/T13610、GB/T27894.3、GB/T27894.4、GB/T27894.5 或GB/T27894.6执行，仲裁试验方法为GB/T13610。 4.6车用天然气中氧气含量的测定应按GB/T13610GB/T27894.3、GB/T27894.4、GB/T27894.5 或GB/T27894.6执行，仲裁试验方法为GB/T13610。 4.7车用压缩天然气水含量和水露点的测定应按GB/T17283、GB/T18619.1、GB/T21069或GB/T27896 执行，仲裁试验方法GB/T17283。当水露点已知时，可按GB/T22634将其换算到标准参比条件下的 2 GB18047—2017 水含量。 5 5储存和使用 5.1 压缩天然气的储存容器应符合TSGR0004或GB/T19158的有关规定。车用压缩天然气钢瓶应 符合GB/T17258的有关规定。 5.2在操作压力和温度下，车用压缩天然气中不应存在液态烃。 5.3车用压缩天然气中固体颗粒直径应小于5um。 5.4车用压缩天然气应具有可以察觉的臭味。无臭味或臭味不足的天然气应加臭。加臭剂的最小量 应符合当天然气泄漏到空气中，达到爆炸下限的20%浓度时，应能察觉。加臭剂常用具有明显臭味的 化合物配制。 5.5车用压缩天然气在使用时，应考虑其抗爆性能。附录A给出了天然气甲烷值的计算方法。 5.6车用压缩天然气在使用时，应考虑其沃泊指数（华白数），同一地区的压缩天然气，其燃气类别宜应 保持不变。附录B给出了压缩天然气的燃气类别。 6 检验 车用压缩天然气的取样按GB/T13609进行。 6.2 正常生产时，必须每天对产品水含量进行检验，以确保压缩天然气中不存在液态水。 6.3 在下列情况下，车用压缩天然气产品应按本标准规定的技术要求进行全面检验： a 初次投人生产时； b）正常生产时，定期或积累一定产量后； 工艺发生重大变化时； d) 检验结果与上次全面检验有较大差异时。 3 GB18047—2017 附录A （资料性附录） 甲烷值的计算方法 A.1甲烷值的定义 甲烷值MNMethaneNumber 表示点燃式发动机燃料抗爆性的一个约定数值。 一种气体燃料的甲烷值是用ASTM的辛烷值评定方法，在规定条件下的标准发动机试验中，将该 燃料与标准燃料混合物的爆震倾向进行比较而测定的。当被测气体燃料的抗爆性能与按一定比例混合 料的甲烷值。 A.2辛烷值与甲烷值 A.2.1辛烷值与甲烷值的关联 美国气体研究院（GRI）用ASTM的辛烷值评定方法测量了天然气燃料的马达法辛烷值（MON）。 测量结果表明，纯甲烷的MON在140左右，大多数天然气的MON在115～130之间。丙烷含量高 （17%～25%）的调峰气的MON为96～97。美国气体研究院通过研究分别推导出两个与实验数据非 常吻合的、组成或氢碳比与辛烷值的关联式，可适用于大多数常规天然气。此外，还有两个用实验数据 推导的辛烷值与甲烷值的关联式。这些关联式如下。 A.2.2天然气组成与辛烷值的线性关联式 天然气组成与辛烷值的线性关联式见式（A.1）： MON=137.78r1+29.948x2-18.193x3 167.062x4+181.233x5+26.994x6 ..(A.1 ) 式中： MON- 马达法辛烷值； 组分i的摩尔分数，各组分的代号和名称见表A.1。 表A.1气体燃料中组分代号和名称 组分代号 1 2 4 3 5 6 组分名称 甲烷 二氧化碳 乙烷 丙烷 丁烷 氮气 A.2.3天然气氢碳比与辛烷值关联式 天然气氢碳比与辛烷值关联式见式（A.2）： MON=-406.14+508.04R-173.55R²+20.17R ..(A.2) 式中： R一一气体燃料氢原子与碳原子数目的比值。 4 GB18047—2017 A.2.4天然气甲烷值与辛烷值的关联式 天然气甲烷值与辛烷值的关联式见式（A.3）和式（A.4）： MN=1.445MON-103.42 MON=0.679MN+72.3 ........................(A.4) 式（A.3）和式（A.4)不是完全线性的（r²=0.98），因此，这两个关联式相互间并不是完全可逆的 5