ICS75.060 CCSE24 中华人民共和国国家标准 GB/T17283.2—2026 天然气 水分的测定 第2部分:用振荡频差法测定水含量 Naturalgas—Determinationofmoisture—Part2:Determinationofwater contentbyoscillationfrequencydifferencemethod 2026-01-28发布 2026-08-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 引言 Ⅳ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 原理 1 ……………………………………………………………………………………………………… 5 仪器设备 2 ………………………………………………………………………………………………… 6 仪器测量 3 ………………………………………………………………………………………………… 7 仪器校准 4 ………………………………………………………………………………………………… 8 结果数据的处理 4 ………………………………………………………………………………………… 9 重复性 4 …………………………………………………………………………………………………… 10 检测报告 4 ………………………………………………………………………………………………… ⅠGB/T17283.2—2026前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件是GB/T17283《天然气 水分的测定》的第2部分。GB/T17283已经发布了以下部分: ———第1部分:用冷却镜面凝析湿度计法测定水露点; ———第2部分:用振荡频差法测定水含量。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国天然气标准化技术委员会(SAC/TC244)提出并归口。 本文件起草单位:中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司输气管理处、中国石油天然气股 份有限公司西南油气田分公司天然气研究院、中国石油化工股份有限公司天然气榆济管道分公司、国家 石油天然气管网集团有限公司西气东输分公司、中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司、中油 国际管道有限公司、中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司、中国测试技术研究院化学研 究所。 本文件主要起草人:丁思家、陈学忠、张凯、周理、林敏、陈学锋、陈敬东、徐冲、罗敏、张西、何敏、 王华青、图孟格勒、吴岩、朱华东、何斌、杜爽、倪锐、李阳、邹玉星、张镨、张佩颖、余海洋、宋超凡、裴全斌、 孟祥娟、袁运栋、李镒宏。 ⅢGB/T17283.2—2026引 言 水分是天然气中的有害杂质,水露点或水含量高将影响天然气的生产、输送和使用,并带来安全风 险,水露点或水含量是天然气的一项重要质量指标。 测定天然气的水露点或水含量的目的: ———监测气体质量; ———监控气体处理厂脱水的操作; ———确定水分在管道中的凝析条件。 鉴于测定天然气水露点或水含量的方法较多,目前,我国已发布的检测方法既有直接测定水露点的 方法,也有测定水含量的方法,而水露点和水含量是可以相互换算的,并且有换算方法标准,为了便于标 准的管理和使用者的选择,将现有测定水露点或水含量的相关标准拟整合成系列方法标准。 GB/T17283《天然气 水分的测定》拟由以下7个部分构成。 ———第1部分:用冷却镜面凝析湿度计法测定水露点。目的在于规范采用冷却镜面凝析湿度计法 原理的仪器测定水露点的试验方法。 ———第2部分:用振荡频差法测定水含量。目的在于规范采用振荡频差法原理的仪器测定水含量 的试验方法。 ———第3部分:用激光吸收光谱法测定水含量。目的在于规范采用激光吸收法原理的仪器测定水 含量的试验方法。 ———第4部分:用电子分析法测定水含量。目的在于规范采用电子分析法原理的仪器测定水含量 的试验方法。 ———第5部分:用卡尔费休-库仑法测定水含量。目的在于规范采用卡尔费休-库仑法原理的仪器 测定水含量的试验方法。 ———第6部分:用吸收称量法测定水含量。目的在于规范采用吸收称量法测定水含量的试验方法。 ———第7部分:水含量和水露点之间的换算。目的在于确定水含量和水露点之间的关联关系,以此 进行水含量和水露点之间的相互换算。 ⅣGB/T17283.2—2026天然气 水分的测定 第2部分:用振荡频差法测定水含量 警告:本文件并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符 合国家有关法规规定的条件。 1 范围 本文件描述了振荡频差法测定天然气中水含量的原理、仪器设备、测量步骤、仪器校准、结果数据的 处理、重复性和检测报告。 本文件适用于管输天然气中水含量(体积分数)的在线测定,测定范围为5×10-6~2000×10-6。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T13609 天然气取样导则 GB/T20604 天然气 词汇 3 术语和定义 GB/T20604界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 振荡器 oscillator 在恒定电压下,一种能够以特定频率振荡的薄片,其振荡频率会随着薄片质量的变化而改变。 注:振荡器一般分为测量振荡器和参比振荡器,测量振荡器封装于测量池内,可与样品气相接触,用于测量振荡器 薄片上吸附水分的质量;参比振荡器完全封闭在一个密闭空间参比池内,不与外界连通,给定一个恒定电压可 产生一个恒定的振荡频率,用于校准性能可能出现变化的测量振荡器。 4 原理 在检测仓内一块薄片上有一层敏感的吸湿材料,在一定温度条件下,给定一个恒定的电压时,会产 生一个振荡频率,当天然气样品流过薄片时,表面的吸湿材料会吸附天然气中的水分。薄片表面的质量 变化使其固有振荡频率发生改变,且振荡频率随涂层吸附水分质量的变化而成比例地改变,通过测量薄 片振荡频率的差异测定水分质量。经过换算得到对应的水分体积,再结合样品气的进样体积,便可得到 以体积分数表示的水含量。其中,水分质量与振荡频率之间的关系如式(1)所示: Δm=-k/Δf …………………………(1) 式中: Δm———薄片吸附的水分质量,单位为毫克(mg); k———质量灵敏度系数,单位为毫克赫兹(mg·Hz); Δf———振荡频率变化值,单位为赫兹(Hz)。 1GB/T17283.2—2026振荡频差法测定水含量的工作原理如图1所示。 图1 振荡频差法测定水含量的工作原理示意图 在参比阶段,样品气流经干燥器脱水后进入测量池,此时的薄片振荡频率为f1,干气的振荡频率 fD为此时测量池的频率与参比池振荡频率之差;在测量阶段,含有水分的样品气不经过干燥器直接进 入测量池,此时的薄片振荡频率为f'1,湿气的振荡频率fS为此时测量池的频率与参比池振荡频率之 差,由此可得到薄片在相同的气体背景条件下仅因水含量不同时的振荡频率差Δf,结合式(1)可得到 薄片上吸附的水分质量。 5 仪器设备 5.1 分析系统构成 振荡频差法在线水分分析系统应由取样单元、样品处理单元、振荡频差法在线水分分析仪(以下简 称分析仪)、样品放空管线和信号传输单元构成。 振荡频差法在线水分分析系统工作流程示意图如图2所示。 标引序号说明: 1———天然气管道; 2———取样探头; 3———减压器; 4———调压装置; 5———过滤器; 6———三通阀; 7———旁通管线; 8———流量计; 9———分析仪; 10———样品放空管线。 图2 振荡频差法在线水分分析系统工作流程示意图 2GB/T17283.2—2026