| 标准编号 | GB/T 30491.5-2026 (GB/T30491.5-2026) | | 中文名称 | 天然气 热力学性质计算 第5部分：黏度、焦耳-汤姆逊系数和等熵指数的计算 | | 英文名称 | Natural gas - Calculation of thermodynamic properties - Part 5: Calculation of viscosity, Joule-Thomson coefficient, and isentropic exponent | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | E24 | | 国际标准分类 | 75.060 | | 字数估计 | 22,25 | | 发布日期 | 2026-05-25 | | 实施日期 | 2026-12-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 30491.5-2026: 天然气 热力学性质计算 第5部分：黏度、焦耳-汤姆逊系数和等熵指数的计算
ICS 75.060
CCSE24
中华人民共和国国家标准
天然气 热力学性质计算
第5部分:黏度、焦耳-汤姆逊系数
和等熵指数的计算
(ISO 20765-5:2022,MOD)
2026-05-25发布
2026-12-01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 背景 1
5 黏度(η) 2
5.1 温度、压力、组分浓度表示的黏度计算公式 2
5.2 以温度和质量密度表示的黏度计算公式 4
6 其他性质 5
6.1 概述 5
6.2 焦耳-汤姆逊系数(μ) 6
6.3 等熵指数(κ) 7
6.4 声速(W) 8
7 计算示例 9
8 结果报告 9
附录A(资料性) 符号与单位 10
附录B(资料性) LBC方程的黏度计算示例 11
附录C(资料性) 将CV、RD和CO2摩尔分数转化为等效的C1-C3-N2-CO2混合物的示例 13
附录D(资料性) 甲烷黏度 15
参考文献 17
图1 Lohrenz-Bray-Clark方程[公式(9)]计算的黏度值与实验值的对比图 4
图2 公式(19)计算的黏度值与实验值的对比图 5
表1 组分或性质的限值 5
表2 焦耳-汤姆逊系数值与绝对偏差的平均值 7
表3 焦耳-汤姆逊系数值的RMS和RMS% 7
表4 等熵指数值与绝对偏差的平均值 8
表5 等熵指数值的RMS和RMS% 8
表6 声速的RMS% 9
表7 天然气组成示例 9
表8 计算用输入量与计算结果 9
表A.1 符号与单位 10
表D.1 甲烷参考黏度 15
表D.2 LBC方程[公式(9)]对甲烷黏度的相对偏差 15
表D.3 公式(19)对甲烷黏度的相对偏差 15
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《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/T 30491《天然气 热力学性质计算》的第5部分。GB/T 30491已经发布了以下
部分:
---第1部分:输配气中的气相性质;
---第2部分:扩展应用范围的单相(气相、液相和稠密相)流体性质;
---第5部分:黏度、焦耳-汤姆逊系数和等熵指数的计算。
本文件修改采用ISO 20765-5:2022《天然气 热力学性质计算 第5部分:黏度、焦耳-汤姆逊系数
和等熵指数的计算》。
本文件与ISO 20765-5:2022相比做了下列结构调整:
---删除了国际标准的第8章“结论”的内容,并将该部分中标准适用范围的内容移至第1章“范
围”,第8章对应ISO 20765-5:2022第9章。
本文件与ISO 20765-5:2022的技术差异及其原因如下:
---增加引用了规范性引用文件 GB/T 3102.3、GB/T 3102.4、GB/T 14850、GB/T 20604、
GB/T 30491.1、GB/T 30491.2、ISO 80000-5(见第3章),以提高标准在我国实际应用场景下
的可操作性。
本文件做了下列编辑性改动:
---增加了资料性引用文件GB/T 30491.1-2014(见引言)、GB/T 30491.2-2024(见引言、5.1、
6.1、6.4)、GB/T 2624.2(见第4章);
---增加了附录A中表的标识和标题(见附录A),以及提及附录A的用语(见第3章),以阐述本
文件使用的物理量的符号和单位的详细列表见附录A;
---增加了注(见5.2、6.2、6.3),以更好地解释公式(19)、公式(22)和公式(24)为经验公式,计算结
果仅为物理量的数值形式,不是含单位的物理量;
---表2~表6、表D.1~表D.3中的大写T 均改为小写t,以符合附录A中的符号与单位的描述;
---增加了所有公式中的物理量的符号与单位于附录A中,以方便使用。
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天然气研究院、中国石油天然气
股份有限公司西南油气田分公司、中国石油集团安全环保技术研究院有限公司、中国科学院理化技术研
究所、西南石油大学、中国石油大学(北京)、中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司、中海油研
究总院有限责任公司、国家石油天然气管网集团有限公司西气东输分公司、国家石油天然气管网集团有
限公司科学技术研究总院分公司、中国石油化工股份有限公司天然气榆济管道分公司、中油国际管道有
限公司。
本文件主要起草人:林青瑾、张镨、陈学锋、刘长跃、周理、张佩颖、沈琳、盛勃闻、李长俊、陈超、
欧阳毅磊、袁泽波、张明、刘喆、郭哲、张利明、衣华磊、杨泽军、彭世垚、迟佳欣、彭子成、董静雅、闫海明、
付顺康、宋超凡、郝敏、王雁冰、林敏、王华青。
引 言
GB/T 30491给出了天然气热力学性质的计算方法,主要涉及集输天然气单相(气相、液相、稠密
相)热力学性质、天然气气液两相热力学性质,以及天然气黏度等迁移性质计算。与GB/T 30491.1-
2014和GB/T 30491.2-2024[1,2]规定的利用物性参数、热力学方程和状态方程计算天然气、含人工掺
和物的天然气和其他类似混合物的黏度、焦耳-汤姆逊系数和等熵指数的方法相比,本文件给出了(动
力)黏度、焦耳-汤姆逊系数和等熵指数的简易公式,可适用于温度范围为-20℃ ~40℃,压力不超过
10MPa的气相天然气热力学性质计算。尽管简易公式计算焦耳-汤姆逊系数和等熵指数的不确定度大
于状态方程,但简易公式多通过拟合的方式得到,形式更为简单,可适用于一些特定情况。利用本文件
的简易公式能够为孔板流量计准确测量高压天然气流量提供关键的物性参数数据,这对保障天然气高
效开发、集输计量公平公正以及天然气工业的快速健康发展,有着积极的推动作用。
目前,ISO 20765系列标准已发布第1部分、第2部分和第5部分。第3部分和第4部分仍在准备
中,因此GB/T 30491拟由以下5个部分构成。
---第1部分:输配气中的气相性质。目的在于规定天然气、含人工掺和物的天然气和其他类似
混合物仅以气体状态存在时的体积性质和热性质的计算方法。
---第2部分:扩展应用范围的单相(气相、液相和稠密相)流体性质。目的在于规定天然气、合成
燃料气体和类似混合物在单相状态(均匀气态、液态和稠密态)下的体积性质和热性质计算
方法。
---第3部分:两相性质(气液平衡状态)。目的在于规定天然气、合成燃料气体和类似混合物在
气液平衡状态下的两相性质的计算方法。
---第4部分:物性值计算天然气性质。目的在于规定利用天然气发热量、相对密度等参数获取
物性参数的计算方法。
---第5部分:黏度、焦耳-汤姆逊系数和等熵指数的计算。目的在于规定天然气(动力)黏度、焦
耳-汤姆逊系数和等熵指数的简化算法。
天然气 热力学性质计算
第5部分:黏度、焦耳-汤姆逊系数
和等熵指数的计算
1 范围
本文件规定了利用天然气组成、温度、压力数据计算天然气流量计量过程所用(动力)黏度、焦耳-汤
姆逊系数、等熵指数和声速(不包括密度)的简易方法,用于天然气流量计量。
本文件适用于特定场景下(尤其对高压孔板计量),温度范围为-20℃~40℃,压力不高于10MPa
的天然气的流量计量。
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(包括所用的修改单)适用于
本文件。
GB/T 3102.3 力学的量和单位(GB/T 3102.3-1993,ISO 31-3:1992,EQV)
GB/T 3102.4 热学的量和单位(GB/T 3102.4-1993,ISO 31-4:1992,EQV)
GB/T 14850 气体分析 词汇(GB/T 14850-2020,ISO 7504:2015,IDT)
GB/T 20604 天然气 词汇(GB/T 20604-2025,ISO 14532:2014,MOD)
GB/T 30491.1 天然气 热力学性质计算 第1部分:输配气中的气相性质(GB/T 30491.1-
2014,ISO 20765-1:2005,IDT)
GB/T 30491.2 天然气 热力学性质计算 第2部分:扩展应用范围的单相(气相、液相和稠密
相)流体性质(GB/T 30491.2-2024,ISO 20765-2:2015,IDT)
ISO 80000-5 量与单位 第5部分:热力学(Quantities......
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