ISO 15403-1-2006 Natural gas - Natural gas for use as a compressed fuel for vehicles - Part 1 Designation of the quality《天然气 汽车用压缩性燃料天然气 第1部分 质量标记》.pdf

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1、 Numro de rfrence ISO 15403-1:2006(F) ISO 2006NORME INTERNATIONALE ISO 15403-1 Premire dition 2006-10-15 Gaz naturel Gaz naturel pour usage comme carburant comprim pour vhicules Partie 1: Dsignation de la qualit Natural gas Natural gas for use as a compressed fuel for vehicles Part 1: Designation of

2、 the quality ISO 15403-1:2006(F) PDF Exonration de responsabilit Le prsent fichier PDF peut contenir des polices de caractres intgres. Conformment aux conditions de licence dAdobe, ce fichier peut tre imprim ou visualis, mais ne doit pas tre modifi moins que lordinateur employ cet effet ne bnficie d

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7、e 56 CH-1211 Geneva 20 Tel. + 41 22 749 01 11 Fax. + 41 22 749 09 47 E-mail copyrightiso.org Web www.iso.org Publi en Suisse ii ISO 2006 Tous droits rservsISO 15403-1:2006(F) ISO 2006 Tous droits rservs iii Sommaire Page Avant-propos. iv Introduction v 1 Domaine dapplication.1 2 Rfrences normatives

8、.1 3 Termes et dfinitions.2 4 Symboles et abrviations .9 5 Exigences relatives la composition du gaz .10 6 Proprits du gaz.11 7 Agrment de conduite.12 8 Mthodes dessai.12 9 chantillonnage .13 Annexe A (informative) Teneurs en propane et en butane .14 Annexe B (informative) Plages dindice de Wobbe16

9、Annexe C (informative) Dtonation (cliquetis) du moteur.18 Annexe D (informative) Indice de mthane et indice doctane .19 Annexe E (informative) Teneur en eau des gaz naturels.22 Bibliographie .23 ISO 15403-1:2006(F) iv ISO 2006 Tous droits rservsAvant-propos LISO (Organisation internationale de norma

10、lisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les orga

11、nisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les Normes internationales sont rdiges co

12、nformment aux rgles donnes dans les Directives ISO/CEI, Partie 2. La tche principale des comits techniques est dlaborer les Normes internationales. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internati

13、onales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. Lattention est appele sur le fait que certains des lments du prsent document peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi

14、de tels droits de proprit et averti de leur existence. LISO 15403-1 a t labore par le comit technique ISO/TC 193, Gaz naturel. Cette premire dition de lISO 15403-1 annule et remplace lISO 15403:2000, qui a fait lobjet dune rvision mineure comprenant les modifications suivantes: correction du titre,

15、de manire reflter la nouvelle structure de lISO 15403 en deux parties; mise jour du document conformment aux Directives ISO/CEI, Partie 2, Cinquime dition, 2004; mise jour des rfrences cites lArticle 2, Rfrences normatives, et la Bibliographie, conformment aux Directives ISO/CEI, Partie 2, Cinquime

16、dition, 2004. LISO 15403 comprend les parties suivantes, prsentes sous le titre gnral Gaz naturel Gaz naturel pour usage comme carburant comprim pour vhicules: Partie 1: Dsignation de la qualit Partie 2: Spcification de la qualit Rapport technique ISO 15403-1:2006(F) ISO 2006 Tous droits rservs v In

17、troduction Depuis un certain nombre dannes, le gaz naturel sert dans une certaine mesure de carburant pour les moteurs combustion interne des stations de compression, des systmes de cognration et de vhicules de divers types. La croissance de ces applications demandait toutefois de prendre en compte

18、certains aspects qui restaient dfaillants, notamment laspect conomique et la mise disposition de carburants. Aujourdhui, avec la bonne implantation de lindustrie gazire, qui rpond 20 % des besoins mondiaux en nergie primaire, et la ncessit de trouver des substituts moins polluants aux carburants ord

19、inaires, la situation sest considrablement amliore. Les vhicules au gaz naturel sont devenus au cours des dix dernires annes une option viable avec environ cinq millions de vhicules circulant dans le monde. Cette croissance se poursuit grce aux politiques gouvernementales qui favorisent lutilisation

20、 de ce carburant propre et cologique. De nombreux oprateurs de parcs automobiles convertissent leurs vhicules, et les constructeurs automobiles mettent au point et commercialisent des vhicules adapts au gaz naturel. Les vhicules roulant au gaz naturel, au sens de la prsente Norme internationale, uti

21、lisent le gaz stock sous forme comprime embarque. La pression de stockage dans les diffrents rservoirs est de lordre de 25 000 kPa au maximum. Bien que cette pression doive tre rduite avant la combustion, la compression et le stockage permettent aux vhicules roulant au gaz naturel davoir une autonom

22、ie suffisante. Tandis qu lorigine on convertissait les moteurs essence ou au diesel pour fonctionner au gaz naturel, on met actuellement au point, puis on fabrique de faon extensive, des moteurs hautes performances fonctionnant exclusivement au gaz naturel. Le gaz naturel peut galement tre stock sou

23、s forme liqufie (GNL) dans le rservoir des vhicules roulant au gaz naturel. Cet aspect fera toutefois lobjet dune Norme internationale spare. La prsente partie de lISO 15403, qui concerne la dsignation des qualits du gaz naturel comprim, est destine dfinir les exigences internationales auxquelles do

24、it satisfaire le gaz naturel lorsquil est utilis comme carburant. Ces exigences doivent en effet tre connues des constructeurs automobiles et des fabricants de moteurs pour leur permettre de mettre au point des matriels hautes performances qui fonctionnent au gaz naturel comprim. Un rapport techniqu

25、e donnant de faon dtaille la composition des gaz utiliss dans la prsente partie de lISO 15403 est publier en tant quISO/TR 15403-2. NORME INTERNATIONALE ISO 15403-1:2006(F) ISO 2006 Tous droits rservs 1 Gaz naturel Gaz naturel pour usage comme carburant comprim pour vhicules Partie 1: Dsignation de

26、la qualit 1 Domaine dapplication La prsente partie de lISO 15403 a pour objet de fournir aux constructeurs, aux exploitants de parcs automobiles, aux responsables de stations de remplissage et tous ceux qui sont impliqus dans lindustrie des vhicules roulant au gaz naturel comprim les informations qu

27、i leur sont ncessaires sur la qualit du carburant alimentant les vhicules ainsi que les quipements automobiles conus pour fonctionner avec du gaz naturel comprim. Les carburants respectant les exigences de la prsente partie de lISO 15403 sont censs a) assurer un fonctionnement en toute scurit du vhi

28、cule et des quipements qui lui sont associs pendant le remplissage et en maintenance, b) protger linstallation des effets nocifs de la corrosion, de la contamination, et des dpts liquides ou solides, et c) garantir un fonctionnement satisfaisant du vhicule dans toutes les conditions climatiques et q

29、uelles que soient les sollicitations que lui fait subir le conducteur. Des aspects abords dans la prsente partie de lISO 15403 peuvent galement tre applicables lutilisation du gaz naturel dans les moteurs stationnaires combustion interne. 2 Rfrences normatives Les documents de rfrence suivants sont

30、indispensables pour lapplication du prsent document. Pour les rfrences dates, seule ldition cite sapplique. Pour les rfrences non dates, la dernire dition du document de rfrence sapplique (y compris les ventuels amendements). ISO 6976:1995, Gaz naturel Calcul du pouvoir calorifique, de la masse volu

31、mique, de la densit relative et de lindice de Wobbe partir de la composition ISO 15403-1:2006(F) 2 ISO 2006 Tous droits rservs3 Termes et dfinitions Pour les besoins du prsent document, les termes et dfinitions suivants sappliquent. Les dfinitions ont t reprises de lISO 14532, chaque fois que ctait

32、possible. 3.1 gaz naturel mlange complexe dhydrocarbures, compos principalement de mthane, mais en gnral galement, en beaucoup plus faibles quantits, dthane, de propane et dhydrocarbures suprieurs, ainsi que de certains gaz non combustibles tels que lazote et le dioxyde de carbone NOTE 1 Le gaz natu

33、rel renferme aussi, en gnral, des constituants en traces, en faibles quantits. NOTE 2 Le gaz naturel est produit partir de gaz brut ou de gaz naturel liqufi, trait et mlang, si ncessaire, un degr compatible avec son utilisation directe (par exemple comme combustible gazeux). NOTE 3 Le gaz naturel de

34、meure ltat gazeux dans les conditions de tempratures et de pressions normalement rencontres en service. NOTE 4 Le gaz naturel se compose principalement de mthane (fraction molaire suprieure 0,70); son pouvoir calorifique suprieur se situe normalement dans une plage comprise entre 30 MJ/m 3et 45 MJ/m

35、 3 . Il contient galement de lthane (gnralement en fraction molaire de 0,10 au maximum), du propane, des butanes et des alcanes suprieurs en quantits dcroissant rgulirement. Lazote et le dioxyde de carbone sont ses principaux constituants non combustibles, chacun tant prsent un niveau qui peut varie

36、r entre 0,01 et 0,20 en fraction molaire. Le gaz naturel brut est transform en combustible industriel, commercial ou domestique, ou en matire premire pour lindustrie chimique. Ce traitement vise diminuer la teneur en constituants potentiellement corrosifs, tels que le sulfure dhydrogne et le dioxyde

37、 de carbone, ainsi que dautres composs, tels que leau ou les hydrocarbures suprieurs, qui peuvent se condenser pendant le transport ou la distribution du gaz. Le sulfure dhydrogne (hydrogne sulfur), les composs organiques soufrs et leau sont ainsi rduits ltat de traces, et la quantit leve de dioxyde

38、 de carbone diminue jusqu ne plus dpasser une fraction molaire de 0,05. Normalement, le gaz naturel est techniquement exempt darosols, de liquides et de matires particulaires. Dans certaines conditions, le gaz naturel peut tre mlang avec du gaz de ville ou du gaz de four coke, auquel cas sa teneur e

39、n hydrogne et en monoxyde de carbone peut atteindre des fractions molaires de 0,10 et 0,03 respectivement. Dans ce cas, de petites quantits dthylne peuvent galement tre prsentes. Le gaz naturel peut galement tre mlang des mlanges air/gaz de ptrole liqufis (GPL); dans ce cas, il contiendra de loxygne

40、, de mme que du propane et des butanes en quantits fortement accrues. NOTE 5 Le gaz naturel de qualit transport (ou gazoduc) est un gaz qui a t trait de manire pouvoir tre utilis directement comme combustible industriel, commercial ou domestique, ou comme matire premire pour Iindustrie chimique. Son

41、 traitement est destin rduire les effets corrosifs et toxiques de certains constituants, et viter la condensation de leau ou des hydrocarbures dans les rseaux de transport et de distribution du gaz. En rgle gnrale, lhydrogne sulfur et leau ne sont prsents qu ltat de traces, et le dioxyde de carbone

42、en quantits rduites. ISO 14532:2001, 2.1.1.1 3.2 gaz naturel de substitution gaz manufactur ou ajust dont les proprits le rendent interchangeable avec le gaz naturel ISO 14532:2001, 2.1.1.3 NOTE Le gaz manufactur est quelquefois appel gaz naturel de synthse. ISO 15403-1:2006(F) ISO 2006 Tous droits

43、rservs 3 3.3 gaz naturel comprim gaz naturel utilis comme carburant pour vhicules, gnralement comprim jusqu 20 000 kPa ltat gazeux ISO 14532:2001, 2.1.1.12 NOTE La pression maximale du gaz naturel stock dans un conteneur est 25 000 kPa. 3.4 qualit du gaz caractristique du gaz naturel dpendant de sa

44、composition et de ses proprits chimiques ISO 14532:2001, 2.1.1.14 3.5 conditions normales de rfrence conditions de rfrence de la pression, de la temprature et de Ihumidit (tat de saturation) gales 101,325 kPa et 273,15 K pour un gaz rel sec 3.6 conditions standard de rfrence conditions de rfrence de

45、 la pression, de la temprature et de lhumidit (tat de saturation) gales 101,325 kPa et 288,15 K pour un gaz rel sec NOTE 1 La bonne pratique veut que les conditions de rfrence soient indiques avec le symbole de la grandeur physique reprsente, et non pas avec son unit. EXEMPLE () S crc crc mrc mrc ,

46、, HpTVpT o S H est le pouvoir calorifique suprieur, exprim en termes de volume; T crcest la temprature, dans les conditions de rfrence de la combustion; p crcest la pression, dans les conditions de rfrence de la combustion; V(p mrc , T mrc ) est le volume, la temprature et la pression dans les condi

47、tions de rfrence du mesurage. NOTE 2 Les conditions standard de rfrence sont galement appeles conditions standard mtriques. NOTE 3 Labrviation t.p.s. (temprature et pression standard) remplace labrviation T.P.N. (temprature et pression normales), anciennement utilise, et se dfinit comme la condition o la pression et la temprature sont respectivement gales 101,325 kPa et 288,15 K. Aucune restriction nest donne quant ltat de saturation. ISO 14532:2001, 2.6.1.4 3.7 pou