ISO 15112:2018
(Main)Natural gas — Energy determination
Natural gas — Energy determination
This document provides the means for energy determination of natural gas by measurement or by calculation, and describes the related techniques and measures that are necessary to take. The calculation of thermal energy is based on the separate measurement of the quantity, either by mass or by volume, of gas transferred and its measured or calculated calorific value. The general means of calculating uncertainties are also given. Only systems currently in use are described. NOTE Use of such systems in commercial or official trade can require the approval of national authorization agencies, and compliance with legal regulations is required. This document applies to any gas-measuring station from domestic to very large high-pressure transmission. New techniques are not excluded, provided their proven performance is equivalent to, or better than, that of those techniques referred to in this document. Gas-measuring systems are not the subject of this document.
Gaz naturel — Détermination de l'énergie
Le présent document fournit les moyens permettant de déterminer l'énergie du gaz naturel par mesurage ou par calcul, et décrit les techniques associées et les mesures nécessaires à prendre. Le calcul de l'énergie thermique est fondé sur le mesurage séparé de la quantité de gaz transféré, exprimée en masse ou en volume, et sur son pouvoir calorifique mesuré ou calculé. Il fournit également les moyens généraux permettant le calcul des incertitudes. Seuls les systèmes actuellement utilisés sont décrits dans le document. NOTE Qu'il s'agisse du secteur privé ou public, l'utilisation de tels systèmes dans le commerce peut requérir l'approbation d'organismes d'agrément nationaux et il est alors nécessaire qu'ils soient conformes aux dispositions de la loi. Le présent document s'applique à tout poste de comptage de gaz, de la distribution intérieure au transport à très haute pression. Le recours à de nouvelles techniques est admis sous réserve de performances éprouvées équivalentes ou supérieures aux techniques citées en référence dans le présent document. Les systèmes de comptage de gaz ne sont pas abordés dans le présent document.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 15112
Third edition
2018-11
Natural gas — Energy determination
Gaz naturel — Détermination de l'énergie
Reference number
©
ISO 2018
© ISO 2018
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
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below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Fax: +41 22 749 09 47
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2018 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and units . 6
5 General Principles. 7
6 Gas measurement . 8
6.1 General . 8
6.2 Volume measurement . 9
6.3 Calorific value measurement . 9
6.3.1 Measurement techniques and sampling . 9
6.3.2 Direct measurement — Calorimetry .10
6.3.3 Inferential measurement .10
6.3.4 Correlation techniques .10
6.3.5 Pressure and temperature .10
6.3.6 Gas quality tracking .10
6.4 Volume conversion .10
6.4.1 General.10
6.4.2 Density .11
6.4.3 Compression factor .11
6.5 Calibration .11
6.6 Data storage and transmission .11
7 Energy determination .12
7.1 Interfaces .12
7.2 Methods of energy determination .14
7.2.1 Direct determination of energy .14
7.2.2 Indirect determination of energy .14
8 Strategy and procedures .16
8.1 General .16
8.2 Strategies for energy determination .17
8.2.1 Strategies for single interfaces .18
8.3 Plausibility checks .22
9 Assignment methods .23
9.1 Fixed assignment .23
9.1.1 Fixed assignment of a measured calorific value .23
9.1.2 Fixed assignment of a declared calorific value .24
9.2 Variable assignment .25
9.2.1 Input at two or more different stations with zero floating point .25
9.2.2 Input at two or more different stations with comingled gas flows .26
9.3 Determination of the representative calorific value .27
9.3.1 Arithmetically averaged calorific value .27
9.3.2 Quantity-weighted average calorific value .27
9.3.3 Gas quality tracking .27
10 Calculation of energy quantities .30
10.1 General formulae for energy .30
10.2 Calculation of averaged values — Calculation from average calorific values and
cumulative volumes .31
10.2.1 Arithmetic average of the calorific value .31
10.2.2 Quantity-weighted average of the calorific value .32
10.3 Volume and volume-to-mass conversions .32
10.4 Energy determination on the basis of declared calorific values .32
11 Accuracy on calculated energy .32
11.1 Accuracy .32
11.2 Calculation of uncertainty .33
11.3 Bias .34
12 Quality control and quality assurance .35
12.1 General .35
12.2 Check of the course of the measuring data .35
12.3 Traceability .36
12.4 Substitute values .36
Annex A (informative) Main instruments and energy-determination techniques .38
Annex B (informative) Different possible patterns in the change of the calorific value.42
Annex C (informative) Volume conversion and volume-to-mass conversion .45
Annex D (informative) Incremental energy determination .46
Annex E (informative) Practical examples for volume conversion and energy quantity
calculation .48
Annex F (informative) Practical examples for averaging the calorific value due to different
delivery situations .52
Annex G (informative) Ways of determining substitute values .57
Annex H (informative) Plausibility check graphical example .59
Annex I (informative) Uncorrected data, bias correction and final result graphical example.60
Annex J (informative) Single-reservoir calorific value determination .62
Annex K (informative) .64
Bibliography .70
iv © ISO 2018 – All rights reserved
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, gover
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Third edition
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Natural gas — Energy determination
Gaz naturel — Détermination de l'énergie
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Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and units . 6
5 General Principles. 7
6 Gas measurement . 8
6.1 General . 8
6.2 Volume measurement . 9
6.3 Calorific value measurement . 9
6.3.1 Measurement techniques and sampling . 9
6.3.2 Direct measurement — Calorimetry .10
6.3.3 Inferential measurement .10
6.3.4 Correlation techniques .10
6.3.5 Pressure and temperature .10
6.3.6 Gas quality tracking .10
6.4 Volume conversion .10
6.4.1 General.10
6.4.2 Density .11
6.4.3 Compression factor .11
6.5 Calibration .11
6.6 Data storage and transmission .11
7 Energy determination .12
7.1 Interfaces .12
7.2 Methods of energy determination .14
7.2.1 Direct determination of energy .14
7.2.2 Indirect determination of energy .14
8 Strategy and procedures .16
8.1 General .16
8.2 Strategies for energy determination .17
8.2.1 Strategies for single interfaces .18
8.3 Plausibility checks .22
9 Assignment methods .23
9.1 Fixed assignment .23
9.1.1 Fixed assignment of a measured calorific value .23
9.1.2 Fixed assignment of a declared calorific value .24
9.2 Variable assignment .25
9.2.1 Input at two or more different stations with zero floating point .25
9.2.2 Input at two or more different stations with comingled gas flows .26
9.3 Determination of the representative calorific value .27
9.3.1 Arithmetically averaged calorific value .27
9.3.2 Quantity-weighted average calorific value .27
9.3.3 Gas quality tracking .27
10 Calculation of energy quantities .30
10.1 General formulae for energy .30
10.2 Calculation of averaged values — Calculation from average calorific values and
cumulative volumes .31
10.2.1 Arithmetic average of the calorific value .31
10.2.2 Quantity-weighted average of the calorific value .32
10.3 Volume and volume-to-mass conversions .32
10.4 Energy determination on the basis of declared calorific values .32
11 Accuracy on calculated energy .32
11.1 Accuracy .32
11.2 Calculation of uncertainty .33
11.3 Bias .34
12 Quality control and quality assurance .35
12.1 General .35
12.2 Check of the course of the measuring data .35
12.3 Traceability .36
12.4 Substitute values .36
Annex A (informative) Main instruments and energy-determination techniques .38
Annex B (informative) Different possible patterns in the change of the calorific value.42
Annex C (informative) Volume conversion and volume-to-mass conversion .45
Annex D (informative) Incremental energy determination .46
Annex E (informative) Practical examples for volume conversion and energy quantity
calculation .48
Annex F (informative) Practical examples for averaging the calorific value due to different
delivery situations .52
Annex G (informative) Ways of determining substitute values .57
Annex H (informative) Plausibility check graphical example .59
Annex I (informative) Uncorrected data, bias correction and final result graphical example.60
Annex J (informative) Single-reservoir calorific value determination .62
Annex K (informative) .64
Bibliography .70
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NORME ISO
INTERNATIONALE 15112
Troisième édition
2018-11
Gaz naturel — Détermination de
l'énergie
Natural gas — Energy determination
Numéro de référence
©
ISO 2018
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2018
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
Fax: +41 22 749 09 47
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2018 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et unités . 6
5 Principes généraux . 7
6 Mesurage du gaz . 8
6.1 Généralités . 8
6.2 Mesurage volumétrique . 9
6.3 Mesurage du pouvoir calorifique .10
6.3.1 Techniques de mesure et échantillonnage .10
6.3.2 Mesurage direct — Calorimétrie .10
6.3.3 Mesurage par déduction.10
6.3.4 Techniques de corrélation .10
6.3.5 Suivi de la qualité du gaz .10
6.4 Conversion de volume .11
6.4.1 Généralités .11
6.4.2 Masse volumique .11
6.4.3 Pression et température .11
6.4.4 Facteur de compression .11
6.5 Étalonnage .11
6.6 Stockage et transmission des données .12
7 Détermination de l'énergie .12
7.1 Interfaces .12
7.2 Méthodes de détermination de l'énergie .14
7.2.1 Détermination directe de l'énergie .14
7.2.2 Détermination indirecte de l'énergie .15
8 Stratégie et modes opératoires .17
8.1 Généralités .17
8.2 Stratégies de détermination de l'énergie .18
8.2.1 Stratégies pour des interfaces simples .19
8.3 Contrôles de vraisemblance .23
9 Méthodes d'attribution .25
9.1 Attribution fixe .25
9.1.1 Attribution fixe d'un pouvoir calorifique mesuré.25
9.1.2 Attribution fixe d'un pouvoir calorifique déclaré .26
9.2 Attribution variable .27
9.2.1 Entrée au niveau de deux postes différents ou plus avec point neutre .27
9.2.2 Entrée au niveau de deux postes différents ou plus avec mélange des flux
de gaz .28
9.3 Détermination du pouvoir calorifique représentatif .29
9.3.1 Moyenne arithmétique du pouvoir calorifique.29
9.3.2 Pouvoir calorifique moyen pondéré en quantité acheminée .29
9.3.3 Suivi de la qualité du gaz .29
10 Calcul des quantités d'énergie .32
10.1 Formules générales de calcul de l'énergie.32
10.2 Calcul des valeurs moyennes — Calcul à partir de pouvoirs calorifiques moyens et
de volumes cumulatifs .34
10.2.1 Moyenne arithmétique du pouvoir calorifique.34
10.2.2 Pouvoir calorifique moyen pondéré en quantité acheminée .34
10.3 Conversion de volume et conversion de volume en masse .34
10.4 Détermination de l'énergie sur la base des pouvoirs calorifiques déclarés .35
11 Exactitude au niveau du calcul de l'énergie .35
11.1 Exactitude .35
11.2 Calcul de l'incertitude .36
11.3 Erreur de justesse .37
12 Contrôle de la qualité et assurance de la qualité .38
12.1 Généralités .38
12.2 Vérification de l'évolution des données de mesure .38
12.3 Traçabilité .39
12.4 Valeurs de remplacement .39
Annexe A (informative) Principaux instruments et techniques de détermination de l'énergie .41
Annexe B (informative) Différentes évolutions possibles du pouvoir calorifique .46
Annexe C (informative) Conversion de volume et conversion de volume en masse .49
Annexe D (informative) Détermination incrémentale de l'énergie .50
Annexe E (informative) Exemples pratiques de conversion de volume et de calcul de la
quantité d'énergie .52
Annexe F (informative) Exemples pratiques de calcul du pouvoir calorifique moyen en
raison des différentes conditions de livraison .56
Annexe G (informative) Moyens de détermination des valeurs de remplacement .61
Annexe H (informative) Exemple de graphique de contrôle de vraisemblance .63
Annexe I (informative) Exemple de graphique portant sur les données brutes, la correction
des erreurs de justesse et le résultat final .64
Annexe J (informative) Détermination du pouvoir calorifique provenant d'un réservoir unique .66
Annexe K (informative) .68
Bibliographie .74
iv © ISO 2018 – Tous droits réservés
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer l
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INTERNATIONALE 15112
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Gaz naturel — Détermination de
l'énergie
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2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et unités . 6
5 Principes généraux . 7
6 Mesurage du gaz . 8
6.1 Généralités . 8
6.2 Mesurage volumétrique . 9
6.3 Mesurage du pouvoir calorifique .10
6.3.1 Techniques de mesure et échantillonnage .10
6.3.2 Mesurage direct — Calorimétrie .10
6.3.3 Mesurage par déduction.10
6.3.4 Techniques de corrélation .10
6.3.5 Suivi de la qualité du gaz .10
6.4 Conversion de volume .11
6.4.1 Généralités .11
6.4.2 Masse volumique .11
6.4.3 Pression et température .11
6.4.4 Facteur de compression .11
6.5 Étalonnage .11
6.6 Stockage et transmission des données .12
7 Détermination de l'énergie .12
7.1 Interfaces .12
7.2 Méthodes de détermination de l'énergie .14
7.2.1 Détermination directe de l'énergie .14
7.2.2 Détermination indirecte de l'énergie .15
8 Stratégie et modes opératoires .17
8.1 Généralités .17
8.2 Stratégies de détermination de l'énergie .18
8.2.1 Stratégies pour des interfaces simples .19
8.3 Contrôles de vraisemblance .23
9 Méthodes d'attribution .25
9.1 Attribution fixe .25
9.1.1 Attribution fixe d'un pouvoir calorifique mesuré.25
9.1.2 Attribution fixe d'un pouvoir calorifique déclaré .26
9.2 Attribution variable .27
9.2.1 Entrée au niveau de deux postes différents ou plus avec point neutre .27
9.2.2 Entrée au niveau de deux postes différents ou plus avec mélange des flux
de gaz .28
9.3 Détermination du pouvoir calorifique représentatif .29
9.3.1 Moyenne arithmétique du pouvoir calorifique.29
9.3.2 Pouvoir calorifique moyen pondéré en quantité acheminée .29
9.3.3 Suivi de la qualité du gaz .29
10 Calcul des quantités d'énergie .32
10.1 Formules générales de calcul de l'énergie.32
10.2 Calcul des valeurs moyennes — Calcul à partir de pouvoirs calorifiques moyens et
de volumes cumulatifs .34
10.2.1 Moyenne arithmétique du pouvoir calorifique.34
10.2.2 Pouvoir calorifique moyen pondéré en quantité acheminée .34
10.3 Conversion de volume et conversion de volume en masse .34
10.4 Détermination de l'énergie sur la base des pouvoirs calorifiques déclarés .35
11 Exactitude au niveau du calcul de l'énergie .35
11.1 Exactitude .35
11.2 Calcul de l'incertitude .36
11.3 Erreur de justesse .37
12 Contrôle de la qualité et assurance de la qualité .38
12.1 Généralités .38
12.2 Vérification de l'évolution des données de mesure .38
12.3 Traçabilité .39
12.4 Valeurs de remplacement .39
Annexe A (informative) Principaux instruments et techniques de détermination de l'énergie .41
Annexe B (informative) Différentes évolutions possibles du pouvoir calorifique .46
Annexe C (informative) Conversion de volume et conversion de volume en masse .49
Annexe D (informative) Détermination incrémentale de l'énergie .50
Annexe E (informative) Exemples pratiques de conversion de volume et de calcul de la
quantité d'énergie .52
Annexe F (informative) Exemples pratiques de calcul du pouvoir calorifique moyen en
raison des différentes conditions de livraison .56
Annexe G (informative) Moyens de détermination des valeurs de remplacement .61
Annexe H (informative) Exemple de graphique de contrôle de vraisemblance .63
Annexe I (informative) Exemple de graphique portant sur les données brutes, la correction
des erreurs de justesse et le résultat final .64
Annexe J (informative) Détermination du pouvoir calorifique provenant d'un réservoir unique .66
Annexe K (informative) .68
Bibliographie .74
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Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer l
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Questions, Comments and Discussion
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