JJF 2330-2025《城镇燃气相对密度计校准规范》解读

JJF 2330—2025《城镇燃气相对密度计校准规范》解读

李秀水¹ 沈友弟² 陈剑锋³ 樊庭源¹

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摘要： 文章系统阐述了JJF 2330—2025《城镇燃气相对密度计校准规范》的制定背景与核心内容，并深入解析其校准原理、适用条件及操作流程，旨在帮助相关校准人员准确理解并正确执行该规范。

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1 制定背景

随着城市化进程的加快和清洁能源推广力度的持续加大，燃气在居民生活、商业服务及工业生产中的应用日益广泛，其安全、高效、稳定的供应与使用已成为社会民生保障的重要组成部分。在燃气输配、燃烧控制与能效管理等关键环节中，燃气相对密度作为一项基础物性参数，直接影响燃烧效率、热值换算、气源互换性判断、安全监控等核心指标。因此，准确测量燃气相对密度是保障燃气具性能稳定、供气系统安全运行和节能减排目标实现的前提。

城镇燃气相对密度计作为用于测量该参数的核心计量器具，广泛应用于家用燃气具制造企业、商业灶具生产厂家、第三方检测机构、燃气供应公司等单位，其测量数据的准确性、一致性和可溯源性直接关系到产品质量控制、安全风险防范和能源计量公平。然而，长期以来，由于缺乏统一、科学、适用的国家层面校准技术依据，各地在用的城镇燃气相对密度计存在校准方法不统一、技术要求不明确、量值溯源链不完整等问题，不同机构间测量结果可比性差，影响了产品质量评价的公正性和监管执法的有效性。

为切实解决上述问题，规范城镇燃气相对密度计的量值溯源体系，提升其计量性能的可控性与可靠性, JJF 2330—2025《城镇燃气相对密度计校准规范》 于2025年11月5日由市场监管总局发布，已于2026年5月5日起正式实施。

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2 主要内容解析

JJF 2330—2025是首次发布,内容包括范围、引用文件、术语、概述、计量特性、校准条件、检查项目、校准项目、校准方法、校准结果表述、复校时间间隔、附录等。

2.1 范围

JJF 2330—2025适用于本生-希林式城镇燃气相对密度计(以下简称“气体相对密度计”)的校准。其测量原理是在相同的温度与压力下，等体积的气体1和气体2分别流过固定孔径测试阀所需时间的平方与气体的密度成正比。气体相对密度计的工作原理、使用方法等可参考GB/T 12206—2006《城镇燃气热值和相对密度测定方法》。

2.2 术语

术语中“干空气”一词源自GB/Z 35474—2017《天然气通过组成计算物性参数的技术说明》之7.2，其实际组分包含氮气、氧气、氩气、二氧化碳等共12种气体，其中氙气摩尔分数最低，仅为百万分之一。由于12组分干空气配制成本高昂且技术难度较大, JJF 2330—2025提出了“干空气替代品”这一概念。该替代品由氮气和氧气构成，摩尔质量与真实干空气相近，配制简便，适用于实际校准工作。

2.3 概述

气体相对密度计正常工作的基本条件包括：相同温度、相同压力、相同体积、固定孔径。其中，温度的“相同”为相对概念，并非绝对恒定。为确保温度稳定，需采取以下措施：将氮气与干空气替代品置于恒温室内静置不少于24h；校准环境温度应控制在18 ℃~22 ℃范围内，且温度波动较小；两种气体的测试应在约0.5h内完成，以减少环境变化的影响。此外，气体相对密度计内部的水体对温度具有一定的缓冲和稳定作用。温度对校准结果的具体影响可参见JJF 2330—2025之附录G。

测试所需压力由水位差提供，即外筒与内筒之间的水位差形成压强。两种气体测试时的压力一致性取决于：仪器具备良好气密性，外筒无漏水或渗水现象，筒壁不得附着纯水形成黏滞。气体体积指内筒上、下标线之间的容积，校准人员在判断水位与标线是否对齐时，需同时检查筒壁是否存在水膜残留，以免影响体积准确性。固定孔径的开孔部件应选用材质稳定、热性能优良的材料，如测试阀采用金属片开孔，金属孔片不得出现锈蚀，表面不得附着水珠、灰尘等杂质，以防阻碍气体顺畅流出，确保测量准确度。

2.4 校准条件

2.4.1 环境条件

气压范围为(90~110)kPa源自GB/T 11062—2020《天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法》之6.2压缩因子的规定，JJF 2330—2025明确引用了GB/T 11062—2020中压缩因子的计算公式，且指出公式仅在大气压处于(90~110)kPa区间时有效。

2.4.2 测量标准及主要配套设备

选用氮中氧有证标准气体时，应确保氧气摩尔分数控制在0.2374~0.2404范围内，此范围既可使标准气体的摩尔质量接近干空气，又便于通过JJF 2330—2025之表A.1查得氮气的相对密度，有利于简化数据处理。

根据GB/T 12206—2006的规定, 采用“气体润湿器”润湿气体，使干气体充分加湿，先测量湿氮气相对密度，再换算为干氮气相对密度。气体润湿器结构组成、检查与操作方法可参见JJF 2330—2025之附录D。

为何要使用气体润湿器?气体相对密度计通过纯水的水位差产生压力，将固定体积的气体排出内筒。当干燥气体进入内筒时，水会向气体中蒸发，若时间充足，水蒸气可趋近饱和状态，如在20℃时，饱和蒸气压可达2339 Pa。然而在实际操作中，水蒸气难以完全饱和，其具体润湿程度亦不易准确控制。使用气体润湿器，旨在使气体中的水蒸气含量尽可能接近饱和，从而在实际测量中可按饱和状态进行计算，以提高测量结果的准确性与一致性。

2.5 检查项目、校准项目和校准方法

2.5.1 校准方法

校准气体相对密度计的关键在于：装在气瓶内的干空气替代品或氮气均是干气体，而进入气体相对密度计内筒的需为湿气体。干气体在输送过程中需经由多段管道，因此必须确保管道系统密封良好，并将管道及内筒中原有的空气彻底排出。为此，气密性检查至关重要：须依据JJF 2330—2025之7.2.1对气体相对密度计进行气密性检测，同时按照JJF 2330—2025之D.1.3检查气体润湿器及管路系统的气密性。连接完成后(见JJF 2330—2025之图D.3)，需将干空气替代品或氮气通入气体润湿器和气体相对密度计，持续放气(15~30) min，以置换其中残留的空气; 随后按JJF 2330—2025之7.2.2.1的要求，重复注入并排出气体3~6次，确保内筒内原有空气接近完全被替换，从而保障校准准确性。

2.5.2 数据处理

数据处理所采用的公式主要源自GB/T 12206—2006，氮气与水蒸气的相对密度计算方法则依据GB/T 11062—2020, 亦可通过JJF 2330—2025之附录表A.1和表A.2直接查取, 相关内容成为JJF 2330—2025编制与理解中的技术难点。

气体相对密度计的溯源方式具有特殊性：量值溯源的上级机构(即标准气体提供单位)仅提供两种气体的摩尔浓度，并未给出各自的密度或相对密度数值。为此, 起草小组依据GB/T 11062—2020等相关标准，自行计算得出氮气的相对密度及其测量不确定度，工作人员秉持科学严谨、开放务实、实事求是的精神，经过多轮质询与深入研讨，最终一致认可该方法。此举标志着我国计量领域在量值溯源方式上实现了一次有益的创新探索，具有积极的实践意义。

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3 校准中的常见问题

日常校准中，气体相对密度计常因气密性不佳而出现漏气问题。可通过涂抹肥皂水于可疑部位，观察产生的气泡以定位漏点。其中，频繁操作的金属三向阀最为常见，而玻璃三向阀漏气则较少发生。一旦确认三向阀漏气，应先用酒精彻底清洁并晾干，随后均匀涂抹一层高真空硅脂，通常可有效恢复密封性能，效果显著。

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4 结语

与气体相对密度计配套使用的水流型气体热量计, 自 1986年起已有JJG 412—1986《水流型气体热量计检定规程》作为技术依据。长期以来，制定一份适用于气体相对密度计的国家计量技术规范，一直是我国计量工作者的共同期盼。JJF 2330—2025的发布实施，填补了我国在气体密度类计量技术规范领域的空白，有力推动了计量技术体系的完善。

准确、便捷地测量燃气热值与相对密度，始终是行业追求的目标。历经近40年发展，尽管涌现出多种新型测量方法与设备，但对于组分复杂、成分不明确的混合燃气，传统的水流型气体热量计与气体相对密度计依然具有不可替代的技术优势。期待相关生产厂家积极融合新技术、新工艺，提升传统仪器的整体性能，进一步提高测量准确度，实现操作智能化，推动传统设备迈向更高水平。

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【参考文献】

• 国家市场监督管理总局.城镇燃气相对密度计校准规范:JJF 2330—2025[S].北京:中国标准出版社,2025.
• 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.城镇燃气热值和相对密度测定方法:GB/T 12206—2006[S].北京:中国标准出版社,2007.
• 国家市场监督管理总局，国家标准化管理委员会.天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法:GB/T 11062—2020[S].北京:中国标准出版社,2020.
• 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.天然气通过组成计算物性参数的技术说明:GB/Z 35474—2017[S].北京:中国标准出版社，2018.