ICS 75.06 CCS E 24 中华人民共和国出入境检验检疫行业标准 SN/T 5918—2025 2025 ‑07‑25发布 2026 ‑02‑01实施危险化学品　天然气泄漏检测 激光光谱法 Hazardous chemicals —Natural gas leakage detection — Laser spectroscopy method 中华人民共和国海关总署 　　发　 布SN/T 5918—2025 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。 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 。 本文件由中华人民共和国海关总署提出并归口 。 本文件起草单位 ：中华人民共和国上海海关 、中国特种设备检测研究院 、中华人民共和国昆明海关 、 上海理工大学 、华东理工大学 。 本文件主要起草人 ：清江、陈昇、马腾洲、刘汗青、朱亦鸣、吴婷。 ⅠSN/T 5918—2025 危险化学品　天然气泄漏检测 激光光谱法 1 范围 本文件规定了使用激光光谱技术对危险化学品中天然气泄漏检测的原理 、一般要求 （环境、对象、人 员、仪器性能及使用 ） 、仪器校准 、检测流程 、泄漏风险 预警、检测报告及符合性声明等要求 。 本文件针对天然气泄漏场景 ，适用于口岸 、码头、游轮等场地装卸 、运输、储存过程 ，指导用户应用窄 频激光吸收光谱技术快速 、高灵敏度辨识天然气泄漏浓度及风险 ，用于危险化学品天然气泄漏检测及风 险预警工作 。 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/T 12474　空气中可燃气体爆炸极限测定方法 GB 17820　天然气 GB/T 33360　气体分析　痕量分析用气体纯化技术导则 GB/T 50493　石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准 HG/T 20660　压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类标准 IEC 60825 ‑1　Satety of laser products —Part 1：Equipment classification and requirements 3 术语和定义 、符号 3.1 术语和定义 3.1.1 天然气 natural gas 由气态低分子烃和非烃气体组成的混合气 。 注： 成分主要有甲烷 ，少量乙烷 、丙烷、氮和丁烷 。标准天然气符合 GB 17820标准，根据高位发热量 、总硫、硫化氢和 二氧化碳含量分为一类和二类 ：一类天然气中硫化氢含量不高于 6 mg/m3（101.325 kPa和20 ℃下折合为 4.7 µmol/mol ）；二类天然气中硫化氢含量不高于 20 mg/m3（101.325 kPa和20 ℃下折合为 15.5 µmol/mol ）。 3.1.2 浓度 -光程积分 concentration‑optical path integral 沿测量光路 ，待测气体浓度对光程长度的积分 。 3.1.3 等效浓度光程积 equivalent concentration optical path product 在对一个气体吸收池 ，其内部长度为已知量 ，通入的气体在内部为均匀分布 ，则该吸收池对入射光线 的吸收效果等于气体浓度乘以内部长度 ，称为等效浓度光程积 。 1SN/T 5918—2025 3.1.4 等效浓度 equivalent concentration 对于已知的吸收池或测量光路 ，用测量得到的浓度 -光程积除以光程长度计算得到的待测气体平均 浓度。 3.1.5 比尔 -朗伯定律 Beer‑Lambert Law 吸光度等于气体吸收系数乘以气体浓度对光程的积分 。 3.1.6 反射目标距离 reflected target distance 在反射法检测过程中 ，反射对象同检测仪器之间的距离 。 3.1.7 零点气 zero gas 针对目标气体的窄频激光波段 ，无吸收峰且对激光束无干扰的气体 。 注： 符合 GB/T 33360的要求。 3.1.8 量程 detection range 仪器的校准上限 ，为校准所用标准气体的浓度值 （进行多点校准时 ，为校准所用标准气体的最高质量 浓度值） ，校准量程应小于或等于仪器的满量程 。 3.1.9 爆炸极限 explosion limit 可燃物质必须在一定的浓度范围内均匀混合后遇火源发生爆炸浓度极限 。 3.2 符号 下列符号适用于本文件 。 Ai：第i种易燃气体在混合气体中所占体积分率 。 Bj：第j种惰性气体在混合气体中所占体积分率 。-C：仪器测量的算术平均值 ，mg/m3。 Ci：量程校准气体第 i次测量值 ，mg/m3。 C0：通入仪器气体标准物质的浓度值 ，mg/m3。 EL i：i组分的爆炸极限 ，%（Vol.） 。 Fi：第i种易燃气体 。 i：记录数据的序号 。 j：记录次数的序号 。 Ij：第j种惰性气体 。 k0：体积分率归一化系数 。 Kj：第j种惰性气体对氮气的等价系数 。 Li：i易燃气体组分的可燃低限值 。 LEL：爆炸下限值 ，%（Vol.） 。 Lm：混合气体的爆炸 ，%（Vol.） 。 MDL：方法检出限 。 n：测量次数 。 R1：易燃气体混合物易燃性判据一 。 2SN/T 5918—2025 R2：易燃气体混合物易燃性判据二 。 S：n次平行测定的标准差 。 Sr：待测仪器重复性 。 t：自由度。 Tci：易燃气体和定量氮气混合时不可燃的最大浓度 ，%（Vol.） 。 UEL：爆炸上限值 ，%（Vol.） 。 Vi：i易燃气体组分体积分数 。 X（O2） ：氧气的体积分率 。 4 检测原理 4.1 基于危险化学品中的天然气组分气体 （以甲烷为主 ）对窄带激光具有高选择吸收的特性 ，利用可调 谐二极管激光吸收光谱 （TDLAS）技术，通过调节发射激光的波长 ，使其与待测气体的某个特定吸收波长 重合，分子会吸收激光的能量被激发 （更强的振动 ） ，从而使穿过气团的光强减弱 ，被探测器接收到 。通过 算法处理窄带激光被该精细光谱峰吸收的强度并推算气体浓度 。根据比尔 -朗伯定律 ，在确定气体吸收 系数的前提下可计算出待测气体浓度 -光程积分 。气体吸收系数可由理论计算和试验确定 ，在应用中对 待测气体的特定吸收峰为一常数 。 4.2 本方法的测量值为待测气体浓度 -光程积分 ，单位常用微摩尔每摩尔乘米 ［µmol/（mol∙m） ］ ；当光程 可以确定 ，且可以认为待测气体在该光程上为均匀分布时 ，可将该值除以光程得到等效浓度 。当待测气 体在光程上非均匀分布时 ，可以通过多次采集或估算等方法来确定气团的浓度和分布 。 5 一般要求 5.1 环境要求 环境温度 ：-20 ℃~ 60 ℃，大气压：80 kPa~ 106 kPa；相对湿度 ：5%~ 90%（无凝结） ；风速：5 m/s以 内；检测范围内能见度好 ，视野较清晰 。 5.2 检测对象要求 检测对象的气体需对特定波长的窄频激光束有较强的吸收峰 ，且其他杂质气体在该特定波长下对窄 频激光吸收小且不干扰检测对象的吸收峰 。 5.3 人员要求 检测人员应熟悉被测设备 ，了解其易发生泄漏的位置以及泄漏气体的聚集和扩散特点 ，熟悉可调谐 二极管激光吸收光谱法原理 。 5.4 仪器要求 5.4.1 性能要求 5.4.1.1 最大探测距离根据仪器类别而定 ；在常压（101.325 kPa） 、无风、透光率大于 0.8、相对湿度小于 85%条件下漫反射方式最大检测距离不低于 15 m。 5.4.1.2 激光束距离 30 m处不大于光斑直径 30 cm，直线偏差在 ±0.5°，且红外波段最大功在 5 mW~ 20 mW。 5.4.1.3 仪器连续稳定工作时间不低于 3 h。 5.4.1.4 单次测量响应时间不高于 3 s。 3SN/T 5918—2025 5.4.1.5 测量准确性不大于实际值 ±5%。 5.4.1.6 测量重复性不超过 5%。 5.4.1.7 测量稳定性不大于满量程 ±5%。 5.4.1.8 最小量程 （可代表灵敏度 ）需列明是直接实测值还是通过 Method Detect Limit 方法（附录 A）计 算的最低检出限值 。 5.4.1.9 最大量程和实测下限值推荐附录 B中数值。 5.4.1.10 温度适应性试验极值温度下测量准确性不超过实际值 ±10%，测量稳定性不超过满量程 ±10%。 5.4.1.11 湿度适应性试验极值湿度下测量准确性不超过实际值 ±10%，测量稳定性不超过满量程 ±10%。 5.4.1.12 稳定工作温度范围为 -20 ℃~ 60 ℃，在该温度下限值和上限值下准确性 、重复性、稳定性指标 仍符合上述要求 。 5.4.2 功能要求 仪器性能应符合如下要求 ： a）需带自校准功能 ，包含零点和准确性校准模块 ； b）需带预警功能 ，包含天然气爆炸 、燃烧、毒性报警模块 。 5.4.3 校准用标准物质要求 采用与仪器所测气体种类相同的国家有证气体标准物质 。气体标准物质的相对扩展不确定度不大 于2.5%（k=2） ，采用气体稀释装置将有证气体标准物质从高浓度稀释成被检仪器量程范围内的测试浓 度。稀释装置的流量示值误差不大于 ±1%，重复性应不大于 0.5%