標準立方フィート

標準立方フィート（scf）は、基準温度・圧力条件下における1立方フィートの体積に含まれるガス（天然ガスなど）の量を表す単位です。これは、米国国立標準技術研究所（NIST）が定める標準規格の集合である慣用単位系に従う際に一般的に用いられる単位です。同じ目的で使用される別の単位として、 SI単位系に由来する標準立方メートル（Sm 3 ）があり、異なる基準条件下における1立方メートルの体積に含まれるガスの量を表します。[ 1 ] 基準条件はガスの種類によって異なり、他の標準温度・圧力条件とは異なります。

使用法

SCFとSCMは気体の分子量の単位で、理想気体の法則を用いて、他の圧力と温度における単位体積あたりの量を計算することができます。「標準」という名称にもかかわらず、主に気体の種類によって様々な定義があります。与えられた体積に対して、量は圧力と温度に比例するため、それぞれの定義は圧力と温度の基本値を定めています。

天然ガス

天然ガスは、主にメタンであるが他のガスもさまざまな割合で含まれているさまざまな分子種の不正確な混合物であるため、天然ガスの標準立方フィートは正確な質量の単位ではなく、モルで表された分子量を表します。

石油ガスの場合、標準立方フィート（scf）は、60°F（288.7 K、15.56°C）の温度および通常の海面気圧における1立方フィートのガスとして定義されます。圧力の定義は情報源によって異なりますが、いずれも通常の海面気圧に近い値です。

標準立方メートルガス（scm）はSI単位系において用いられます。これは、温度15℃（288.150 K; 59.000 °F）、圧力101.325キロパスカル（1.0000 atm; 14.696 psi）において1立方メートルに含まれる気体の量として同様に定義されます。[ 1 ]

標準立方フィートと標準立方メートルの体積単位の変換は、基準となる温度と圧力が異なるため正確ではありませんが、ほとんどの実用場面ではこの差は無視できます。15 °C (288.15 K)、101.325 kPaの標準立方メートルと、60 °F (288.71 K)、14.73 psi (101.56 kPa)の標準立方フィートで同じ体積を比較すると、0.04%の誤差が生じます。米国慣用単位系における1標準立方フィートは、SI単位系における0.02833標準立方メートルにほぼ相当します。

天然ガス業界では、数量は標準立方フィートで表されることが多いが、標準立方フィートの倍数は通常、メートル法の接頭辞ではなく、ローマ数字に基づく接頭辞で表され、 「標準」のsは省略されることが多い。ガス容積の一般的な単位には、 ccf（百標準立方フィート）、Mcf（千標準立方フィート）、MMcf（百万標準立方フィート）などがある。[ 3 ]「M」はローマ数字の千を表し、「M」が二つ続くと（「MM」）千、つまり百万を表す。Bcf （十億標準立方フィート）、Tcf（兆標準立方フィート）、Qcf（四兆標準立方フィート）なども使用される。

詰め替え可能なシリンダー内の圧縮ガスまたは液化ガス

米国を拠点とする非営利団体である全米度量衡会議（NCME）は、米国国立標準技術研究所（NIST）と協力して、「商品の販売方法に関する統一規則」と題する規則において、一連の基準を定めています。[ 4 ]この規則は、 LPG以外の詰め替え可能なシリンダーに入った圧縮ガスまたは液化ガスの標準立方フィートを次のように定義しています。「標準立方フィートのガスは、温度21℃（70℉）、圧力101.325キロパスカル（kPa）（14.696 psia）における立方フィートと定義されます。」[ 4 ]

産業用ガス

工業用ガスについては他の定義も使用されており、[ 5 ]米国では工業用ガスの標準立方フィートは70°F（21.1°C）および14.696 psia（101.325 kPa）で定義されていますが、カナダでは工業用ガスの標準立方メートルは15°C（59°F）および101.325 kPa（14.696 psia）で定義されています。

実ボリュームを標準ボリュームに変換する

実体積は、次の式を使用して標準体積に変換できます。[ 6 ] [ 7 ]

Vs = Va × Fp × Ft × ( Fpv ) 2​​​​

どこ、

V s : 標準音量
V a : 実容量（登録容量の場合はV rと表示されることもあります）
F p : 圧力係数（圧力乗数を 表す場合はP mと表示されることもある）
F p : 絶対圧力 / 標準圧力 = (線ゲージ圧力 + 大気圧) / ベース圧力
F t : 温度係数（温度乗数を 表す場合はT mと表示されることもある）
F t : 絶対標準温度 / 絶対線温度 = [273.15 + 標準温度 (°C)] / [273.15 + 線温度 (°C)] または [459.67 + 標準温度 (°F)] / [459.67 + 線温度 (°F)]
F pv : 超圧縮係数（省略されるか、1と表示されることが多い）

例: 80 °F、ゲージ圧 50 psi のガス 1 立方フィートには、何標準立方フィートありますか? (大気圧が 13.6 psi で、超圧縮性を無視すると仮定)

V s = 1 立方フィート × [(13.6 psi + 50 psi) / 14.73 psi] × [(60 °F + 459.67 °F) / (80 °F + 459.67 °F)]
Vs = 4.16 scf

参照

参考文献

  1. ^ a b cジェームズ・E・ギャラガー (2013).天然ガス測定ハンドブック. エルゼビア. p. 10. ISBN 978-0-12-800000-7。
  2. ^ a b「統一法および規制」（PDF） . 米国国立標準技術研究所. 2019年. pp. 129, 132. 2019年12月8日閲覧。
  3. ^ 「Category:用語集」 . PetroWiki . SPE International . 2017年11月21日閲覧。
  4. ^ a b Crown, Linda D.; Sefcik, David A.; Warfield, Lisa (2016年11月). 「商品の販売方法に関する統一規則」(PDF) .法定計量およびエンジン燃料品質に関する統一法規(2017年版). 米国国立標準技術研究所. p. 120. doi : 10.6028/NIST.HB.130-2017 . 2017年11月21日閲覧.
  5. ^圧縮ガス協会 (1990).圧縮ガスハンドブック（第3版）. チャップマン＆ホール. pp.  12– 13. ISBN 9781461306733. 2017年11月17日閲覧。
  6. ^ 「第8部：ガスに関する規定」 .電気・ガス検査規則. カナダ政府. 2014年7月18日閲覧。{{cite book}}:|website=無視されました (ヘルプ)
  7. ^ 「ガス計測入門」（PDF）ガス計測入門、Barchard Engineering 、 2014年7月18日閲覧。
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