鍋爐熱工性能試驗方法不確定度的評定-編制說明

一、工作簡況

1、制定的目的和意義

目前，我國鍋爐使用數(shù)量為34.8萬臺，每年新產(chǎn)品出廠數(shù)百個型號，每年新投運鍋

爐約為5萬臺。為了節(jié)約能源，減少大氣污染物排放，提高鍋爐產(chǎn)品性能，按照《中華

人民共和國節(jié)約能源法》、《特種設(shè)備安全法》、《大氣污染物防治法》、《特種設(shè)備

安全監(jiān)察條例》、《鍋爐節(jié)能技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)程》的要求，鍋爐新產(chǎn)品生產(chǎn)需要進行產(chǎn)

品測試，在用鍋爐每兩年需要進行一次定期能效測試。然而當前鍋爐能效測試機構(gòu)在測

試報告中只出具一個測試結(jié)果和單位，沒有對測試結(jié)果的可信程度、質(zhì)量以及真值在哪

一個范圍內(nèi)做出說明，被測試單位和其他用戶對測試結(jié)果的可信程度和結(jié)果的質(zhì)量將一

無所知。在鍋爐能效測試過程中，煤質(zhì)分析采用“全國煤炭標準化技術(shù)委員會”提出的

GB/T33303-2016《煤質(zhì)分析中測量不確定度評定指南》，對煤質(zhì)分析結(jié)果測試結(jié)果不

確定度進行評定，但是鍋爐現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)沒有不確定度分析標準，因此鍋爐能效測試報

告只出具一個測試結(jié)果，這嚴格說只完成了能效測試工作的一半，另一項工作就是對測

試結(jié)果的質(zhì)量做出評價。國家標準化組織在《測量不確定度表示導則》（簡稱GUM）

中指出，當報告物理量的測量結(jié)果時，必須對測量結(jié)果的質(zhì)量給出定量的表述，以便使

用者能評估其可靠性。如果沒有這樣的表述，測量結(jié)果之間、測量結(jié)果與標準或規(guī)范中

制定的參考值之間不能進行比較。因此亟需制定鍋爐熱工性能測量不確定度標準，與國

際先進能效水平進行比對，提高我國鍋爐能效測試水平，促進鍋爐設(shè)計和制造水平持續(xù)

提升，從本質(zhì)上節(jié)約能源。

2、任務來源

本標準于2021年8月24日由《國家標準化管理委員會關(guān)于下達2021年第二批推

薦性國家標準計劃及相關(guān)標準外文版計劃的通知（國標委發(fā)[2020]23號]）》下達國家標

準制定計劃，計劃編號為20213233-T-469，標準化管理機構(gòu)和技術(shù)歸口單位是全國能源

基礎(chǔ)與管理標準化技術(shù)委員會，由全國能源基礎(chǔ)與管理標準化技術(shù)委員會特種設(shè)備節(jié)能

分技術(shù)委員會負責標準的組織起草工作，計劃完成時間為2023年8月。

3、主要工作過程

（1）2021年8月~6月，開展工業(yè)鍋爐熱工性能試驗、電站鍋爐性能試驗、冷凝鍋

爐熱工性能試驗所使用不確定度方法的調(diào)研，梳理并分析了國內(nèi)外相關(guān)標準，包括：

[1]ASMEPTC4-2013FiredSteamGeneratorsPerformanceTestCode；

[2]EN12952-2003Water-tubeboilersandauxiliaryinstallations-Part15:Acceptance

tests；

[3]EN12953-2003Shellboilers-Part11:Acceptancetests；

[4]GB/T10180-2017工業(yè)鍋爐熱工性能試驗規(guī)程；

[5]GB/T10184-2015電站鍋爐性能試驗規(guī)程；

[6]NB/T47066-2018冷凝鍋爐熱工性能試驗方法；

[6]ISO/TR5168-2005Measurementoffluidflow-Evaluationofuncertainties；

[7]ISO6976Naturalgas-calculationofcalorificvalues,density,relativedensityand

Wobbeindexfromcomposition.

[8]JISB8222-1993Landboilers-Heatbalancing.

[9]NB/T47066-2018Thermalperformancetestmethodforcondensingboiler

[10]ISO3170Petroleumliquids-Manualsampling

[11]ISO3993Liquedfiedpetroleumgasandlighthydrocarbons-Determinationof

densityorrelativedensity-Pressurehydrometermethod

[12]ISO5167-1Measurementoffluidflowbymeansofpressuredifferential

devices-Part1:orificeplates,nozzlesandVenturitubesinsertedincircularcross-section

conduitsrunningfull

[13]ISO157Coal-Determinationofformsofsulfur

[14]ISO334Solidmineralfuels-Determinationoftotalsulfur-Eschkamethod

[15]ISO589Hardcoal-Determinationoftotalmoisture

[16]ISO609Solidmineralfuels-Determinationofcarbonandhydrogen

[17]ISO625Solidmineralfuels-Determinationofcarbonandhydrogen-Liebigmethod

[18]ISO1217Displacementcompressors-Acceptance

[19]ISO1928Solidmineralfuels-Determinationofgrosscalorimetricmethod,and

calculationofnetcalorificvalue

[20]ISO1988Hardcoal-Sampling

[21]ISO5389Turbocomressors-Performancetestcode

[22]GB/T13610-2020天然氣的組成分析氣相色譜法[S].

[23]GB/T10410-2008人工煤氣和液化石油氣常量組分氣相色譜分析法[S].

[24]GB/T211-2017煤中全水分的測定方法[S].

[25]GB/T213-2008煤的發(fā)熱量測定方法[S].

[26]GB/T476-2008煤中碳和氫的測定方法[S].

[27]GB/T25214-2010煤中全硫測定紅外光譜法[S].

[28]GB/T30733-2014煤中碳氫氮的測定儀器法[S].

[29]GB/T31391-2015煤的元素分析[S].

[30]GB/T212-2008煤的工業(yè)分析方法[S].

[31]GB/T28731-2012固體生物質(zhì)燃料工業(yè)分析方法[S].

[32]GB/T28732-2012固體生物質(zhì)燃料全硫定方法[S].

[33]GB/T28733-2012固體生物質(zhì)燃料全水分測定方法[S].

[34]GB/T28734-2012固體生物質(zhì)燃料中碳氫測定方法[S].

[35]GB/T30727-2014固體生物質(zhì)燃料發(fā)熱量測定方法[S].

[36]GB/T30728-2014固體生物質(zhì)燃料中氮的測定方法[S].

比較了我國標準、ASMEPTC4、ASMEPTC19.1和歐盟12952、12953有關(guān)不確定

度的評定方法和要求，結(jié)合國家重點研發(fā)計劃項目等的研究，形成了《鍋爐熱工性能試

驗不確定度的評定方法》草稿。

（2）2022年7月向社會征集標準起草單位和主要起草人員，成立了《鍋爐熱工性

能試驗不確定度的評定方法》標準制定編制組。

（3）2022年7月27日，全國能源基礎(chǔ)與管理標準化技術(shù)委員會特種設(shè)備節(jié)能分技

術(shù)委員會以視頻形式在召開標準制定啟動會及第一次起草組會議，確定了標準框架、主

要內(nèi)容和起草組人員分工等。

（4）2022年8月~2023年2月，按照第一次起草會議的分工，各小組按照任務要

求分別進行標準的起草工作，經(jīng)過多次討論各小組在2022年底向起草組組長提交了形

成的小組草案，經(jīng)起草組組長整合并全面梳理后，形成了《鍋爐熱工性能試驗不確定度

的評定方法》的征求意見稿草案。

（5）2022年3月10日，全國能源基礎(chǔ)與管理標準化技術(shù)委員會特種設(shè)備節(jié)能分技

術(shù)委員會在鎮(zhèn)江組織召開《鍋爐熱工性能試驗不確定度的評定方法》的征求意見稿草案

討論會，由標準起草組組長代表起草組向與會領(lǐng)導、專家匯報了標準整體框架、詳細內(nèi)

容等，并對標準進行了逐條研討，以及標準完成后形成的社會經(jīng)濟效益分析等。

（6）2023年3月15日，主要起草人按照GB∕T1.1-2020《標準化工作導則第1

部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的要求》和鎮(zhèn)江會議要求，對標準進行了修改和完

善，形成征求意見稿。

（7）2023年3月20日，標準起草組將修改完善的標準征求意見稿提交至特種設(shè)備

節(jié)能分技術(shù)委員會秘書處，并經(jīng)多次反饋修改形成征求意見稿及編制說明。

4、主要參加單位

5、主要參加人員

二、標準編制原則和主要內(nèi)容

（一）編制原則

本標準按照GB/T1.1-2020的規(guī)定進行編寫，標準編制遵循“統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性、適

用性、一致性、規(guī)范性”的原則，盡可能與國際通行標準接軌，并注重標準的可操作性。

（二）主要內(nèi)容

1.主要內(nèi)容的確定依據(jù)

鑒于不確定度的重要性，國際計量局于1980年提出了表示測量不確定度的建議

INC-1（1980），以后又提出了CI-1981、CI-1986。1993年，7個國際組織——BIPM（國

際計量局）、IEC（國際電工委員會）、IFCC（國際臨床化學聯(lián)盟）、ISO（國際標準

化組織）、IUPAC（國際理論化學和應用化學聯(lián)盟）、IUPAP（國際理論和應用物理聯(lián)

盟）、OIML（國際法制計量組織）聯(lián)合頒布了《測量不確定度表示導則》。我國也于

1999年頒布了計量技術(shù)規(guī)范JJF1059-1999《測量不確定度評定與表示》，并于2012年

進行了修訂，并于2017年轉(zhuǎn)化為國家標準GB/T27418-2017《測量不確定度評定與表示》。

目前不確定度的應用還僅限于一些簡單的測量，在一些比較復雜的測量，如鍋爐熱

效率的測試中應用很小，只有NB/T47066-2018《冷凝鍋爐熱工性能試驗方法》中有相

關(guān)燃氣熱效率不確定度測試的要求。其他燃料鍋爐熱效率測試比較復雜，主要有以下兩

個原因：一是測試參數(shù)有近200個，數(shù)據(jù)幾千個；二是，鍋爐熱效率的測試是動態(tài)測試，

其運行狀態(tài)總是在波動中。美國機械工程師學會ASME在1998年頒布了《TEST

Uncertainty》，并被批準為美國國家標準，該標準在2013年進行了修訂，當前是ASME

PTC19.1-2013，這個標準是煙氣成分、流量、溫度等運行狀態(tài)波動參數(shù)的不確定度評價

總綱。隨后，ASMEPTC4在1998年及以后版本都增加了不確定度評定。

我國在運行參數(shù)波動等熱效率測試方面沒有相關(guān)的國家標準，有些標準依然沿用誤

差的概念。用不確定度除了很累鍋爐熱效率和其他測試參數(shù)的測量結(jié)果的質(zhì)量外，還有

另一方面的意義，準確測試鍋爐的熱效率就是降低測試結(jié)果的不確定度，可以根據(jù)測試

性質(zhì)適當選擇不確定度，減少成本和時間。

充分調(diào)研了國內(nèi)外有關(guān)鍋爐熱工性能測試中有關(guān)的不確定度評定法規(guī)、標準、文獻、

書籍等資料，發(fā)現(xiàn)關(guān)于鍋爐熱工性能測試的不確定度評定方法非常少，在我國還沒有一

部涉及多種燃料的鍋爐熱工性能不確定度標準，但是NB/T47066在氣體燃料方面進行了

評價，為本標準的制定提供了參考。我國在測量不確定度方面的標準是GB/T27418，用

此標準對熱工測試結(jié)果的不確定度評定不完全合適，因為這些標準中的不確定度模型都

是定值模型。而鍋爐煙道中的煙氣流速隨時間變化，在煙道橫截面上把煙氣流速視為定

值模型不合適，因此需要建立連續(xù)變量模型，只有變量連續(xù)變化的分散值才被視為誤差。

適合連續(xù)變量模型參數(shù)的平均值是積分平均值。因為數(shù)據(jù)僅是在離散的空間點、時間點

或二者之上得到的，所以，通常采用數(shù)值積分法來近似積分平均值。因此在不確定度評

定中需要把數(shù)值積分產(chǎn)生的偏差用B類不確定度進行評定。

另外，編制組充分分析了ASMEPTC19.1，并于我國標準GB/T27418做了對比，結(jié)

合從10多年的科研成果，形成了不確定分析和評定方法。

標準編制組在國家科技支撐項目、國家重點研發(fā)項目、國家質(zhì)檢公益項目、總局科

技計劃項目等的支持下，以及以上調(diào)研分析的基礎(chǔ)上，開展了大量的鍋爐熱工性能試驗

及能效測試方法的研究，確定了鍋爐熱工性能試驗不確定度的評定方法技術(shù)路線，同時

對不同類型（包括層然、室燃、循環(huán)流化床）的鍋爐進行了能效測試和不確定度分析，

獲得了第一手數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析整理，為本方法的確定奠定了堅實的基礎(chǔ)。

2.技術(shù)路線

技術(shù)委員會邀請國內(nèi)鍋爐制造單位、鍋爐能效測試單位、使用單位、行業(yè)協(xié)會和科

研院所的行業(yè)專家組成標準起草組；廣泛調(diào)研、統(tǒng)計國內(nèi)外有關(guān)鍋爐熱工性能試驗的不

確定度分析方法、標準和技術(shù)規(guī)范等，分析不確定評定方法的可靠性、先進性和科學性，

在進行充分論證的基礎(chǔ)上，結(jié)合已出具的鍋爐能效測試報告，進行鍋爐熱效率的不確定

度評定，形成標準征求意見稿草稿；在廣泛征求專家意見、行業(yè)隊伍意見、實際應用考

察的基礎(chǔ)上，形成規(guī)范的征求意見稿。具體技術(shù)路線如下：

（1）總體框架。按照不確定度評定的程序，形成總體框架。首先是總體要求，重

點闡述不確定度評定的目的、基本流程等要求；第二，分析不確定的來源。第三，不確

定度評定的模型。第四，標準不確定度的評定。第五，擴展不確定度的評定。第六，評

定報告的要求。第七，附錄。幾個章節(jié)層層遞進，最終在附錄中給出了典型鍋爐不確定

度評定的計算示例。

（2）標準術(shù)語。本標準是基于中心極限定理、正態(tài)分布等數(shù)學理念，進行鍋爐熱

效率等的不確定度評定，因此對概率統(tǒng)計等數(shù)學知識要求較高。為了避免引起歧義，便

于使用者更好的理解本標準，本標準在術(shù)語概念和定義上與相關(guān)不確定度國家標準和計

量規(guī)范進行了銜接，并給出了術(shù)語的來源。

（3）不確定度的來源分析。起草組詳細解讀了我國鍋爐熱工性能涉及幾個標準，

包括GB/T10184-2015、GB/T10180-2017、NB/T47066-2018等，參考了ASMEPTC4、

ASMEPTC191、EN12952、EN12953等，按照實際測量參數(shù)、未測量參數(shù)數(shù)值選取、

測量儀表和測量方法等進行了不確定度分析，從參數(shù)、方法和儀器儀表等分析出了不確

定度的來源。

（4）建立不確定度評定的模型。由于傳統(tǒng)測量不確定度標準中的不確定度模型都

是定值模型，可以使用標準差估計其隨機不確定度。而鍋爐煙道中的煙氣流速隨時間變

化，在煙道橫截面上把煙氣流速視為定值模型不合適，因此需要建立連續(xù)變量模型，只

有變量連續(xù)變化的分散值才被視為誤差。適合連續(xù)變量模型參數(shù)的平均值是積分平均

值。因為數(shù)據(jù)僅是在離散的空間點、時間點或二者之上得到的，通常采用數(shù)值積分法來

近似積分平均值。連續(xù)變量模型的建立，解決了鍋爐熱效率等不確定度評定遇到的難題。

（5）標準不確定。美國ASMEPTC4、ASMEPTC19.1等標準使用的是隨機不確定

度和系統(tǒng)不確定度，ISOGUM1995和我國標準，使用A類評定和B類評定。一般A

類評定和B類評定與產(chǎn)生不確定度的產(chǎn)生原因無關(guān)，是一種評定方法，基于統(tǒng)計分析的

參數(shù)可以使用A類評定方法，基于非統(tǒng)計分析的參數(shù)，可以使用B類評定。隨機不確

定度和系統(tǒng)不確定度與不確定度的來源有關(guān)，一般隨機不確定度是由隨機效應引起的，

系統(tǒng)不確定度是由系統(tǒng)效應引起的。本標準與ISO和我國不確定度評定標準是一致的，

使用A類評定和B類評定方法。不確定度的傳遞方程簡化是基于經(jīng)典的泰勒級數(shù)法，

盡管還有蒙特卡羅法等計算方法，本文還是與ASMEPTC4、EN12952等標準一樣，采

用經(jīng)典的泰勒計數(shù)法。在對煙氣成分和溫度等B類不確定度分析上，分別給出基于流速

和流量加權(quán)的方法，由于流速加權(quán)本身的不確定度較高，標準也給出了不采用流速加權(quán)

的加權(quán)方法。標準也給出了A類標準不確定度和B類標準不確定度的合成方法，一般

采用正交加法進行加權(quán)。

（6）擴展不確定。按照正態(tài)分布圖，一般1倍標準偏差不確定度的包含概率為~68%，

2倍標準偏差不確定度的包含概率為~95%，考慮到實際使用情況，一般取95%的包含概

率就可以滿足鍋爐熱工性能試驗對測量結(jié)果的不確定度要求。一般，我國的儀器儀表檢

定、校準證書等也給出的包含因子為2。

（7）評定報告。對于鍋爐熱效率結(jié)果的不確定度采用加權(quán)平均法，最終給出基于

加權(quán)平均法的鍋爐熱效率結(jié)果和不確定度評定結(jié)果。鍋爐熱效率測試是評價鍋爐能效狀

況的主要手段，因此TSG91-2021《鍋爐節(jié)能環(huán)保技術(shù)規(guī)程》規(guī)定了鍋爐熱效率限定值

的要求。從常用的測試標準可知，鍋爐產(chǎn)品熱效率測試數(shù)據(jù)取兩次熱效率測試的算數(shù)平

均值，如果從不確定度的角度分析這是不科學的。因此，本標準從理論上分析了熱效率

測試結(jié)果應是兩組測量的加權(quán)平均的可行性，并提出了兩組測量加權(quán)平均的計算方法和

加權(quán)平均值的不確定度計算方法。另外，起草組通過示例分析了兩組測量標準不確定度

差異對加權(quán)平均值不確定度的影響規(guī)律，提出一般兩組標準不確定度的倍數(shù)超過3倍，

則可以忽略較高不確定度的測量熱效率，在測量中應盡量減少兩組測量標準不確定的差

值。

（8）典型示例。在附錄中，詳細列出了典型鍋爐熱效率的不確定度要求，并以氣

體燃料鍋爐中的天然氣冷凝鍋爐為例，詳細分析了鍋爐能量輸出、鍋爐熱效率結(jié)果不確

定度評定過程；以固體燃料鍋爐中的燃煤循環(huán)流化床為例，詳細分析了鍋爐熱效率結(jié)果

的不確定度過程。另外，在分析了國內(nèi)外燃料分析標準的基礎(chǔ)上，給出了天然氣燃料組

分、摻氫/氨燃料組分等氣體燃料組分的化驗分析不確定度參考值，給出了煤、生物質(zhì)等

固體燃料的化驗分析不確定度參考值。

3.編制原則

（1）科學性原則。以NB/T47066-2018《冷凝鍋爐熱工性能試驗方法》、ASMEPTC

4-2013《鍋爐性能試驗規(guī)程》、ASMEPTC19.1-2013《不確定度試驗》、GB/T27418

《測量不確定度評定與表示》、JJF1001-2012《通用計量術(shù)語及定義》、JJF1059.1《測

量不確定度評定與表示》為基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)有鍋爐能效測試不確定度的最新研究成果，通

過理論分析和實測驗證，研究制定標準技術(shù)內(nèi)容，保證標準的科學性。

（2）實用性原則。本標準起草過程中充分考慮我國鍋爐熱工性能試驗缺乏不確定

度的實際情況，充分考慮ASMEPTC4、ASMEPTC19.1等系列標準、ISOGUM1995

以及我國標準的實際使用情況，在保證方法科學性的基礎(chǔ)上，通過數(shù)學方法完善了不確

定度的實用性，提出鍋爐熱工性能試驗的不確定度評定方法。本標準的編寫從實用性出

發(fā)，保證了標準的實用性和適用性。

（3）協(xié)調(diào)性原則。作為工業(yè)鍋爐冷態(tài)啟動和調(diào)試技術(shù)的通用性標準，在術(shù)語、原

則、程序等標準條款內(nèi)容方面，與我國現(xiàn)行的GB/T27418《測量不確定度評定與表示》、

JJF1001-2012《通用計量術(shù)語及定義》、JJF1059.1《測量不確定度評定與表示》、NB/T

47066-2018《冷凝鍋爐熱工性能試驗方法》協(xié)調(diào)一致，與GB/T10184、GB/T10180和

NB/T47066配套使用，形成互相支撐、內(nèi)容連貫的鍋爐熱工性能標準體系。

（4）規(guī)范性原則。嚴格按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化

文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的要求和規(guī)定編寫本標準的內(nèi)容，保證標準的編寫質(zhì)量。

4標準涉及專利的情況

無。

5預期達到的社會效益、對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用等情況

鍋爐能效測試機構(gòu)在測試報告中只出具一個測試結(jié)果和單位，沒有對測試結(jié)果的可

信程度、質(zhì)量以及真值在哪一個范圍內(nèi)做出說明，被測試單位和其他用戶對測試結(jié)果的

可信程度和結(jié)果的質(zhì)量將一無所知。因此鍋爐能效測試報告只出具一個測試結(jié)果，這嚴

格說只完成了能效測試工作的一半，另一項工作就是對測試結(jié)果的質(zhì)量做出評價。國家

標準化組織在《測量不確定度表示導則》（簡稱GUM）中指出，當報告物理量的測量

結(jié)果時，必須對測量結(jié)果的質(zhì)量給出定量的表述，以便使用者能評估其可靠性。如果沒

有這樣的表述，測量結(jié)果之間、測量結(jié)果與標準或規(guī)范中制定的參考值之間不能進行比

較。另外鍋爐熱工性能試驗不確定度的測試前不確定度分析，可以根據(jù)測試目的和測量

目標，來提出不確定度的要求，以便于測試更有針對性，在保證目標精度的基礎(chǔ)上，盡

量節(jié)約時間和成本等。如果是鍋爐產(chǎn)品測試，鍋爐熱效率測試結(jié)果與不確定度的有機結(jié)

合，才可以判斷測量結(jié)果是否符合能效限值。

因此鍋爐熱工性能試驗不確定度評定方法標準的制定，可以實現(xiàn)與國際先進能效水

平進行比對，可以與國內(nèi)強制能效指標進行比對，對于提高我國鍋爐能效測試水平，促

進鍋爐設(shè)計和制造水平持續(xù)提升，提升在用鍋爐能效水平，從本質(zhì)上節(jié)約能源和降低碳

排放具有重要作用。

該標準的發(fā)布，有助于幫助解決鍋爐熱工性能長期以來無不確定度評定方法標準等

問題，有助于鍋爐產(chǎn)品熱效率限值標準的嚴格執(zhí)行，有助于在用鍋爐能效測試成本的降

低，有助于提高鍋爐行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

6采用國際標準和國外先進標準情況

無。

7．在標準體系中的位置，與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標準，特別是強制性

標準的協(xié)調(diào)性

本標準是推薦性標準，充分考慮與我國現(xiàn)行的GB/T27418《測量不確定度評定與表

示》、JJF1001-2012《通用計量術(shù)語及定義》、JJF1059.1《測量不確定度評定與表示》

等不確定度評定基礎(chǔ)標準化的協(xié)調(diào)一致，與GB/T10184-2015《電站鍋爐性能試驗規(guī)程》、

GB/T10180-2017《工業(yè)鍋爐熱工性能試驗規(guī)程》和NB/T47066-2018《冷凝鍋爐熱工性

能試驗方法》等標準的配套使用。本標準在特種設(shè)備節(jié)能標準體系內(nèi)。

8．重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

無

9標準性質(zhì)的建議說明

建議為推薦性標準。

10貫徹標準的要求和措施建議

建議通過宣貫會的形式貫徹標準的要求，標準頒布后通過網(wǎng)絡(luò)、會議等形式發(fā)布標

準信息，組織相關(guān)單位和人員進行標準的宣貫，并組織實施。

建議本標準批準發(fā)布6個月后實施。

11廢止現(xiàn)行相關(guān)標準的建議；

無

12．其他應予說明的事項

《國家標準化管理委員會關(guān)于下達2021年第二批推薦性國家標準計劃及相關(guān)標準

外文版計劃的通知（國標委發(fā)[2020]23號]）》下達國家標準制定計劃中的名稱是“鍋爐

熱工性能試驗方法的不確定度”，專家和起草組一致認為該標準是對鍋爐熱工性能試驗

中的過程參數(shù)和測試結(jié)果的不確定度評定方法，而不是對方法本身的不確定度評定，因

此建議將標準名稱修改為：鍋爐熱工性能試驗的不確定度方法。

一、工作簡況

1、制定的目的和意義

目前，我國鍋爐使用數(shù)量為34.8萬臺，每年新產(chǎn)品出廠數(shù)百個型號，每年新投運鍋

爐約為5萬臺。為了節(jié)約能源，減少大氣污染物排放，提高鍋爐產(chǎn)品性能，按照《中華

人民共和國節(jié)約能源法》、《特種設(shè)備安全法》、《大氣污染物防治法》、《特種設(shè)備

安全監(jiān)察條例》、《鍋爐節(jié)能技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)程》的要求，鍋爐新產(chǎn)品生產(chǎn)需要進行產(chǎn)

品測試，在用鍋爐每兩年需要進行一次定期能效測試。然而當前鍋爐能效測試機構(gòu)在測

試報告中只出具一個測試結(jié)果和單位，沒有對測試結(jié)果的可信程度、質(zhì)量以及真值在哪

一個范圍內(nèi)做出說明，被測試單位和其他用戶對測試結(jié)果的可信程度和結(jié)果的質(zhì)量將一

無所知。在鍋爐能效測試過程中，煤質(zhì)分析采用“全國煤炭標準化技術(shù)委員會”提出的

GB/T33303-2016《煤質(zhì)分析中測量不確定度評定指南》，對煤質(zhì)分析結(jié)果測試結(jié)果不

確定度進行評定，但是鍋爐現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)沒有不確定度分析標準，因此鍋爐能效測試報

告只出具一個測試結(jié)果，這嚴格說只完成了能效測試工作的一半，另一項工作就是對測

試結(jié)果的質(zhì)量做出評價。國家標準化組織在《測量不確定度表示導則》（簡稱GUM）

中指出，當報告物理量的測量結(jié)果時，必須對測量結(jié)果的質(zhì)量給出定量的表述，以便使

用者能評估其可靠性。如果沒有這樣的表述，測量結(jié)果之間、測量結(jié)果與標準或規(guī)范中

制定的參考值之間不能進行比較。因此亟需制定鍋爐熱工性能測量不確定度標準，與國

際先進能效水平進行比對，提高我國鍋爐能效測試水平，促進鍋爐設(shè)計和制造水平持續(xù)

提升，從本質(zhì)上節(jié)約能源。

2、任務來源

本標準于2021年8月24日由《國家標準化管理委員會關(guān)于下達2021年第二批推

薦性國家標準計劃及相關(guān)標準外文版計劃的通知（國標委發(fā)[2020]23號]）》下達國家標

準制定計劃，計劃編號為20213233-T-469，標準化管理機構(gòu)和技術(shù)歸口單位是全國能源

基礎(chǔ)與管理標準化技術(shù)委員會，由全國能源基礎(chǔ)與管理標準化技術(shù)委員會特種設(shè)備節(jié)能

分技術(shù)委員會負責標準的組織起草工作，計劃完成時間為2023年8月。

3、主要工作過程

（1）2021年8月~6月，開展工業(yè)鍋爐熱工性能試驗、電站鍋爐性能試驗、冷凝鍋

爐熱工性能試驗所使用不確定度方法的調(diào)研，梳理并分析了國內(nèi)外相關(guān)標準，包括：

[1]ASMEPTC4-2013FiredSteamGeneratorsPerformanceTestCode；

[2]EN12952-2003Water-tubeboilersandauxiliaryinstallations-Part15:Acceptance

tests；

[3]EN12953-2003Shellboilers-Part11:Acceptancetests；

[4]GB/T10180-2017工業(yè)鍋爐熱工性能試驗規(guī)程；

[5]GB/T10184-2015電站鍋爐性能試驗規(guī)程；

[6]NB/T47066-2018冷凝鍋爐熱工性能試驗方法；

[6]ISO/TR5168-2005Measurementoffluidflow-Evaluationofuncertainties；

[7]ISO6976Naturalgas-calculationofcalorificvalues,density,relativedensityand

Wobbeindexfromcomposition.

[8]JISB8222-1993Landboilers-Heatbalancing.

[9]NB/T47066-2018Thermalperformancetestmethodforcondensingboiler

[10]ISO3170Petroleumliquids-Manualsampling

[11]ISO3993Liquedfiedpetroleumgasandlighthydrocarbons-Determinationof

densityorrelativedensity-Pressurehydrometermethod

[12]ISO5167-1Measurementoffluidflowbymeansofpressuredifferential

devices-Part1:orificeplates,nozzlesandVenturitubesinsertedincircularcross-section

conduitsrunningfull

[13]ISO157Coal-Determinationofformsofsulfur

[14]ISO334Solidmineralfuels-Determinationoftotalsulfur-Eschkamethod

[15]ISO589Hardcoal-Determinationoftotalmoisture

[16]ISO609Solidmineralfuels-Determinationofcarbonandhydrogen

[17]ISO625Solidmineralfuels-Determinationofcarbonandhydrogen-Liebigmethod

[18]ISO1217Displacementcompressors-Acceptance

[19]ISO1928Solidmineralfuels-Determinationofgrosscalorimetricmethod,and

calculationofnetcalorificvalue

[20]ISO1988Hardcoal-Sampling

[21]ISO5389Turbocomressors-Performancetestcode

[22]GB/T13610-2020天然氣的組成分析氣相色譜法[S].

[23]GB/T10410-2008人工煤氣和液化石油氣常量組分氣相色譜分析法[S].

[24]GB/T211-2017煤中全水分的測定方法[S].

[25]GB/T213-2008煤的發(fā)熱量測定方法[S].

[26]GB/T476-2008煤中碳和氫的測定方法[S].

[27]GB/T25214-2010煤中全硫測定紅外光譜法[S].

[28]GB/T30733-2014煤中碳氫氮的測定儀器法[S].

[29]GB/T31391-2015煤的元素分析[S].

[30]GB/T212-2008煤的工業(yè)分析方法[S].

[31]GB/T28731-2012固體生物質(zhì)燃料工業(yè)分析方法[S].

[32]GB/T28732-2012固體生物質(zhì)燃料全硫定方法[S].

[33]GB/T28733-2012固體生物質(zhì)燃料全水分測定方法[S].

[34]GB/T28734-2012固體生物質(zhì)燃料中碳氫測定方法[S].

[35]GB/T30727-2014固體生物質(zhì)燃料發(fā)熱量測定方法[S].

[36]GB/T30728-2014固體生物質(zhì)燃料中氮的測定方法[S].

比較了我國標準、ASMEPTC4、ASMEPTC19.1和歐盟12952、12953有關(guān)不確定

度的評定方法和要求，結(jié)合國家重點研發(fā)計劃項目等的研究，形成了《鍋爐熱工性能試

驗不確定度的評定方法》草稿。

（2）2022年7月向社會征集標準起草單位和主要起草人員，成立了《鍋爐熱工性

能試驗不確定度的評定方法》標準制定編制組。

（3）2022年7月27日，全國能源基礎(chǔ)與管理標準化技術(shù)委員會特種設(shè)備節(jié)能分技

術(shù)委員會以視頻形式在召開標準制定啟動會及第一次起草組會議，確定了標準框架、主

要內(nèi)容和起草組人員分工等。

（4）2022年8月~2023年2月，按照第一次起草會議的分工，各小組按照任務要

求分別進行標準的起草工作，經(jīng)過多次討論各小組在2022年底向起草組組長提交了形

成的小組草案，經(jīng)起草組組長整合并全面梳理后，形成了《鍋爐熱工性能試驗不確定度

的評定方法》的征求意見稿草案。

（5）2022年3月10日，全國能源基礎(chǔ)與管理標準化技術(shù)委員會特種設(shè)備節(jié)能分技

術(shù)委員會在鎮(zhèn)江組織召開《鍋爐熱工性能試驗不確定度的評定方法》的征求意見稿草案

討論會，由標準起草組組長代表起草組向與會領(lǐng)導、專家匯報了標準整體框架、詳細內(nèi)

容等，并對標準進行了逐條研討，以及標準完成后形成的社會經(jīng)濟效益分析等。

（6）2023年3月15日，主要起草人按照GB∕T1.1-2020《標準化工作導則第1

部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的要求》和鎮(zhèn)江會議要求，對標準進行了修改和完

善，形成征求意見稿。

（7）2023年3月20日，標準起草組將修改完善的標準征求意見稿提交至特種設(shè)備

節(jié)能分技術(shù)委員會秘書處，并經(jīng)多次反饋修改形成征求意見稿及編制說明。

4、主要參加單位

5、主要參加人員

二、標準編制原則和主要內(nèi)容

（一）編制原則

本標準按照GB/T1.1-2020的規(guī)定進行編寫，標準編制遵循“統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性、適

用性、一致性、規(guī)范性”的原則，盡可能與國際通行標準接軌，并注重標準的可操作性。

（二）主要內(nèi)容

1.主要內(nèi)容的確定依據(jù)

鑒于不確定度的重要性，國際計量局于1980年提出了表示測量不確定度的建議

INC-1（1980），以后又提出了CI-1981、CI-1986。1993年，7個國際組織——BIPM（國

際計量局）、IEC（國際電工委員會）、IFCC（國際臨床化學聯(lián)盟）、ISO（國際標準

化組織）、IUPAC（國際理論化學和應用化學聯(lián)盟）、IUPAP（國際理論和應用物理聯(lián)

盟）、OIML（國際法制計量組織）聯(lián)合頒布了《測量不確定度表示導則》。我國也于

1999年頒布了計量技術(shù)規(guī)范JJF1059-1999《測量不確定度評定與表示》，并于2012年

進行了修訂，并于2017年轉(zhuǎn)化為國家標準GB/T27418-2017《測量不確定度評定與表示》。

目前不確定度的應用還僅限于一些簡單的測量，在一些比較復雜的測量，如鍋爐熱

效率的測試中應用很小，只有NB/T47066-2018《冷凝鍋爐熱工性能試驗方法》中有相

關(guān)燃氣熱效率不確定度測試的要求。其他燃料鍋爐熱效率測試比較復雜，主要有以下兩

個原因：一是測試參數(shù)有近200個，數(shù)據(jù)幾千個；二是，鍋爐熱效率的測試是動態(tài)測試，

其運行狀態(tài)總是在波動中。美國機械工程師學會ASME在1998年頒布了《TEST

Uncertainty》，并被批準為美國國家標準，該標準在2013年進行了修訂，當前是ASME

PTC19.1-2013，這個標準是煙氣成分、流量、溫度等運行狀態(tài)波動參數(shù)的不確定度評價

總綱。隨后，ASMEPTC4在1998年及以后版本都增加了不確定度評定。

我國在運行參數(shù)波動等熱效率測試方面沒有相關(guān)的國家標準，有些標準依然沿用誤

差的概念。用不確定度除了很累鍋爐熱效率和其他測試參數(shù)的測量結(jié)果的質(zhì)量外，還有

另一方面的意義，準確測試鍋爐的熱效率就是降低測試結(jié)果的不確定度，可以根據(jù)測試

性質(zhì)適當選擇不確定度，減少成本和時間。

充分調(diào)研了國內(nèi)外有關(guān)鍋爐熱工性能測試中有關(guān)的不確定度評定法規(guī)、標準、文獻、

書籍等資料，發(fā)現(xiàn)關(guān)于鍋爐熱工性能測試的不確定度評定方法非常少，在我國還沒有一

部涉及多種燃料的鍋爐熱工性能不確定度標準，但是NB/T47066在氣體燃料方面進行了

評價，為本標準的制定提供了參考。我國在測量不確定度方面的標準是GB/T27418，用

此標準對熱工測試結(jié)果的不確定度評定不完全合適，因為這些標準中的不確定度模型都

是定值模型。而鍋爐煙道中的煙氣流速隨時間變化，在煙道橫截面上把煙氣流速視為定

值模型不合適，因此需要建立連續(xù)變量模型，只有變量連續(xù)變化的分散值才被