天然气计量管理.ppt

,天然气计量管理,目录,前言一、概述二、天然气交接量三、天然气的质量标准GB178201999四、天然气计量管理的依据五、天然气计量技术特征六、天然气计量的管理特征,前言,计量技术是一种最前卫的技术，几乎所有技术的发展都离不开计量技术的发展。对企业来说，计量管理是一项基础工作，与安全、生产和经营密切相关，“计量就是计钱”这句老话充分体现了计量管理的重要性。计量管理不仅是计量管理部门的任务，企业各个专业的管理部门、管理人员对计量管理都十分关注、十分支持。多年来，国家、企业在计量技术、计量管理方面投入了大量的人力、物力，计量管理水平逐步得到改善。,前言,计量结果的准确、可靠性直接关系到贸易交接双方的合法利益。天然气计量管理需要逐步从传统的单纯的计量器具管理发展到计量数据的管理。目前，各企业已将计量数据的管理纳入正常的管理程序，但与计量器具的管理相比起步相对较晚，还可能存在其经验不足、管理力度不够的问题。这需要我们不断总结，逐步完善。,前言,天然气计量管理，其本身是一项复杂的系统工程。为了得到一个良好的效果，其管理难度大，且涉及方方面面，既要宏观监督，也要微观管理。天然气计量管理需要对影响其测量结果的各个方面、各个环节进行全过程的、动态化的科学管理。我们应加强天然气的计量管理，维护贸易交接双方的合法利益，树立企业的良好信誉。,一、概述,按照计量管理工作的基本要素，常常将计量管理工作分为三个方面：1.计量人员管理；2.计量器具管理；3.计量资料管理。在这三方面的工作中，都将涉及到计量技术、经济、行政及法制的管理内容。,一、概述,从天然气自身的特点来看，天然气有许多特定的量，如：压力、温度、流量、热值、露点等。根据天然气生产、经营的需要，可以将天然气特定的量分为三大类：1.天然气的数量2.天然气的质量 3.天然气的状态量,一、概述,1.天然气的数量用来衡量天然气的数量或多少的量有：体积量、质量(或重量)、能量(或热值量)。在天然气的贸易交接计量，以天然气流量计量为基础，常常使用一定时间段流过管道的天然气流量的累积值进行交接，而不是直接用流量值来进行交接。,一、概述,一般情况下，使用一天的天然气量的累积值进行定期交接；当交接气量较小时，也常常使用一个月的累计值进行定期交接。其中，一天的天然气量的累积值常被称为日产量或日供气量，一个月的天然气量的累积值常被称为月产量或月供气量。,一、概述,2.天然气的质量*用来衡量天然气品质优劣程度的量主要有：组份含量(如烃烷含量、硫化氢含量、总硫含量、二氧化碳含量、水含量等)、单位发热量等，见GB17820-1999。与天然气性质有关的量，一般需要通过天然气取样及化验分析来获得。为了准确测量天然气的流量，也需要天然气性质有关的特性参数。,一、概述,*注：用来衡量天然气数量的“质量”是一个特定量，衡量天然气特性及品质优劣程度的“质量”是一个广义的概念，这两个概念是截然不同的概念，应注意区别，不可混为一谈。,一、概述,3.天然气的状态量描述天然气状态的量主要包括：压力、温度等。天然气的压力、温度不仅描述了天然气自身的状态，也描述了管线、设备的运行状态，与安全生产及经营密切相关，也是大家非常关注的量。,二、天然气交接量,依据：一九八五年九月六日第六届全国人民代表大会常务委员会第十二次会议通过的中华人民共和国计量法国家计委、国家经委、财政部、石油部联合发布的天然气商品量管理暂行办法（计燃19872001号）；国家计委、能源部联合发布原油、天然气和稳定轻烃销售交接计量管理规定(能源油1990943号)GB/T19205-2003天然气标准参比条件,二、天然气交接量,天然气商品量管理暂行办法中规定：1.天然气按体积进行计量，天然气体积计算的状态标准状态为20摄氏度(293.15K)，绝对压力为101.325千帕（1标准大气压）。2.天然气流量计量方法，按照相关标准执行。如：GB/T18604-2001 用气体超声流量计测量天然气流量 GB/T21446-2008 用标准孔板流量计测量天然气流量,二、天然气交接量,3凡需要进行天然气流量计量标准测量的单位，必须制定科学的设备、要求、仪表的管理、操作、维护等制度和规程，并严格按制度和规程的要求，由计量部门对标准节流装置及计量仪器、仪表进行定期校核、以确保量值的准确性。,二、天然气交接量,4在气量结算时，以供气方的测量值为准。供用双方应定期对计量仪表进行检查校核。用户对供气方的气量测量值有疑议时，可及时提出，并共同查找原因。在未查出之前，仍按供方的测量值为准进行气量结算，用户不得拒付。若供气方的气量测量值确有错误，在查明原因并整改后，供方应根据校正值予以调整，并按调整后的气量结算。,二、天然气交接量,原油、天然气和稳定轻烃销售交接计量管理规定中规定：交接计量方式由供方根据需要选择确定。计量器具由供方负责操作，买方监护。计量员(监护员)必须持有省、部级计量主管部门或其授权的计量技术机构颁发的操作证书。,二、天然气交接量,GB/T19205-2003天然气标准参比条件中规定：在测量和计算天然气、天然气代用品及气态的类似流体时，使用的压力和温度的标准参比条件是101.325kPa，20(293.15K)。也可采用合同规定的其它压力、温度作为标准参比条件。,二、天然气交接量,基于上述要求，目前我国使用标准状态下体积量作为天然气的交接量。在一些较发达的国家，常使用热值量作为交接量值。由于天然气是一种可燃烧的气体，主要用作为燃料或化工原料，其热值量是衡量天然气数量和质量的一个综合性量值，使用热值量作为交接量更为合理。,三、天然气的质量标准GB178201999,GB178201999天然气国家标准由国家质量技术监督局于1999年8月20日发布，于2000年3月1日实施。,三、天然气的质量标准GB178201999,该标准是在行业标准SY/7514-1988天然气基础上，总结了近10年的实践经验，参考ISO13686:1998天然气质量标准和国外有关天然气的管输规范，按硫和二氧化碳含量对天然气进行分类，提出了天然气的技术要求，以保证输气管道的安全运行和天然气的安全使用，有利于提高环境质量，适应我国天然气工业的发展需要。,三、天然气的质量标准GB178201999,GB178201999标准的主要内容如下：1.产品(天然气)分类和技术要求1.1天然气按硫和二氧化碳含量分为一类、二类和三类。1.2天然气的技术指标应符合表1的规定。1.3作为民用燃料的天然气，总硫和硫化氢含量应符合一类或二类气的技术指标。,三、天然气的质量标准GB178201999,表1 天然气的技术指标,三、天然气的质量标准GB178201999,2.输送、储存和使用2.1 在天然气交接点的压力和温度条件下，天然气中应不存在液态烃。2.2 天然气中固体颗粒含量应不影响天然气的输送和利用。2.3 天然气在输送、储存和使用的过程中，应符合GB 50183原油和天然气工程设计防火规范 和 GB 50251输气管道工程设计规范的有关规定。,四、天然气计量管理的依据,（一）、计量法规文本 法律法规 规章和规范（二）、天然气计量技术文件（三）、管理制度（四）、其他文件,四、天然气计量管理的依据,（一）、计量法规文本天然气计量管理应依据最新发布的、有效的各种计量法规文本，避免使用过时或者作废的有关文本。1.第一层次是法律，也就是计量法。,四、天然气计量管理的依据,2.第二层次是法规国务院依据计量法所制定（或批准）的计量行政法规，如：计量法实施细则；关于在我国统一实行法定计量单位的命令；全国推行法定单位的意见；强制检定的工作计量器具检定管理办法（含目录）；进口计量器具监督管理办法等；省、直辖市人大或常委制定的地方性计量法规。,四、天然气计量管理的依据,3.第三层次是规章和规范国家计量行政部门(国家质量监督检验检疫总局)制定的各种全国性的单项计量管理办法和技术规范，如：计量法条文解释；计量标准考核办法；标准物质管理办法；计量检定人员管理办法；计量检定印、证管理办法；仲裁检定与计量调解办法。,四、天然气计量管理的依据,国务院有关主管部门制定的部门计量管理办法：国家计委、国家经委、财政部、石油部联合发布的文件(计燃19872001号)：关于颁布天然气商品量管理暂行办法的通知。国家计委、能源部联合发布的文件(能源油1990943号)：关于发布原油、天然气和稳定轻烃销售交接计量管理规定的通知；,四、天然气计量管理的依据,（二）、天然气计量技术文件天然气计量技术文件包括与天然气计量有关的国家、行业技术标准文本、所使用的计量器具的检定规程、校验方法的有效文本。常用技术文件如下：1GB/T 110621998(neq ISO 6976:1995)天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法2GB/T 13609 天然气取样方法,四、天然气计量管理的依据,3GB/T 13610 天然气的组分分析 气相色谱法4GB/T 176111998（idt ISO 4006：1991）密封管道中流体流量的测量术语和符号5GB/T 17747.1-1999(eqv ISO 12213-1:1997)天然气压缩因子的计算 第1部分：导论和指南6GB/T 17747.2-1999(eqv ISO 12213-2:1997)天然气压缩因子的计算 第2部分：用摩尔组成进行计算7GB/T 17747.3-1999(eqv ISO 12213-3:1997)天然气压缩因子的计算 第3部分：用物性值进行计算,四、天然气计量管理的依据,8GB 178201999 天然气9GB 180472000车用压缩天然气10GB/T 18603-2001 天然气计量系统技术要求11.GB/T 18604-2001 用气体超声流量计测量天然气流量12.GB/T 19205-2003天然气标准参比条件(ISO 13443:1996,NEQ)13 GB/T21446-2008 用标准孔板流量计测量天然气流量14JJG 130-84 工业用玻璃液体温度计15JJG 198-1994速度式流量计16JJG 229-1998工业铂、铜热电阻,四、天然气计量管理的依据,17JJG 235-90 椭圆齿轮流量计18JJG 633-90 气体腰轮流量计19JJG 640-94 差压式流量计20JJG 700-1999气相色谱仪21JJG 829-93 电动温度变送器22JJG 882-2004压力变送器23JJG 897-95 质量流量计24JJF 1059-1999测量不确定度评定与表示,四、天然气计量管理的依据,（三）、管理制度 主管部门或上级制定的有关管理制度、指示；（四）、其他文件 天然气供气合同计量附件。,六、天然气计量技术特征,计量管理的大量工作在于对计量技术的管理，并且要根据法律法规、技术标准及规程的要求对其技术进行管理。由于影响天然气计量的因素多，管理要求细致，其本身具有很强的专业性。,六、天然气计量技术特征(一),(一)、天然气测量的附加误差 按照标准、规程的要求安装、使用流量计，才能保证其测量误差在允许范围内。在实验室里标定流量计是在实验室特定条件的流动状态下标定的。应用于现场，流体的流动状态一般都达不到实验室特定条件，根据计量学的相同性和相似性原理可知，出现流动性状态条件的偏差，就会增加流量测量的附加误差。,六、天然气计量技术特征(一),各类物理参数测量仪表大都用实物标准进行刻度的，而流体流量的实物标准是一套庞大的装置，有许多特定的条件，在流量标准装置上标定的流量计用于现场就存在许多影响因素。因此，控制这些影响因素是保证流体流量测量准确度的关键。,六、天然气计量技术特征(一),除容积式流量计之外，其它所有流量计(包括差压式流量计、速度式流量计等)都受气体流态、外界干扰因素的影响。所有流量计的性能都受气流气质的影响，特别是气流中的杂质、污物不利于流量计的运行，不利于流量计量。天然气管路中流动状态复杂，现场影响因素众多。其中若流量计上下游管路阻力件和工艺设备的布置不符合标准要求，会对气流流态造成的不利影响，最终会导致流量计量的附加误差，且绝大部分因素会造成计量偏低。,六、天然气计量技术特征(一),流量计受到气质改变、介质沾污的影响，其测量不准确度也会发生变化。在现场条件许可的情况下，尽可能改善气流洁净程度，且在满足标准的前提下尽可能改善气流流态(如：延长流量计上下游直管段的长度、加装整流器、脉冲衰减器等)，以改善流量计量系统的性能，降低附加误差，是保障企业合法利益的有效手段。,六、天然气计量技术特征(一),除容积式流量计之外，其它所有流量计(包括差压式流量计、速度式流量计等)都受气体流态、外界干扰因素的影响。所有流量计的性能都受气流气质的影响，特别是气流中的杂质、污物不利于流量计的运行，不利于流量计量。天然气管路中流动状态复杂，现场影响因素众多。其中若流量计上下游管路阻力件和工艺设备的布置不符合标准要求，会对气流流态造成的不利影响，最终会导致流量计量的附加误差，且绝大部分因素会造成计量偏低。,六、天然气计量技术特征(二),(二)、相关测量参数多，经常更换参数易发生错误流量测量属于多参数间接测量，除了按其测量原理对主要关键参数的准确测量外，还应考虑其他影响主要参数（或流量测量值）的物理参数进行准确的测量，并按其相关关系式进行准确的计算。,六、天然气计量技术特征(二),例如，差压式流量计，除了准确测量出主体参数差压外，还应准确测量出压力、温度、粘度、流体密度，对于天然气还应准确实时地测量出气体的组分，以便计算其压缩因子、等熵指数等相关参数。同理，速度式或容积式流量计，除了分别准确的测量出流体速度和流体体积外，也应准确的测量出流体的压力、温度、组份等相关参数。,六、天然气计量技术特征(二),天然气是一种成分复杂多变，在采集输配过程中压力和温度也在不断变化的一种流体物质，相关参数多，对流量测量的影响大，所以其流量测量较其他液体或组分稳定单质气体的流量测量更难测准。正因为相关参数太多，计量过程中易发生差错，需要严格控制。其中有人工管理的参数，还有自动采集管理的参数。,六、天然气计量技术特征(二),(1)人工管理参数的更换，易发生差错。如，孔板流量计经常更换孔板，随之需要更换流量计中的孔板参数，在这一过程中易发生差错，需要加强复核管理，以避免差错。复核管理则需要详细的历史数据。,六、天然气计量技术特征(二),(2)自动采集的参数（如自动采集的差压）也有可能出现差错，可能因为采集器性能问题、外界干扰问题、系统内部通讯问题、程序逻辑问题造成自动采集的参数的发生差错。如：常见的自动检测系统中出现的流量数据的丢失，就属这类情况。这类差错的审核需要详细的历史数据。若没有详细的历史数据，这些问题则变得非常隐蔽而无法复核。,六、天然气计量技术特征(二),总之，定期或不定期地对历史数据的实施复核，是避免或减少差错的有效手段。这就是常说的“流量计量数据应具有可追溯性”。具有“可追溯性”的数据，才能保证其可靠性。,六、天然气计量技术特征(三),(三)、用户用气负荷变化大，大多数流量计难以很好适应尽管从工艺和仪表选型方面都考虑了用户负荷变化或管路检修影响，但实际运行过程中，有时民用气负荷变化比高达几十甚至上百，流量测量的准确度仍然会受到很大影响。主要影响体现在：(1)气流变化太大可能产生气流冲击，产生脉动流、旋转流，从而影响流量计量的准确度；,六、天然气计量技术特征(三),(2)气流变化幅度太大，在保证上限流量的情况下，会导致低限流量无法计量，而造成非计量漏失。(3)气流变化幅度太大，在保证下限流量的情况下，可能会导致实际流量超过流量计测量范围上限，既可能导致流量计损坏，也会造成流量计量失准。,六、天然气计量技术特征(四),(四)、管输天然气一般不能进行多次回复测量 天然气计量具有连续性、长期性，且管输天然气一般不能进行多次回复测量，出现问题存在一定的隐蔽性，出现偏差长期积累后，数额巨大。例如，天然气量的补偿。在正常输出天然气的情况下，由于流量仪表检定或校验、检查维护甚至是流量计故障等因素，都会造成流量计量数据缺失，在这种情况下，应对天然气量进行合理补偿。若不考虑计量数据缺失的流量补偿，势必造成流量计量倾向性偏低。,五、天然气计量的管理特征,天然气计量工作，是企业的基础工作之一，除具有通用计量管理的：统一性、准确性、法制性、社会性和技术性的基本特性外，还有其自身明显的特征，主要表现在以下几个方面。,五、天然气计量的管理特征(一),(一)、法制管理和科学管理相结合天然气作为商品时，其贸易计量属国家强制检定项目，必须进行法制管理。天然气计量是复合量的测量，多为管道连续输送、交接，除罐装的LNG、CNG外其测量一般不能重新回复多次测量，是一项专业性很强的综合测量，故应重视运用现代管理的科学成果，进行科学管理。,五、天然气计量的管理特征(二),(二)、微观管理和宏观监督相结合 天然气计量管理从宏观上讲，即要遵从行业主管部门的计量行政管理，又要遵从国家计量行政部门的监督管理。微观上企业依法通过企业内部行政统一管理，将国家计量法规落实到天然气计量的全过程，才能使国家计量法制监督具体落实到基层、落实到各计量点。,五、天然气计量的管理特征(三),(三)、统一性和系统性相结合计量的另一特征是统一性，即：使天然气计量单位统一和量值准确一致。如：计量法、有关法规、技术标准、检定规程等，规范了最基本的计量行为和具体的技术要求，统一了天然气计量的基本规定，是天然气计量管理统一的基本依据的重要组成部分。大家都满足这些要求，就可以保证量值的统一性。同时，由于天然气计量工作是一个系统工程，其计量管理必须建立和完善其管理体系。只有实现了体系管理，才能真正、有效的实现统一管理。,五、天然气计量的管理特征(四),(四)、社会性和高度分散性 天然气计量涉及到天然气产、销的各个环节，与诸多的经济部门、团体和人民日常生活密切相关。同时，天然气计量点、站高度分散，点多面广，数量多，用气量负荷变化范围大，计量器具的品种较多，这些导致了天然气管理具有高度的分散性，管理难度也随之加大。,总之,总之，天然气现场计量管理，需依赖天然气计量技术的发展，精细管理是必由之路。,