国内外天然气计量技术比较与分析

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1、·20·计测技术2013年第33卷增刊国内外天然气计量技术比较与分析段继芹，任佳，陈荟宇(国家石油天然气大流量计量站成都分站，四川成都610213)摘要：国内天然气消费量的快速增长导致人们对计量准确度要求越来越高。本文通过对国内外天然气现场计量技术、量值传递技术水平、计量标准体系等比较与分析，找出了与国外发达国家的差距，并提出了提升我国天然气计量技术水平的建议。关键词：天然气；计量技术；比较中图分类号：TB937文献标识码：B文章编号：1674—5795(2013)s2—0020—040引言流量计的选型和确认是否需要核查流量计，以尽量降低测量不确定度；不

2、确定度的评估包括流量计校准装长期以来，天然气作为高效、清洁的能源与化工置的不确定度(通常控制在0．20％内，k=2)、流量原料，一直被人们所重视和关注。随着我国天然气计自身的不确定度、安装影响、曲线修正不确定度等(自产天然气、进口天然气和液化天然气)消费量的快(计量系统不确定度控制在0．5％内，k=2)；②现场速增长，年销量从2008年800亿方增至2012年1500使用的压力与流量计的校准压力尽量接近，尽量消除亿方，天然气输气管网已逐步形成横跨东西、纵贯南压力变化对计量准确度的影响；③增加在线色谱分析北的局面，并由城市发展到乡村。天然气计量向气源仪的核

3、查手段，如设置两台在线色谱互为核查，或增多种类(气田气、油田伴生气、煤层气和页岩气、液加累计取样器，定期送第三方公正机构检验，确保在化天然气)、高压、大流量、国际贸易全球化方向发线色谱分析数据的可靠性。展，天然气计量的准确性对于天然气的开采与成本控据荷兰资料报道J，其对流量大于10m／d的计制、国计民生、国际贸易地位与话语权等方面具有重量站，使用涡轮或容积式流量计作为主流量计，超声要的意义，因此人们对计量的准确度要求越来越高。流量计作为核查流量计，两流量计之差控制在0．5％下面对国内外天然气计量技术进行比较与分析，给出内，通常在0．2％以内，管线年输差可

4、控制在0．1％以国内天然气计量技术发展建议。内，甚至可至0．05％。目前我国川、渝天然气管网由1国内外天然气现场计量技术比较于投产年限长，85％以上使用孑L板流量计，超声流量计不足5％，小流量使用旋进旋涡及腰轮流量计。据1．1天然气贸易计量技术2013年5月30日初步统计国内几家大输气公司的流量目前，国内外常用于贸易的天然气流量计主要有计使用情况：北京天然气公司使用的流量计量设备主差压式孔板、涡轮、超声、腰轮、旋进旋涡、质量式要有超声波流量计(占87．3％)、孔板流量计(占流量计等。从流量计选型上，北美地区天然气贸易计7．2％)、涡轮流量计(占0．7％)

5、及其他流量计(占量天然气以孔板节流装置计量居多，目前涡轮流量计、4。8％)。西气东输管道分公司使用的计量设备为超声超声流量计逐渐增加。荷兰、德国等欧洲国家孔板节波流量计(占71％)和涡轮流量计(占28％)及其他流装置计量几乎淘汰，以涡轮为主流量计，超声为核流量计(占1％)。西部管道公司使用的流量计量设备查流量计，占80％以上¨。近年来，国外发达国家控主要有超声波流量计(占52．9％)、孔板流量计(占制长输管线年输差有三个方面值得借鉴：①用户对现32．2％)及涡轮流量计(占14．9％)。在高压、大流场流量计进行不确定度的评估，并结合年输量大小进行量和高准确

6、度的要求下，我国天然气贸易计量用流量计已形成了孔板流量计所占比例逐渐减少，超声流量作者简介：段继芹(1969一)，女，高级工程师，博士研究生，计和涡轮流量计所占比例逐渐增加。流量计应用总体现任国家石油天然气大流量计量站成都分站总工程师，从事天情况：对A级计量站基本能确保l％的测量不确定度。然气计量及科研工作。B级计量站基本能确保2％的测量不确定度，c级计量2013年计量测试技术论文专集·21·站基本能确保3％的测量不确定度。但存在着以下不专业的天然气实流检定机构始建于80年代，发展速度足：①国内校准流量计的标准装置的不确定度：0．20％较快，国外天然气流

7、量检测技术机构很多，特别是欧一0．33％，用户很少对流量计系统进行不确定度评估美发达国家天然气主要产销国，大多建有天然气实流后再使用，可能导致应用时存在较大的不确定度；②检定机构，比如美国的西南研究院(SwRI)、科罗拉多大部分A级计量站未配有核查流量计或不具有核查手工程实验站(CEESI)、加拿大TCC、荷兰的计量技术段，出现问题时可能不能及时发现；③当供、销双方出研究院(NMi)、德国国家物理技术研究院(PTB)现较大输差时缺乏科学合理的评估及处理方法。等，代表了目前国际上最先进的天然气实流检定装置1．2天然气上游领域计量技术的能力和水平。目前，国内

8、外主要天然气实流检定机从天然气井口采出的天然气是未经处理的含有少构装置及能力见表