91探花在线观看-91桃色无码国产在线观看二区-91桃色午夜福利国产在线观看-91天堂一区二区三区在线-91天堂一区二区三区在线观看-91天堂一区二区在线播放

  • 歡迎光臨燃氣表信息網!
 
當前位置: 首頁 » 技術前沿 » 技術論文 » 正文

中國天然氣管網特征與計量要求

字體: 放大字體  縮小字體 發布日期:2025-04-09  來源:天然氣工業  瀏覽次數:307
 本文引用著錄格式:

常宏崗, 周代兵, 黃敏, 等. 中國天然氣管網特征與計量要求[J]. 天然氣工業, 2025, 45(3): 36-45.

CHANG Honggang, ZHOU Daibing, HUANG Min, et al. Characteristics and metering requirements of natural gas pipeline network in China[J]. Natural Gas Industry, 2025, 45(3): 36-45.

 


作者簡介常宏崗,1965年生,正高級工程師,本刊編委;現任中國石油天然氣集團有限公司高級技術專家,主要從事天然氣開發、集輸與凈化、分析測試、計量及標準化等領域研究工作。地址:(610213)四川省成都市天府新區天研路218號。ORCID:0000-0003-2263-1535。

E-mail:[email protected]

 

常宏崗1,2 周代兵1,2,3 黃 敏1,2,3 邵 璟1,2

1.中國石油西南油氣田公司天然氣研究院

2.國家市場監督管理總局重點實驗室(天然氣質量控制和能量計量)

(天然氣氣質控制和能量計量重點實驗室)

3.國家石油天然氣大流量計量站成都分站

摘要:在推進中國雙碳目標實施進程中,天然氣發揮著越來越重要的作用。天然氣管網中的天然氣計量是多參數耦合的連續動態氣體計量,其計量的復雜性增加了實現準確計量的難度。為此,從中國天然氣計量界面、計量保障和計量結果準確度等維度系統分析了天然氣計量特點與計量管理要求,提出了天然氣計量的發展方向。研究結果表明:①“全國一張網”的天然氣管網大格局下,不同交接界面應對應不同準確度等級的計量系統;②中國配套建立了以體積計量為基礎的天然氣計量技術體系,天然氣流量計、在線氣相色譜分析儀、流量計算機是天然氣計量系統的關鍵計量器具;③天然氣計量系統等級越高,對應的計量系統設計、建設、計量器具配置、投資、運行、管理要求越高,完整的天然氣計量結果應有不確定度評定說明,以表示結果的可信程度。結論認為:①天然氣計量是天然氣工業重要的基礎性工作,準確、可靠的天然氣計量結果是天然氣工業高質量發展的重要保障,應加快天然氣計量向能量計量轉變;②進一步加強計量溯源性與量值傳遞能力建設,能量計量是天然氣計量發展的主要方向。

關鍵詞:天然氣;計量系統;計量器具;界面;準確度;不確定度評定;能量計量

0  引言

能源是世界文明進步的動力,是支撐經濟社會發展和國計民生的重要保障,向綠色低碳轉型是全世界共同追尋的能源發展模式。天然氣作為清潔、安全、環保、高效、低碳的優質能源,在全球一次能源的消費占比逐年增加。2023年,中國天然氣產量為2 324×108 m3,消費量為4 017×108 m3。但一次能源消費結構中天然氣占比僅為8.5%,與世界23%的平均水平相比差距明顯。在推進中國“雙碳”目標實施進程中,天然氣發揮著越來越重要的作用,可以預見在今后很長一段時間內,中國的天然氣工業仍將高速發展[1-4]

計量是國家經濟社會活動的重要組成,是工農業生產、國防建設、科學研究、國內外貿易順利進行的重要保證。計量技術是國家科技創新的基礎技術,是國家技術能力和競爭力的重要體現。準確可靠的計量是提高經濟社會發展水平和質量,維護國家、人民利益的重要保障。統一性、準確性、溯源性和法制性是計量工作的顯著特點。計量、標準和合格評定是國家質量基礎的三大支柱。

天然氣計量是天然氣工業發展的基礎,既是保障國家能源安全的重要抓手,又事關民生福祉。天然氣計量是按照計量相關法律法規、計量標準、計量技術規范等,通過相關技術手段和必要的工作程序獲得天然氣準確量值的過程。準確可靠的天然氣計量是天然氣工業高質量發展的前提條件。天然氣計量通過按照相關標準規范建設、運行和管理的天然氣計量系統來實現。天然氣屬于易燃、易爆危險化學品,也是唯一主要以氣體狀態進行貿易交接的大宗商品。計量工作涉及天然氣產供儲銷全產業鏈每個環節。天然氣貿易計量對象是經過處理且達到天然氣產品質量標準的,可用于工業、商業和民用的商品天然氣。氣體計量的屬性使得天然氣計量具有量大、流動、介質可壓縮的特點,是連續、動態的復雜過程,需要通過準確測定工作條件下天然氣流量、壓力、溫度、體積、組成等多個參數值,才能導出標準參比條件下的計量結果。通常情況下,液體和固體計量不需要考慮溫度、壓力等參數的影響,因此,天然氣計量的要求和復雜性明顯高于液體和固體計量。天然氣計量過程往往和天然氣使用同時進行,計量結果無法復現,計量的復雜性增加了準確實現天然氣計量量值傳遞、溯源以及獲得準確計量結果的難度[5-6]

1 中國的天然氣管網與交接界面

1.1  “全國一張網”的天然氣管網格局

伴隨經濟的高速發展和國家對油氣行業體制改革的不斷深化,中國天然氣工業進入發展黃金時期,天然氣產量和消費量呈現快速增長的同時,天然氣產供儲銷全產業鏈也快速協調發展。中國構建了供應立足國內、進口來源多元、管網布局完善、儲氣調峰配套的天然氣工業體系。形成了天然氣的上游資源多主體多渠道供應、中間統一管網高效集輸、下游銷售市場充分競爭的“X+1+X”天然氣市場體系。

中國油氣能源生產和消費呈現逆向分布特征,中東部是主要消費地區,而天然氣生產主要集中在四川盆地、鄂爾多斯盆地、塔里木盆地等西部地區,陸上進口資源也遠離下游市場,天然氣的流通與交接必須依托天然氣管網。天然氣管網是天然氣產業鏈重要的基礎設施。中國天然氣管網架構特點是西氣東輸、北氣南下、海氣登陸,建設并運行好天然氣管網設施對于保障國家能源安全和國民經濟高質量發展意義重大。中國天然氣管網發展經歷了從局部、封閉到干線管道互連互通,從“管道時代”邁進了“管網時代”。國家管網擁有覆蓋西氣東輸管道、陜京管道、俄氣管道、緬氣管道、“川氣東送”管道等跨區域管道系統,基本構建起西北、西南、東北和海上四大戰略通道。干線管道實現了互聯互通,各管道靈活調控能力顯著提升,實現了天然氣管網流向優化,網絡化調氣和系統間互保功能逐步完善,天然氣調運更加智能靈活。進入國家管網的天然氣所有權并不發生變化,國家管網收取經計量確認的進入國家管網管道的天然氣輸送費用(管輸費)。中國石油、中國石化、中國海油三大石油公司為主的支線管道,主要分布在川渝、南疆、山東等地,并在部分省份占據主導地位。各個省份成立的地區管網公司擁有地方支線管道,分布在全國各地。中國形成了以國家管網集團的干線管道為骨架,以三大石油公司支線和地方支線為延伸的有多個運營主體和多個交接界面的以“全國一張網”為特點的天然氣管網架構。圖1是中國近年來天然氣長輸管道總里程變化情況,從2016年的7×104 km快速增長到2023年的12.4×104 km。

1 中國2016—2023年天然氣長輸管道總里程圖

中國天然氣對外依存度超過40%,已是全球最大的天然氣進口國,需要開展大量管道天然氣和液化天然氣的國際貿易交接。西北、西南、東北和海上進口四大天然氣戰略通道全面建成,主體多元供應體系不斷完善,形成了國產與進口并重、管道氣與LNG互補的供應格局(表1)。

1 中國主要進口天然氣管道及其技術指標統計表

640 (1)

“全國一張網”規模龐大、結構復雜,包含海量設備和管道,狀態組合數量巨大,存在多輸入多輸出結構,不但包括大量不同壓力等級、不同管徑、不同輸氣規模的天然氣輸送管道及天然氣增壓站等配套設施,還包括儲氣庫、液化天然氣接收站等基礎設施,覆蓋天然氣生產、流通、消費三大領域,是連通海外、 覆蓋全國的國家天然氣工業大動脈。“全國一張網”格局的形成,可以實現管道資源共享,避免重復投資和重復建設帶來的資源浪費[7-9]

1.2 交接界面對應不同計量系統

交接界面是在天然氣管網系統中,氣體的所有權發生變化或者發生自然交接的地方。交接界面(以下簡稱界面)通常需要進行計量確認作為交接依據。天然氣生產商到終端用戶可能的計量交接界面如圖2。界面1是氣體生產商(石油公司)或氣體進口商與氣體儲存商(儲氣庫)之間的界面、氣體儲存商與氣體輸送商(國家管網公司)之間的界面、氣體輸送商和氣體儲存商之間的界面;界面2是氣體儲存商和區域分銷商(地區管網公司)之間的界面;界面3是區域分銷商與本地分銷商(燃氣公司)之間的界面;界面4是本地分銷商與居民用戶之間的界面;界面5是本地分銷商與工業用戶之間的界面;界面6是本地分銷商與商業用戶之間的界面[10]

640 (2)

2 氣體生產商到用戶可能的計量交接界面圖

注:1~6表示天然氣計量不同交接界面。

依托天然氣管網,天然氣生產商或進口商到終端用戶之間可能經過不同運營主體、多個層級的計量交接界面。可能涉及氣體儲存商、氣體輸送商、區域分銷商、本地分銷商等運營主體之間的多個天然氣貿易交接界面。在中國,氣體儲存商一般不是獨立運營,可能依托于天然氣生產商或輸送商。從氣體生產商到終端用戶之間并不是必須經過圖2的所有交接界面,可能只經過部分交接界面,根據天然氣生產輸送消費實際情況,氣體儲存商、氣體輸送商、區域分銷商和本地分銷商等一個或多個中間計量交接界面可能不存在。天然氣管網系統干線、支線、城市燃氣、終端用戶不同交接界面之間的流量、管徑和壓力等指標存在明顯差異,管輸規模差別很大,對計量系統建設運行管理要求不一樣。不同等級天然氣交接界面對應不同的計量系統配置和準確度要求。

2 天然氣計量要求

2.1 天然氣計量過程

天然氣計量實現了交接天然氣計量結果的單位統一和量值準確可靠。中國天然氣計量以體積計量為主,以立方米為結算單位。氣體的體積量值與狀態緊密相關,同樣質量的天然氣在不同壓力、溫度條件下,體積量不一樣,體積計量結果就不一樣。各個國家規定了特定的溫度和壓力作為貿易交接計量標準參比條件,以保證計量結果統一。中國的標準參比條件為:溫度20 ℃(293.15 K),壓力101.325 kPa,標準參比條件下的量值作為貿易計量交接值。

天然氣計量具有連續性特點,通過計量站內的天然氣計量系統完成。天然氣計量系統是一個多參數輸入、輸出的復雜系統。天然氣流量計量系統測量原理如圖3,流量計算機通過采集流量計工作條件下的天然氣流量數據,溫度變送器、壓力變送器等儀表的溫度、壓力數據,氣相色譜儀(在線或離線)的天然氣組成數據,應用相關流體力學模型計算得到標準參比條件下瞬時天然氣體積流量、質量流量或能量流量。流量計、在線氣相色譜分析儀、流量計算機是天然氣計量系統的關鍵計量器具。天然氣計量交接量值不是瞬時流量值,而是通過對計量周期內標準參比條件下瞬時天然氣體積流量值對時間積分得到的體積總量。

640 (3)

3 天然氣流量計量系統的測量原理示意圖

天然氣計量站內還包括分析檢測水露點、硫化氫、總硫等天然氣質量指標的儀器設備[11-16]

天然氣計量結果是通過流量、溫度、壓力、組成等直接測量參數值計算得到的導出量值。天然氣溫度、壓力、組成參數在計量條件下相對穩定,測量技術較成熟,量值準確度較高。通過流量計獲取的工作條件下天然氣的流量值是影響計量結果準確度的最重要因素,大型計量站往往具有多套計量系統,多臺流量計同時并聯工作。流量計產業技術水平往往能體現一個國家的天然氣計量能力。常見的天然氣流量計類型包括:速度式流量計、差壓式流量計、容積式流量計和質量流量計。速度式流量計以其準確度高、量程比寬、壓力損失小等特點在長輸、干線天然氣管道計量中使用越來越普遍,其測量原理是基于與管道內天然氣流速有關的聲速變化等物理現象,通過測量管道內流體速度來測量流體流量。典型的速度式流量計包括超聲流量計和渦輪流量計,超聲流量計具有非接觸和沒有動部件的特點,在干線管道天然氣計量中占主導地位。傳統的孔板流量計是差壓式流量計,通過管道中流量檢測元件產生的差壓與管道的幾何尺寸的相互關系來計算流量,差壓式流量計價格相對較低。在有足夠壓力的短距離輸送支線管道天然氣計量中,孔板流量計使用較多[17]

20世紀80年代以前世界上天然氣貿易計量都采用體積計量,目前仍然采用體積計量的國家主要有中國、俄羅斯及部分中亞國家。能量計量兼顧了天然氣的組成和體積,更能公平合理體現天然氣的能源屬性。歐美日韓等工業發達國家天然氣計量主要采用能量計量。1978年美國通過的《天然氣政策法》規定將天然氣貿易結算方式由體積計量改變為能量計量,歐洲國家在20世紀90年代中后期開始由體積計量改變為能量計量[16-20]。中國在LNG國際貿易和個別管道天然氣貿易交接中也采用了能量計量[18-22]

2.2 天然氣計量保障體系

科學、先進、實用的計量保障體系對推進中國天然氣技術進步和天然氣利用,提升天然氣生產能力,促進天然氣消費升級,提高經濟社會發展水平,維護國家和人民的利益具有重要意義。天然氣計量科學技術水平是國家科技實力與能力的重要體現。近年來,隨著天然氣工業跨越式發展,中國天然氣計量科學技術水平持續提升,圍繞測量原理、方法、設備等方面不斷創新,基本形成配套的天然氣計量技術體系。結合天然氣工業的實際情況,中國配套建立了以體積計量為基礎的天然氣計量技術和管理體系,主要包括計量法、計量行政法規和計量規章等法律法規;計量技術規范、計量檢定規程、計量技術標準、計量管理等技術和管理文件;計量量值傳遞與溯源體系;計量監督;計量標準和計量器具管理與應用、計量數據與資料管理、計量人員資質和授權等。

天然氣計量器具應符合相應計量檢定規程或校準規范的技術要求,具有有效的檢定或校準證書。中國已具備常用天然氣計量器具自主生產能力,但對國際貿易等關鍵計量系統,流量計、在線氣相色譜儀等主要計量器具依賴進口。在計量量值傳遞與溯源方面,國家石油天然氣大流量計量站成都分站、南京分站和武漢分站有3套原級標準裝置,并分別將原級標準量值傳遞至廣州分站、烏魯木齊分站、北京采育檢定點等國家授權檢定點,共同構成完整的低、中和高壓體積流量量值傳遞和溯源鏈。

中國的天然氣計量技術體系支撐了天然氣的生產和貿易需求,助推了天然氣工業的快速發展。隨著新形勢下國家對天然氣工業提出高質量發展要求以及科學技術的不斷進步,中國天然氣計量技術和法律保障體系在不斷建設、優化、完善和發展[23]

2.3 計量結果的獲取

天然氣計量結果是通過符合天然氣計量系統技術要求的計量器具,測量工作條件下的天然氣溫度、壓力及體積流量,結合組成分析系統,得到天然氣組成數據并計算工作條件下和標準參比條件下的天然氣壓縮因子,按式(1)計算得到標準參比條件下的天然氣瞬時體積流量值。

640 (4)

式中qn表示標準參比條件下的天然氣瞬時體積流量,m3/h;qf表示工作條件下的天然氣體積流量,m3/h;pf表示工作條件下的天然氣壓力,MPa;Tf表示工作條件下的天然氣溫度,K;Zf表示工作條件下的天然氣壓縮因子;pn表示標準參比條件下的天然氣壓力,MPa;Tn表示標準參比條件下的天然氣溫度,K;Zn表示標準參比條件下的天然氣壓縮因子。

上述參數中,工作條件下的流量參數值qf由流量計獲取,流量信號采樣時間響應不大于2 s;工作條件下的pfTf兩個測量參數值由計量系統壓力、溫度變送器獲取,壓力、溫度采樣時間應不大于5 s;ZfZn兩個計算參數值一般通過各自條件下的壓力和溫度值,結合在線或離線氣相色譜儀得到的組成分析數據,按相關天然氣壓縮因子計算的國家標準計算獲得,在線氣相色譜儀組成分析響應時間一般不超過15 min;標準參比條件下的pnTn分別為0.101 3 MPa和293.15 K[24-26]

天然氣進行貿易交接計量時,按式(2)通過計量周期內標準參比條件下的瞬時體積流量值對時間積分計算得到的天然氣累積體積量進行結算。

640 (6)

式中Qn表示標準參比條件下在t0t時間內的天然氣累積體積量,m3t0表示進行累積流量積分的起始時間,s;t表示進行累積流量積分的結束時間,s。

3 計量準確度保障

3.1 天然氣計量系統技術要求

中國天然氣市場巨大且保持快速增長,天然氣貿易交接計量量值和金額巨大,管網系統中不同運營主體間必須進行計量交接。計量結果的準確可靠是天然氣計量的基本要求。天然氣計量準確度是天然氣計量測得值與真實值間的一致程度,計量系統準確度水平是天然氣工業科學技術水平的重要體現。

《天然氣計量系統技術要求:GB/T 18603—2023》[27]規定了天然氣計量站貿易計量系統的設計、建設、投產運行、準確度、驗收維護等方面的技術要求。標準適用范圍是標準參比條件下設計通過能力大于100 m3/h、工作壓力大于0.1 MPa(表壓)的天然氣計量系統,主要包括圖2中界面1、界面2、界面3 和部分界面5和界面6的天然氣貿易計量。GB/T 18603將天然氣計量系統分為4個不同設計通過能力的交接界面,不同計量界面對應相應的計量系統準確度等級。計量系統準確度等級分為A、B、C3個級別。不同等級的天然氣計量系統計量器具配置要求見表2。準確度等級不一樣,要求配置的測量參數項目也不一樣。

2 不同等級計量系統計量器具配置要求統計表

640 (7)

對于界面4、部分界面5和界面6等小流量低壓燃氣用戶,具有數量多、交接天然氣量少、交易金額較小等特點,計量準確度要求相對較低。一般用結構簡單、成本較低的一體化膜式燃氣表或超聲波燃氣表即可滿足計量要求,不需要氣相色譜儀、流量計算機等設備,本文不涉及燃氣表計量技術要求。

3.2 計量系統準確度要求

天然氣計量系統通過測量單元獲取相關參數值,按一定數學關系計算得到計量結果,天然氣計量系統的計量特性通過計量系統準確度要求來保證。中國的天然氣計量標準規范通過規定天然氣計量系統流量、溫度、壓力、壓縮因子等參數最大允許測量誤差(以下簡稱最大允許誤差)來保證計量結果符合準確度要求。最大允許誤差是對給定的測量、測量儀器或測量系統,由規范或規程所允許的相對于已知參考量值的測量正負最大誤差的極限值。最大允許誤差直觀明確地表示了計量系統特性。最大允許誤差與測量儀器準確度等級有特定的對應關系。準確度等級是測量儀器最具概括性的特性,經常用于表征測量儀器的測量特性。

GB/T 18603—2023規定的不同等級的計量系統流量、溫度、壓力等關鍵參數測量值的最大允許誤差值見表3。由于天然氣溫度在常溫范圍內變化相對較小,溫度的最大允許誤差類別用絕對誤差表示,其余參數最大允許誤差都用相對誤差表示。從表3可見,不同等級的計量系統配置的計量器具需要滿足的準確度要求不一樣。計量系統等級越高,最大允許誤差值越低,對計量器具準確度要求越高。A級計量站的設計、建設、投資、運行、管理、計量器具配置等方面要求高于B級計量站和C級計量站。

3 計量系統相關參數最大允許測量誤差統計表

640 (8)

3.3 不確定度評定

測量不確定度(以下簡稱不確定度)是以被測量為研究對象,根據所用到的信息,表征被測量值分散性的非負參數。不確定度已經取代測量誤差用來表示測量結果的可信程度。標準不確定度是以標準偏差表示的不確定度,是國際通用的不確定度表征方式。完整的測量結果應包括被測量的測得值及其不確定度。不確定度評定是天然氣計量系統性能評價和天然氣計量科學研究的重要內容。天然氣計量結果及天然氣流量量值傳遞朔源體系各級標準和計量器具應包括不確定度評定結果及有關信息[28-29]

天然氣計量結果的不確定度評定是通過工作條件下的天然氣流量、壓力等分量來評定標準參比條件下的體積流量不確定度。天然氣貿易交接量值是計量周期內的累積體積量,是計量周期內標準參比條件下天然氣體積流量對時間的積分運算結果,標準參比條件下的體積流量不確定度與累積體積量不確定度是一致的。天然氣體積流量變化范圍較大,用相對不確定度評定結果較為合理。由于天然氣計量的不可復現性,測量不確定度的B類評定結果可以作為天然氣計量的不確定度。

標準參比條件下的天然氣體積流量不確定度由式(1)中工作條件下的天然氣流量、壓力、溫度、壓縮因子和標準參比條件下的壓縮因子這5個不相關分量的不確定度合成,標準參比條件下的壓力和溫度值是常數,不作為不確定度評定分量。不確定度可以通過不同的方式獲取,按照《測量不確定度評定與表示 :JJF 1059.1—2012》[30],可以采用通過計量部門檢定合格的測量儀器的最大允許誤差作為被測量可能值區間的半寬度,通過最大允許誤差計算對應被測量的相對標準不確定度見式(3)~(7)。

640 (9)

 

各個分量按照表3最大允許誤差評定得到的相對標準不確定度結果見表4,工作條件和標準參比條件下壓縮因子最大允許誤差值均按照表3壓縮因子最大允許誤差值選取,其中工作條件下天然氣流量不確定度分量值最大。

4 各分量的相對標準不確定度評定結果統計表

640 (10)

標準參比條件下天然氣體積流量的相對標準不確定度按式(8)合成。

640 (11)

式中ur(qn)表示標準參比條件下天然氣瞬時體積流量的相對標準不確定度。

標準參比條件下的天然氣體積流量的相對擴展不確定度按式(9)計算,不同等級計量系統天然氣體積流量的相對標準不確定度和相對擴展不確定度評定結果見表5。

640 (12)

式中Ur(qn)表示標準參比條件下天然氣瞬時體積流量的相對擴展不確定度;k表示包含因子,取k=2。

5 不同等級計量系統標準參比條件下天然氣體積流量

不確定度表

640 (13)

3.4    A級站不確定度評定示例

上文依據GB/T 18603規定的相關參數,用最大允許測量誤差值評定了不同等級計量系統在標準參比條件下天然氣體積流量的不確定度。除了用最大允許誤差值評定外,天然氣體積流量的不確定度還可以通過計量器具的檢定證書、校準證書、產品技術說明書等信息評定得到。實際運行的計量站配置的計量器具性能指標通常情況下會優于GB/T 18603的規定值。《天然氣計量系統性能評價:GB/T 35186—2017》[31]給出了天然氣計量系統的不確定度評定方法。A級站計量系統由于交接的天然氣量大、涉及金額高,對計量系統準確度要求最高。本文以西南地區某一在運A級計量站具體配置的計量器具為例,按照GB/T 35186評定其不確定度。

該A級站流量計采用不確定度為0.21%(k=2)的計量標準裝置校準,流量計重復性為0.2%。采用智能絕壓變送器測量壓力,準確度等級為0.1級,滿量程為10 MPa,運行壓力為6 MPa。采用一體化智能溫度變送器測量溫度,不確定度為0.2 K,運行溫度為20 ℃(293.15 K),并安裝在線氣相色譜儀。經檢定合格,天然氣組成分析使用二級標準氣體,分析的重復性符合GB/T 13610要求。考慮流量計校準重復性影響,工作條件下的體積流量相對標準不確定度按式(10)計算,工作條件下的壓力、溫度測量相對標準不確定度分別按式(11)和式(12)計算,評定未考慮設備周期偏移引入的不確定度。

640 (14)

式中ur(qS)表示檢定時所使用的標準裝置相對標準不確定度;Er表示流量計重復性;ξP表示智能絕壓變送器準確度等級;pk表示智能絕壓變送器滿量程值,MPa;pf表示運行壓力測量值,MPa;uc(Tf)表示溫度測量合成標準不確定度,K;Tf表示溫度測量值,K。

按實際情況評定的A級站相對標準不確定度和相對擴展不確定度見表6。

6 某A級計量站不確定度評定示例表

640 (15)

ur(Zn)=0.03%(GB/T 35186附錄B.9.2)、ur(Zf)=0.05%(GB/T 35186附錄B.8.2.1),按式(8)和式(9)分別計算得到:ur(qn)=0.27%、Ur(qn)=0.54%。

4 天然氣計量發展方向

4.1 進一步提升量值傳遞與計量溯源性能力建設

提高量值傳遞與計量溯源性能力和技術水平,滿足中國天然氣工業的快速發展需要。加強國際國內天然氣計量標準裝置的量值比對,在進一步提高天然氣量值傳遞與計量溯源性技術水平的同時,加快計量技術國際接軌。加快建設具有完全自主知識產權的高壓天然氣原級標準裝置,更加合理布局中國天然氣計量檢定機構,滿足不斷增長的流量計檢定需求。在量值傳遞體系中以檢定為主,適當增加校準方式。流量計溯源從檢定為主轉變為檢定、校準、比對、使用中檢驗、現場檢定等多種方式并存,提高流量計溯源效率。

4.2 進一步加強計量技術創新能力

氫能是戰略新興產業,摻氫天然氣輸送和利用是天然氣工業新的發展方向,開展天然氣制氫、摻氫對天然氣管網材質、終端設備、流體物性參數和計量系統的影響研究,確保管網和計量系統滿足摻氫天然氣輸送和計量需求,并制定相應的標準規范。開展通過超聲流量計結合壓力、溫度等非天然氣組成參數獲取天然氣發熱量的新技術研究。深化激光多普勒、粒子成像等光學原理計量技術研究,拓展天然氣計量檢定新方法。加快推進高準確度超聲流量計、氣相色譜儀等關鍵計量儀器設備國產化進程,進一步提升計量技術創新深度和維度。

4.3 加快計量數字化智能化轉型步伐

天然氣計量系統和管網的調度運行需要多參數準確測量、復雜運算和海量數據傳輸,通過機器學習和數據分析實現智能化決策,推進天然氣管網和計量技術數字化智能化轉型升級;加強天然氣計量技術規范標準的數字化轉型,制定可擴展標記語言等格式的數字化規范標準,便于計量儀器設備直接使用;規范統一天然氣計量數據格式,提升計量數據共享利用率。加強現代信息技術與現代計量技術深度融合,加強計量結果的智能判斷,實現計量管理智能化,對提高中國天然氣管網運行效率和計量技術水平具有重要意義。

4.4 體積計量向能量計量轉變是天然氣計量發展方向

體積計量雖然實施較為簡便,但不能科學公正地表征天然氣的能源商品特性。能量計量更能體現優質優價原則,是目前國際天然氣計量的主要方式。國家積極推進天然氣計量方式轉變為能量計量,先后出臺《關于加快建設全國統一大市場的意見》、《油氣管網設施公平開放監管辦法》等一系列重要文件,明確提出“穩妥推進天然氣市場化改革,加快建立統一的天然氣能量計量計價體系”。中國基本建成實施天然氣能量計量的技術、標準、規范等保障體系。國家市場監管總局(天然氣質量控制和能量計量)重點實驗室建成并投入運行,政府企業協作并積極開展天然氣能量計量試點示范,上述舉措必將加快中國天然氣體積計量向能量計量轉變,推進計量方式與國際接軌[32-40]

5 結論

1)天然氣工業的體制機制改革和國家管網公司的成立宣告中國天然氣管網“全國一張網”格局的形成,實現了管道資源共享,避免重復投資和重復建設帶來的資源浪費。不同運營主體的天然氣交接界面都需要進行計量確認,不同等級天然氣計量站的計量系統要求不同。

2)中國建立了以體積計量為基礎的天然氣計量技術體系,主要包括計量相關的法律法規及管理制度、技術標準、規范、檢定規程、計量器具管理與應用、計量監督、計量溯源與量值傳遞體系等。

3)不確定度評定是天然氣計量系統性能評價和天然氣計量科學研究的重要內容。完整的天然氣計量結果應由不確定度評定說明表示結果的可信程度。天然氣計量系統的不確定度評定結果表明,中國的天然氣計量系統能夠滿足天然氣計量需求。

4)天然氣計量發展方向主要有4個方面:①加強計量量值傳遞與溯源能力建設;②流量計溯源從以檢定為主發展為檢定、校準、使用中檢驗、現場檢定等多種方式并存;③加快計量數字化智能化轉型步伐;④加快推進中國天然氣計量方式從體積計量向能量計量轉變,實現計量方式與國際接軌。

 

編 輯 張曉雪

論文原載于《天然氣工業》2025年第3期

 

基金項目:國家市場監督管理總局科研項目“天然氣能量計量關鍵參數溯源技術和現場應用研究”(編號:2023MK107)、中國石油天然氣集團有限公司科技項目“公司發展戰略與科技基礎工作決策支持研究”(編號:2023DQ0108-21)。

 
免責聲明:
本站所提供的文章資訊、圖片、音頻、視頻來源于互聯網及公開渠道,僅供學習參考,版權歸原創者所有! 如有侵犯您的版權,請通知我們,我們會遵循相關法律法規采取措施刪除相關內容。


 
[ 技術前沿搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告訴好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 關閉窗口 ]

 
 
 
一周資訊排行
圖文推薦
 
 
 
 
主站蜘蛛池模板: 伊人久久大香线蕉综合亚洲 | 国产精品久久免费视频 | 国产乱人伦av在线a麻豆 | 国产黑色丝袜在线视频网站 | 国产一级无码不卡视频 | 精人妻无码一区二区三区 | 熟女人妻国产精品中字免费在线播放 | 一本道熟女人妻中文字幕在线 | 无码午夜成人1000部免费视频 | 精品国产露脸久久AV麻豆 | 免费三级现频在线观看免费 | 免费无码婬片aaaa片直播 | 亚洲精品中文一区二区在线 | 国产在线精品欧美日韩电影 | 亚洲∧V久久久无码精品 | 91在线无码精品视频 | 日韩人妻无码一区二区三区久久99 | 日本电影免费看4399 | 久久国产精品免费一区 | 精品无码av一区二区三区不卡 | 亚洲日本三级 | 亚洲成av人片在线观看天堂无码 | 亚洲AV无码A片在线观看蜜芽 | 亚洲精品国产一区二区 | 少妇丰满大乳被男人揉捏视频 | 午夜福利一区二区三区在线观看 | 丰满人妻一区二区三区免费视频 | 午夜福利啪啪体验区 | 国产真实乱了在线播放 | 亚洲午夜性春猛交xxxx | 国产成人精品视频在放 | 国产亚洲色婷婷久久99精品 | 久久无码人妻99 | 18禁高潮出水呻吟娇喘蜜芽 | 亚洲一级毛片视频 | 色哟哟在线观看免费网址 | 中文三 级 黄 色 片 | 国产午夜片无码区 | 日本一区二区三区在线网 | 国产农村妇女毛片精品视频 | 日日摸夜夜添夜夜添高潮免费A片 |