《城鎮(zhèn)天然氣能量計量實施指南》編制說明

《城鎮(zhèn)天然氣能量計量實施指南》編制說明一、工作概況（一）任務來源《城鎮(zhèn)天然氣能量計量實施指南》系陜西省天然氣股份有限公司2021年度研究課題《天然氣發(fā)熱量賦值技術(shù)應用研究》的研究成果，研究期限2年。陜西省天然氣股份有限公司根據(jù)天然氣發(fā)熱量賦值技術(shù)應用研究實施過程中的具體需求，向陜西省市場監(jiān)督管理局提交了制定《城鎮(zhèn)天然氣能量計量實施指南》陜西省地方標準立項申請，2023年5月10日陜西省市場監(jiān)督管理局批準該標準立項。項目編號SDBXM186-2023，現(xiàn)已基本完成了《城鎮(zhèn)天然氣能量計量實施指南》（征求意見稿）的起草工作。（二）目的意義根據(jù)天然氣的特性及國家能源行業(yè)的發(fā)展需求，天然氣貿(mào)易應由傳統(tǒng)的體積流量交接方式向著能量流量交接方式轉(zhuǎn)變，天然氣能量計量已經(jīng)成為我國發(fā)展的必然趨勢。其準確、公平、科學的計量原則和數(shù)據(jù)分析是保障天然氣行業(yè)健康發(fā)展和對客戶的權(quán)益的保護的重要保障。隨著國家管網(wǎng)公司的成立，我國天然氣管網(wǎng)將逐步形成互聯(lián)互通及多氣源混輸?shù)木置?，由于不同氣源天然氣發(fā)熱量不同，造成管網(wǎng)發(fā)熱量波動，直接影響上下游經(jīng)濟利益。為落實國家發(fā)改委等四部委2019年916號文件精神，國家管網(wǎng)公司依據(jù)GB/T18603-2014《天然氣計量系統(tǒng)技術(shù)要求》，對外輸計量場站進行了升級改造，目前已具備能量計量能力。下游城鎮(zhèn)燃氣及各類用戶（不同計量等級）計量系統(tǒng)，根據(jù)需要增加與能量計量相關(guān)的設備和引入天然氣組成數(shù)據(jù)，采用賦值和公告發(fā)熱量方法，降低配備氣質(zhì)分析設備和運維成本。T/CMANY098-2023《城鎮(zhèn)天然氣能量計量系統(tǒng)技術(shù)要求》團體標準對這類新的計量系統(tǒng)提出了具體要求。本標準將為城鎮(zhèn)天然氣計量系統(tǒng)升級改造（或新建）提供依據(jù)和實施方法。（三）主導單位本標準主導單位是陜西省市場監(jiān)督管理局。（四）主要工作過程1.前期準備與工作規(guī)劃陜西省天然氣股份有限公司設計研究課題，專項支持標準化建設。2022年12月至3月，成立標準起草工作組，制定并實施研究計劃，完成標準編寫工作方案。標準起草工作自2023年3月開始，完成了實地調(diào)查，搜集資料、統(tǒng)計分析、撰寫草案、研討論證和修改完善等工作任務。2.標準起草與申請立項針對陜西省天然氣能量計量的技術(shù)現(xiàn)狀以及存在的問題，項目組在深入一線調(diào)查、廣泛搜集資料和科學比較分析的基礎上，2023年3月至2023年5月，編寫標準討論稿。2023年5月經(jīng)陜西省市場監(jiān)督管理局批準，本標準已被列入2023年陜西省地方標準制訂計劃項目名單，現(xiàn)正在開展立項后的報批準備工作。2023年5月至2023年9月，標準進一步完善。在標準編寫過程中，編寫組對陜西省天然氣股份有限公司重點場站、部分天然氣企業(yè)及用戶進行調(diào)研。結(jié)合《天然氣能量計量賦值技術(shù)應用研究》課題，將實際案例編入標準。并于2023年9月16日完成標準征求意見稿，9月26日標準討論稿提交參編單位開會討論。3.調(diào)研、培訓與貫標準備項目組先后聯(lián)系多家天然氣行業(yè)企業(yè)，印發(fā)標準草案征求意見稿，對反饋意見進行匯總分析，并積極組織開展標準的學習培訓。同時，聯(lián)系行業(yè)、企業(yè)管理人員，召開多次研討會，審核論證修改標準草案，進一步修改完善形成標準征求意見送審稿。（五）標準起草工作組成員及任務分工1.主導單位：本標準由陜西省市場監(jiān)督管理局提出并歸口。2.起草單位：陜西省天然氣股份有限公司、陜西省計量科學研究院、北京博思達新世紀測控技術(shù)有限公司、陜西燃氣集團有限公司（陜西省燃氣儲運及綜合利用工程研究中心)、陜西城市燃氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司、咸陽市天然氣有限公司。3.起草組成員及分工：序號成員職務/職稱專業(yè)工作單位任務1黃呈帥總工程師/高工固體力學陜西省天然氣股份有限公司工作指導、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)2蔡鑫磊董事長/正高人口資源與環(huán)境經(jīng)濟學陜西燃氣集團有限公司工作指導、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)3胡恒進總工程師/高工無線電技術(shù)陜西燃氣集團有限公司工作指導、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)4孫秀卿高工測試計量技術(shù)及儀器陜西省天然氣股份有限公司業(yè)務指導、撰寫標準、全文通稿5康勇所長/高工流量計量陜西省計量科學研究院業(yè)務指導、負責標準的不確定度估算部分6張志力工程師流量計量北京博思達新世紀測控技術(shù)有限公司調(diào)研、撰寫標準、全文通稿7趙進濤工程師流量計量陜西省計量科學研究院調(diào)研、負責標準的不確定度估算部分8田云祥副總/高工安全技術(shù)陜西城市燃氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司業(yè)務指導、負責標準的計量質(zhì)量控制部分9郭江波副總/高工油氣儲運咸陽市天然氣有限公司業(yè)務指導、負責工商業(yè)、居民技術(shù)部分10葛麗莎副總/高工材料成型及控制工程陜西省燃氣儲運及綜合利用工程研究中心業(yè)務咨詢、匯總使用案例11王菁高工油氣儲運工程陜西燃氣集團有限公司業(yè)務咨詢、負責評估陜西省內(nèi)燃氣行業(yè)技術(shù)發(fā)展12朱昕姝工程師流量計量北京博思達新世紀測控技術(shù)有限公司調(diào)研、撰寫標準、全文通稿13王思雨助理工程師城市燃氣陜西城市燃氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司業(yè)務咨詢、負責城市用戶數(shù)據(jù)的分析14程飛高工燃氣工程咸陽市天然氣有限公司調(diào)研、負責標準的組分數(shù)據(jù)部分15韋斌武經(jīng)濟師工程管理陜西省燃氣儲運及綜合利用工程研究中心業(yè)務咨詢、匯總使用案例16高甲艷工程師土木工程陜西省天然氣股份有限公司輔助撰寫標準二、標準編制原則和標準主要內(nèi)容（一）編制原則本標準是涉及城鎮(zhèn)天然氣能量計量實施的技術(shù)標準，其編制遵從現(xiàn)行國家標準、國際建議、規(guī)程規(guī)范。目前，我國在天然氣的計量方面已建立了完善的流量計量、能量計量及相關(guān)的物性參數(shù)計算標準體系。本標準參考相關(guān)標準及T/CMANY098-2023《城鎮(zhèn)天然氣能量計量系統(tǒng)技術(shù)要求》團體標準進行編寫。結(jié)合城鎮(zhèn)天然氣能量計量系統(tǒng)的特點，給出天然氣能量計量過程中涉及的流量測量、組成數(shù)據(jù)獲取、物性參數(shù)測定和能量計算，以及標準參比條件下的體積流量以及能量流量的計算方法和不確定度估算方法，實施要求。用于陜西省城鎮(zhèn)天然氣供、用氣單位天然氣能量計量。（二）標準結(jié)構(gòu)本標準適用于城鎮(zhèn)天然氣工業(yè)、商業(yè)、公用性質(zhì)和居民用戶能量計量。給出了城鎮(zhèn)天然氣能量計量過程中涉及的流量測量、組分數(shù)據(jù)獲取、物性參數(shù)測定和能量計量的技術(shù)要求，以及標準參比條件下的體積流量以及能量流量的計算方法和不確定度估算方法。（三）標準要素基本原理和要求，包括基本原理、城鎮(zhèn)天然氣計量系統(tǒng)、標準參比條件、能量單位、積算間隔和結(jié)算周期、可替代的國外標準；流量測量要求、組分數(shù)據(jù)；能量計算，包括標準參比條件下體積流量計算、標準參比條件下能量流量計算、標準參比條件下能量積算；不確定度估算，包括標準參比條件下體積流量不確定度、標準參比條件下能量流量不確定度、工作條件下體積流量測量不確定度、質(zhì)量流量測量不確定度、壓力(差壓)測量不確定度、溫度測量不確定度、工作條件下物性參數(shù)計算不確定度、標準參比條件物性參數(shù)計算不確定度、組分數(shù)據(jù)不確定度；計量質(zhì)量控制和保證，包括計量系統(tǒng)性能評價、計量系統(tǒng)在線核查、計量器具檢定/校準、冗余系統(tǒng)和替代值。（四）技術(shù)要求新建管線和改（擴）建管線均按照GB/T18603-2014的要求設計，T/CMANY098—2023中4.1條規(guī)定了依據(jù)不同設計能力劃分的能量計量系統(tǒng)等級，T/CMANY098—2023中4.3條規(guī)定了各能量計量系統(tǒng)等級對測量數(shù)據(jù)的要求，分別摘錄于表1和表2。表1不同設計能力能量計量系統(tǒng)等級/最大允許誤差設計能力q/（m3/h）q≤1010＜q＜100100≤q≤10001000＜q≤1000010000＜q≤100000q＞100000流量計誤差修正√壓力測量1）√√√溫度測量1）√√√壓縮因子計算√√在線發(fā)熱量測量√離線或賦值發(fā)熱量測量√√√√能量計量系統(tǒng)等級/最大允許誤差絕對值E2）（5%）D3）（4%）C（3%）B（2%）B（2%）或A（1%）A（1%）注：1）基于質(zhì)量流量計的能量計量系統(tǒng)不做壓力p和溫度T的要求；2）常壓的居民用戶適用于E級；3）高壓的LNG/CNG加氣站適用于D級。表2不同等級能量計量系統(tǒng)配套儀表最大允許誤差測量參數(shù)最大允許誤差絕對值A級B級C級D級2）E級質(zhì)量或工作條件下體積流量0.7%1.2%1.5%2.5%3.5%溫度0.5℃1）0.5℃1.0℃//壓力0.2%0.5%1.0%//壓縮因子0.3%0.3%0.5%//發(fā)熱量0.6%1.25%2.0%3.0%3.5%能量1.0%2.0%3.0%4.0%5.0%注：當使用超聲流量計并計劃開展使用中檢查時，A級系統(tǒng)的溫度測量不確定度應優(yōu)于0.3℃。2）當流量測量為工作條件下體積流量時，則發(fā)熱量最大允許誤差絕對值2.5%，同時溫度、壓力和壓縮因子的最大允許誤差參考C級。（五）關(guān)鍵指標的確定依據(jù)和主要內(nèi)容根據(jù)T/CMANY098—2023的規(guī)定確定了A級、B級、C級、D級及E級計量系統(tǒng)的技術(shù)指標。三、實證研究（一）研究方法1.數(shù)據(jù)分析法。搜集整理國內(nèi)外關(guān)于天然氣能量計量技術(shù)的法律制度、標準規(guī)范等文獻資料和實踐范例，對相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析，為本標準制定提供充分的實踐依據(jù)。2.實證研究法。借鑒國家管網(wǎng)、中海石油、中國計量院等有關(guān)天然氣能量計量標準化建設的典型經(jīng)驗，針對陜西省城鎮(zhèn)天然氣能量計量現(xiàn)狀進行研究。3.綜合研究法。以系統(tǒng)工程、安全工程、數(shù)理統(tǒng)計、管理科學等理論為指導，綜合運用多種方法研究制定城鎮(zhèn)天然氣能量計量實施指南。（二）調(diào)查測量分析與數(shù)據(jù)統(tǒng)計采取樣本企業(yè)報送、實地考察、發(fā)放調(diào)查問卷、查詢相關(guān)數(shù)據(jù)庫等方法獲取原始資料數(shù)據(jù)，對陜西省天然氣能量計量進行調(diào)查。（三）實證效果驗證1.標準的組織實施體系基本建立（1）陜西省市場監(jiān)督管理局領導全省天然氣行業(yè)的城鎮(zhèn)天然氣能量計量的研究工作，向各天然氣企業(yè)下達標準化實施指導意見。（2）各天然氣企業(yè)領導本企業(yè)標準化創(chuàng)建工作，建立健全工作機制，提供專項經(jīng)費，支持企業(yè)標準化建設。2.天然氣能量計量體系進一步健全各企業(yè)按實施指南提供的標準配備技術(shù)管理人員，明確職責，按標準配備計量器具且對計量進行管理。3.初步確定貫標實施方案為了使標準得到有效實施，應組織相關(guān)管理人員、技術(shù)人員和操作人員進行標準宣貫培訓，使相關(guān)技術(shù)人員和操作人員都能準確掌握本標準的詳細條款和具體要求，并在實際工作中得到認真地貫徹和執(zhí)行。4.建立持續(xù)改進機制標準編寫組后續(xù)也將及時收集各單位在標準實施中的意見及建議，并在適當?shù)臅r候?qū)藴蔬M行修訂。四、知識產(chǎn)權(quán)說明無。五、采標情況為了保障城鎮(zhèn)天然氣能量計量上有標準可依，本標準引用或部分應用了一下標準:GB_T5274.1-2018氣體分析校準用混合氣體的制備第1部分：稱量法制備一級混合（ISO6142-1:2015，IDT）GB/T11062天然氣發(fā)熱量、密度、相對密度和沃泊指數(shù)的計算方法(ISO6976,MOD)GB/T13609-2017天然氣取樣導則GB/T13610天然氣的組成分析氣相色譜法GB/T17281天然氣中丁烷至十六烷烴類的測定氣相色譜法（ISO6975，IDT）GB/T17747(所有部分)天然氣壓縮因子的計算〔ISO12213(所有部分),MOD〕GB/T18603-2014天然氣計量系統(tǒng)技術(shù)要求GB/T18604用氣體超聲流量計測量天然氣流量GB/T21391用氣體渦輪流量計測量天然氣流量GB/T21446用標準孔板流量計測量天然氣流量GB/T22723-2008天然氣能量的測定（ISO15112:2007,MOD）GB/T27894(所有部分)天然氣在一定不確定度下用氣相色譜法測定組成〔ISO6974(所有部分)，IDT〕GB/T28766天然氣分析系統(tǒng)性能評價(ISO10723,MOD)GB/T30490天然氣自動取樣方法。GB/T30491.1天然氣熱力學性質(zhì)計算第1部分：輸配氣中的氣相性質(zhì)（ISO