标准搜索结果: 'GB/T 18603-2023'
| 标准编号 | GB/T 18603-2023 (GB/T18603-2023) | | 中文名称 | 天然气计量系统技术要求 | | 英文名称 | Technical requirements of measuring systems for natural gas | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | E98 | | 国际标准分类 | 75.180.30 | | 字数估计 | 36,369 | | 发布日期 | 2023-11-27 | | 实施日期 | 2024-03-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 18603-2014 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 18603-2023: 天然气计量系统技术要求
ICS 75.180.30
CCSE98
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 18603-2014
天然气计量系统技术要求
2023-11-27发布
2024-03-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 一般要求 3
4.1 标准参比条件 3
4.2 气体质量 3
4.3 流量测量 3
4.4 发热量测定 3
4.5 能量测定 3
4.6 环境条件 4
4.7 放空 4
4.8 安全 4
4.9 停运 4
5 设计和建设 5
5.1 设计 5
5.2 建设 7
6 发热量测定 9
6.1 总体要求 9
6.2 分析系统 9
6.3 性能要求 10
6.4 操作与维护 11
6.5 赋值 12
7 天然气计量系统的可靠性与校准 12
7.1 准确度要求 12
7.2 安装要求 14
8 投产试运 16
8.1 总体要求 16
8.2 测试设备 16
8.3 试运行 17
8.4 测试和校准程序 17
9 验收 20
9.1 总体要求 20
9.2 投产后检查 20
9.3 计量系统性能评价 20
10 运行和维护 20
10.1 通则 20
10.2 流量计 21
10.3 数据采集处理装置 22
10.4 维护后的检查 22
10.5 一致性 23
10.6 资料档案 23
附录A(规范性) 仪器仪表配备要求 24
A.1 计量系统 24
A.2 配套仪表 24
附录B(资料性) 流量计选型指南 26
附录C(资料性) 配套仪表测试程序 28
C.1 差压传感器 28
C.2 压力传感器 28
C.3 温度传感器 29
附录D(资料性) 档案和记录 30
D.1 档案 30
D.2 记录 30
D.3 档案确认 30
参考文献 31
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件代替GB/T 18603-2014《天然气计量系统技术要求》,与GB/T 18603-2014相比,除结构
调整和编辑性改动外,主要技术变化如下。
a) 更改了计量站、计量系统、固定赋值、可变赋值的定义(见3.3、3.2、3.10.1、3.10.2,2014年版的
3.1、3.3、3.13.1、3.13.2);增加了计量回路、数据采集处理装置、天然气实流校准的术语和定义
(见3.1、3.4、3.9);删除了流量计算机、转换装置、压力、温度、干基的术语和定义(见2014年版
的3.6、3.7、3.10、3.11、3.14)。
b) 增加了气体质量要求(见4.2);更改了设备选型的在极端环境要求(见4.6.4,2014年版的
4.6.4);删除了质量管理体系的要求(见2014版的4.8);更改了放空设计的要求(见4.7,2014年版
的4.6.6);增加了停运的要求(见4.9)。
c) 更改了与计量系统配套的其他装置的要求(见5.1.1.3,2014年版的5.1.1.3);更改了计量管路
上游截止阀一侧安装小口径旁通管路和阀门的要求(见5.1.2.6,2014年版的5.1.2.6);增加了
标准喷嘴流量计、槽道式流量计的相关要求(见5.1.5.2、7.2.9、7.2.10、8.4.3.7、8.4.3.8、10.2.8、
10.2.9);更改孔板流量计为标准孔板流量计(见5.1.2.2、7.2.3、8.4.3.1,2014年版的5.1.2.2、
7.2.7、8.4.3.6);删除了转换装置的要求(见2014年版的5.1.5.3、10.3);增加了数据采集处理装
置的要求(见5.1.5.3、10.3);更改了温度计套管插入管道深度的要求(见5.2.4.4,2014年版的
5.2.4.4)。
d) 增加了选用离线或赋值方法测定发热量时的总体要求(见6.1);更改了安装处理设备的要求
(见6.2.2,2014年版的6.2.2);增加了累积取样系统的要求(见6.2.2);更改了气相色谱仪或发
热量测定仪性能评价时的要求(见6.3.1.2,2014年版的6.3.1);增加了选择的赋值方法在使用
前或赋值源发生变化时的评价标准[见6.5.3a)];增加了A级计量系统可用赋值方法获取发热
量或组成数据的相关要求[见6.5.3d),2014年版的第6章]。
e) 删除了涡街流量计的安装要求(见2014年版的7.2.5)。
f) 删除了测试和校准程序中关于涡街流量计的相关要求(见2014年版的8.4.3.3);删除了由于
安装条件差异带来的不确定度应不超过0.3%的要求(见2014年版的8.4.4);更改了气相色谱
仪性能相关要求(见8.4.6.5,2014年版的8.4.6.5)。
g) 增加了计量系统性能评价要求(见9.3)。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由全国石油天然气标准化技术委员会(SAC/TC355)提出并归口。
本文件起草单位:中国石油工程建设有限公司西南分公司、中国石油天然气股份有限公司西南油气
田分公司、国家石油天然气管网集团有限公司西气东输管道公司、国家石油天然气管网集团有限公司、
国家石油天然气管网集团有限公司西部管道公司、艾默生过程控制有限公司、天信仪表集团有限公司。
本文件主要起草人:黄和、陈渝、段继芹、任佳、徐刚、吴岩、何敏、罗勤、宋超凡、蔡浩晖、周阳、徐明、
贾晓林、黄杨挺、邱惠、黄翼翔、陈宇波、周宇、陶朝建、王海兰。
本文件于2001年首次发布,2014年第一次修订,本次为第二次修订。
天然气计量系统技术要求
1 范围
本文件规定了新建和改扩建的天然气计量站贸易计量系统的一般要求、设计和建设、发热量测定、
可靠性与校准、投产试运、验收、运行和维护、方面的技术要求。
本文件适用于设计通过能力不小于100m3/h(标准参比条件下),工作压力不低于0.1MPa(表压)
的天然气计量站贸易计量系统。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T 3836.1 爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求
GB/T 3836.2 爆炸性环境 第2部分:由隔爆外壳“d”保护的设备
GB/T 3836.3 爆炸性环境 第3部分:由增安型“e”保护的设备
GB/T 3836.4 爆炸性环境 第4部分:由本质安全型“i”保护的设备
GB/T 5274.1 气体分析 校准用混合气体的制备 第1部分:称量法制备一级混合气体
GB/T 10248 气体分析 校准用混合气体的制备 静态体积法
GB/T 11062 天然气 发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法
GB/T 13610 天然气的组成分析 气相色谱法
GB/T 17626.1-2006 电磁兼容 试验和测量技术 抗扰度试验总论
GB/T 17626.3 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T 17626.6 电磁兼容 试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度
GB/T 17626.9 电磁兼容 试验和测量技术 脉冲磁场抗扰度试验
GB/T 17747(所有部分) 天然气压缩因子的计算
GB 17820 天然气
GB/T 18604 用气体超声流量计测量天然气流量
GB/T 21391 用气体涡轮流量计测量天然气流量
GB/T 21446 用标准孔板流量计测量天然气流量
GB/T 22723 天然气能量的测定
GB/T 27894(所有部分) 天然气 用气相色谱法测定组成和计算相关不确定度
GB/T 30490 天然气自动取样方法
GB/T 30491.1 天然气 热力学性质计算 第1部分:输配气中的气相性质
GB/T 34166 用标准喷嘴流量计测量天然气流量
GB/T 35186 天然气计量系统性能评价
GB/T 37124 进入天然气长输管道的气体质量要求
GB 50251-2015 输气管道工程设计规范
GB 50540-2009 石油天然气站内工艺管道工程施工规范
SY/T 6658 用旋进旋涡流量计测量天然气流量
SY/T 6659 用科里奥利质量流量计测量天然气流量
SY/T 6660 用旋转容积式气体流量计测量天然气流量
SY/T 7551 用槽道式流量计测量天然气流量
JJG1003 流量积算仪
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
计量回路 measuringinstalation
用于实现流量测量的单路计量仪表和配套设施。
注:包含流量计、压力和温度测量仪表、截断阀、前后直管段、整流器、数据采集处理装置等。
[来源:GB/T 8423.4-2022,3.3.19,有修改]
3.2
计量系统 measuringsystems
用于实现天然气交接计量的系统。
注:由单路或多路计量回路以及组分和(或)发热量分析仪表(如有)组成。
3.3
计量站 measuringstation
用于实现天然气交接计量的站场。
注:包含一套或多套计量系统,以及相关工艺设施。
3.4
接收计量器具产生的数据、计算结果和指示参比条件下能量参数的装置。
注:也称为流量计算机。
[来源:JJF1993-2022,3.1.8,有修改]
3.5
核查流量计 checkflowmeter
只用于核查比对已知准确度的流量计。
3.6
安装影响 instalationeffect
计量设备或计量系统在安装后,工作条件不能完全达到标准规定的条件或校准(或检定)工作的条
件而引起的计量结果偏差。
3.7
有效性 availability
在任何时候,计量系统或者组成该系统的测量仪器,能按照其技术指标要求运行的可能性。
[来源:GB/T 22723-2008,3.2,有修改]
3.8
可靠性 reliability
计量系统或计量仪表在规定的时间周期内完成规定功能的能力。
3.9
以天然气为介质所进行的流量计校准。
3.10 赋值
3.10.1
固定赋值 fixedassignment
对于在某个特定的计量站测定的气体组分含量或发热量,或者为通过一个或多个界面的气体预先
公告的发热量,在使用期间其值不进行修正。
[来源:GB/T 22723-2008,3.14,有修改]
3.10.2
可变赋值 variableassignment
基于发热量站的测量值,以一种赋值程序确定通过一个或多个界面气体组分含量或发热量的方法。
注:所应用的发热量可能会涉及将气体从发热量测定站输送到相应体积计量站所需要的时间和其他影响因素,以
获得管网的平均发热量,及整个管网发热量变化的状态重构等。
[来源:GB/T 22723-2008,3.22,有修改]
4 一般要求
4.1 标准参比条件
本文件使用的计量参比条件为:对于体积计量,压力为101.325kPa(绝对压力),温度为20℃;对于
能量计量,压力为101.325kPa(绝对压力),温度为20℃,干基。也可采用合同规定的其他压力和温度
作为标准参比条件。
4.2 气体质量
天然气质量应符合GB 17820的要求;进入天然气长输管道的气体质量,还应符合GB/T 37124的
要求。
4.3 流量测量
可使用速度式、差压式、容积式、质量式等不同原理的流量计测量天然气的体积或质量流量,本文件
包括了最常用的技术。也可用其他的方法,但应保证所用方法具有溯源性和可靠性,并且满足气体流量
测量和能量测量的基本要求,如准确度、安全及经济准则。
流量计测得的工作条件下体积流量或质量,应使用连续测量得到的温度和压力(如果需要),以及采
用在线或离线组分或赋值组分数据或测定仪测定的数据计算相应的工作和标准参比条件下的压缩因
子、密度、高位发热量等参数,换算成用于贸易计量的标准参比条件下体积或能量(流量)。
标准参比条件下体积或能量(流量)换算方法见相应的流量计方法标准,见5.1.5.2。
4.4 发热量测定
天然气在标准参比条件下体积(或质量)发热量的测定,可采用计算间接测定法、关联技术测定法或
直接燃烧测定法获得。
4.5 能量测定
气体完全燃烧所释放出的热量等于气体的量(体积、质量或物质的量)与其发热量在给定的条件下
的乘积。
4.6 环境条件
4.6.1 通用要求
天然气计量站的设计、选址和建设,应使干扰和危险因素对于计量站以及它的运行控制在一个可接
受的极限之内。
4.6.2 环境噪声水平
计量站应保证运行期间的环境噪声水平控制在国家相关标准和当地相关法规的范围内,任何设计
或修改都不应超过规定噪声标准的范围。
4.6.3 工作区噪声
计量站应确保采取适当的措施防止噪声对操作人员产生伤害。
4.6.4 环境温度
某些设备,例如计算机及其他电子设备、标准器的选型应满足所在计量系统所在极端环境要求,并
在一定的温度范围内正常工作,为保证其准确度应控制环境温度。
4.6.5 环境压力
计量站设备一般宜安装在大气环境压力条件下,当采用正压强制通风时,应确保正压通风符合
要求。
4.7 放空
计量站的放空设计应符合GB 50251-2015中3.4.7的规定,并考虑到特殊情况下排放时的安全
措施。
4.8 安全
4.8.1 安全管理
计量站所有的建设、投运、操作和维护人员均应是经过安全培训、考核合格的专业人员,应明确和落
实不同区域的安全责任制。
4.8.2 警告事项
应在计量站设置警示标志并进行维护,还应关注系统特性。应在计量站设置醒目标示,指出在气体
泄漏时应采取的措施。
4.8.3 安全程序
计量站应制定系统操作和维护的安全程序,并经计量站主管部门认可。如果计量站位于工厂内,工
厂的危险操作分析应将该计量站考虑在内。
4.9 停运
当计量系统流量计不使用时应停运,停用前记录流量计进、出口的压力和温度值,关闭流量计进口
阀门、出口阀门,记录流量计表头、流量计远传二次仪表和/或数据采集处理装置指示值及停运终止时
间,检查流量计所在计量回路的所有阀门处于关闭状态,与站场天然气设施断开,对用于贸易交接的流
量计进行端封。
5 设计和建设
5.1 设计
5.1.1 总体要求
5.1.1.1 天然气计量站所有设计、建设和安全方面的要求应符合相应的国家、行业标准和有关规定的要
求。计量系统的设计应满足流量计的安装、使用、操作和运行等要求。
5.1.1.2 计量站的设计应在所规定的压力、温度(即最大工作压力、临时工作压力 、最大瞬时压力、进站
最低压力、最低操作温度、最高操作温度、环境温度等)范围内正常工作,同时考虑气流中的杂质、粉尘和
冷凝物对计量的影响。
5.1.1.3 计量系统在设计和安装时,宜作为一个独立的系统。与计量系统配套的其他装置应不影响计
量系统的性能。
5.1.1.4 计量站的设计应保证在故障模式下可以安全操作。紧急情况时可安全关闭计量站。
5.1.1.5 计量系统的设置应在不影响操作和准确度情况下根据实际环境条件安装于室内或室外。
5.1.1.6 检定或校准和核查场所应具有适宜和稳定的环境条件,并应消除振动。
5.1.1.7 为防止发生回流,宜安装单流阀或类似装置。
5.1.2 设计基本准则
5.1.2.1 计量系统准确度要求、计量系统分级和配置要求、不同准确度等级计量系统配套仪表的最大允
许误差要求应符合附录A的要求。
5.1.2.2 所选择的计量系统应减少随机误差和系统误差,履行法制性和合同性职责,并通过技术与经济
论证。
5.1.2.3 应注意避免脉动流和振动。
5.1.2.4 A、B级贸易计量站应设置备用回路,C级贸易计量站可设置旁通。确定并行管路的数量遵循
如下原则:当某一流量计暂停工作时,其余流量计应在其技术要求范围内运行并能测量最大流量。
5.1.2.5 如果流量计带有测量管,应将其安装在符合要求的上、下游直管段之间。
5.1.2.6 一般情况下,每条计量管路应至少安装一只上游截断阀和一只下游截断阀。
5.1.2.7 计量管路宜根据管道口径和选用流量计的要求,在上游截止阀一侧安装小口径旁通管路和阀
门,用于计量管路的缓慢增压,避免损坏阀门和流量计等设备。
5.1.2.8 根据计量站的规模和技术要求,重要的仪器仪表或计量系统应有备用并可独立操作。该设计
准则应经有关各方一致同意。
5.1.2.9 加入加臭剂不应影响计量系统的性能。
5.1.2.10 计量系统任何外围设备的设计都不能影响计量过程。如果加臭剂的添加位置和天然气计量
位于同一计量站内,宜在流量计下游注入加臭剂。设计阶段应减小流量调节阀或类似装置引起的气体
压力和流量的波动,不影响计量仪表的准确度。
5.1.2.11 安装加热器的计量站,流量计上游管段的气流温度应控制在一个可接受的范围内,这个范围
满足流量计额定流量的5%~100%流量之间能正常工作,满足流量计及转换装置的工作温度范围。
5.1.2.12 仪表读数设备和记录仪以及监控设备可与通信系统连接。
5.1.2.13 在计量系统设计中,流量计口径不小于DN250,宜设置在线实流检定或校准接口。
5.1.2.14 应提供计量系统的量值溯源图。量值溯源应简洁方便,能满足计量器具的检定或校准要求。
5.1.2.15 计量系统可按成橇的方式设计,成橇时应根据对工程投资、建设周期、道路条件、环境条件、站
场地质条件等因素进行综合分析和统筹考虑。
5.1.3 计量站的设备
根据需要,计量站主要配置如下:
a) 确定天然气标准参比条件下的体积流量或质量流量或标准参比条件下的能量流量的计量设
备,如流量计及配套直管段、压力仪表、温度仪表、数据采集处理装置等;
b) 确定天然气特性的气质分析设备,如色谱仪、水烃露点测定仪、硫化物测定仪、测量发热量(直
接或间接)和计算的设备、取样系统、标准气等;
c) 控制天然气气流的截断阀;
d) 监视系统,如记录仪器和仪表;
e) 管道、管件、垫片和热绝缘等;
f) 天然气分离器、过滤器;
g) 预热天然气的加热设备;
h) 降低噪声的消声设备;
i) 控制流量、压力的设备;
j) 用来选择流量计量管路的数量以满足计量站实际负荷的切换设备;
k) 防止水合物和防止结冰的防冻设备;
l) 降低脉动和减振的阻尼设备(脉动衰减器或缓冲装置);
m)数据的存储和记录设备;
n) 防雷及其他设备。
5.1.4 计量站设计能力
计量站的设计应依据以下各参数的最大值和最小值:
a) 天然气在标准参比条件下的体积流量或质量流量或标准参比条件下的能量流量和流速;
b) 设计压力和工作压力;
c) 工作温度以及环境温度;
d) 天然气的各组分含量。
5.1.5 计量系统
5.1.5.1 总体要求
每座计量站都应安装进行测量和计算所需变量的必要设备,以满足计量准确度要求。
根据计量系统的组成,至少保证输出量为标准参比条件下的体积或能量。
在特定的情况下(贸易双方合同约定),对压力、温度和气体组成使用定值也是有效的。
宜适当考虑进行现场维护、检查、校准的可能性。
5.1.5.2 流量计
计量站采用标准孔板流量计应符合GB/T 21446的规定,采用超声流量计应符合GB/T 18604的
规定,采用涡轮流量计应符合GB/T 21391的规定,采用旋转容积式气体流量计应符合SY/T 6660的
规定,采用旋进旋涡流量计应符合SY/T 6658的规定,采用科里奥利质量流量计应符合SY/T 6659的
规定,采用标准喷嘴流量计应符合GB/T 34166的规定,采用槽道式流量计应符合SY/T 7751的规定。
流量计选择时,应符合以下要求:
a) 在系统出现可预见故障的状态下,不超过流量计设计和试验的最大工作压力;
b) 流量计在所有规定的压力、温度和流量范围内正常运行。
常用流量计选型见附录B和SY/T 7552。
5.1.5.3 数据采集处理装置
在现场工作条件下,应在计量系统中安装一台数据采集处理装置,至少保证输出量是标准参比条件
下的体积或能量。
5.1.5.4 附加设备
计量系统中可安装脉冲发生器,为传输被测天然气体积和质量产生相应适当的脉冲至累加器、记录
器和远传设备。
计量系统的被测变量可模拟量或数字量的形式进行显示和记录,并可通过适当的装置进行记录和
存储。
5.1.6 管道
计量管道内径应依据最大流速20m/s进行初算。
管道的布置应满足入口速度分布要求,见7.2.2。
5.2 建设
5.2.1 总体要求
流量计和相关仪表应妥善处置,并储存于干燥洁净的环境,在堆放和装卸过程中考虑制造厂的建
议。安装前流量计的进口端和出口端应加以保护,以防外来物和水分进入。
所有仪表的安装都应确保其标识醒目易见。
计量开孔(包括测温孔、测压孔、取样口等)应符合相应规......
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