LNG接收站计量撬设计探讨

　　计量系统简介

　　计量系统即通常说的计量撬装系统 (见图 1)，是把用于计量的各种设备、仪表、管线在工厂里预先安装在一个基座上，出厂前对各个部分进行单项性能测试(如压力、电气连接测试等)和整个系统的联合测试，形成一套撬装设备，运抵现场后只需进行基座安装、上下游管道连接并把信号连接到控制室和仪表柜后，接通电源就可投入使用。 计量系统是一个集成的“工程”，以其高精度、高稳定性广泛应用于石油天然气工业，目前全球近 80%的贸易交接均采用的是计量撬装系统的形式。 我国近几年来在石油天然气的许多大型工业项目上也都采用计量撬装系统，如兰成渝成品油管道、西气东输、广东 LNG 等。

　　1 用于贸易交接的天然气计量系统组成

　　贸易计量是为了交接买卖双方之间贸易结算来做依据的，所有买卖双方都需要将工况流量换算成标准状况下的流量，然后再进行体积交接或者能量交接。 我国天然气的贸易交接一直以体积流量为结算依据， 国家石油行业标准明确规定以温度 20℃，压力 101 325Pa 时状态为天然气计量标准状态[1]。 目前国际上天然气贸易采用的是热值交易的方式，随着中国天然气需求的增大， 对国外天然气进口的增长，天然气的交接方式有可能与国际接轨，实现从体积计量转变为能量计量。

　　用于贸易交接系统的天然气计量系统主要组成包括：

　　(1)计量仪表: 质量流量计 、超声波流量计 、涡轮、标准孔板表等;

　　(2)变送器: 温度 、压力变送器及温度表 、压力表;

　　(3) 分析仪表 : 自动取样器 、 气相色谱分析仪等;

　　(4)带有加热装置/防爆空调及可燃气体报警器的分析小屋;

　　(5)在线比对回路和在线标定接口;

　　(6)管路和阀门: 包括下游关断阀 、比对阀门 、排污阀、泄放阀;

　　(7)仪表和电路系统,比如: 电源分配箱、信号接线箱、挠性连接管、防爆穿线管、穿线盒等;

　　(8)控制机柜,流量计算机，PLC(控制阀门和回路切换);

　　(9)各种钢架支撑结构、扶梯、过道、底座等。

　　2 天然气计量标准

　　天然气计量实际上是对天然气流量的测量,是在天然气流动过程中间接测量的, 测量的准确度取决于整套测量系统的合理设计、建设、操作和维护等全过程的质量[2]。 在天然气计量的相关标准中,流量计量标准是主要的,另外包括天然气密度、组成、发热量、压缩因子等相关参数的测量和计算标准,还有仪器仪表、设计及安全等标准。

　　目前，北美及欧共体均制定了天然气计量的相关标准，国际化标准组织(ISO)也有一套天然气计量的标准体系，我国天然气计量标准是根据国内天然气计量的实践经验和上述国外的相关标准资料进行编制的，流量计标准已基本构成完整的体系，正逐步由单一标准向多重标准发展。 上述相关天然气计量标准体系见表 1。