天然气取样导则GB13609修订说明201603.doc

国标“GB/T13609天然气取样导则” 修订的编制说明 中国石油西南油气田公司天然气研究院 二○一六年三月 一、标准修订的焦点 GB/T13609-2012“天然气取样导则”是1999版的标准的基础上修订产生的，该标准主要修订的内容是在范围中增加了有关LNG的取样内容“压缩天然气（CNG）压力可高至30MPa，在确保取样系统安全前提下，可使用本标准。”；增加了一个附录“保温、保压取样法取样步骤”。GB/T 13609-1999是等效采用ISO 10715:1997“天然气取样导则”。因此，从整体上讲，GB/T 13609-2012与1999与 ISO 10715:1997是基本一致的所不同的就是在范围中，增加了压缩天然气可使用和增加了“保温、保压取样法取样步骤”的内容。 标准之所以提出修订，是因为随着我国长输管道的建设，直径大于1m的输气管道大量使用，在取样环节，GB/T13609-1999和2012版均推荐取样探头“位置在阻流元件的下游至少20倍管径处，阻流元件包括弯管、集管、阀和T型管等。探头的位置应在水平管的上部，取样探头应插到管直径1/3处，以便从管中心取样”。在计量站中，一个直径为1m的输气管在地面上需留出20m的直管段供取样用是不现实的，虽然不在是推荐使用，但如果没有其他数据，此推荐值也常常用做不符合标准（GB/T13609） 的依据。取样探头插入管直径的1/3处，对于管直径大于1m的管子，不易实现也存在安全上的不确定性。 二 国内外的现状 ISO 10715-1997“天然气取样导则”是1997年发布的，该标准是由ISO TC 193 天然气技术委员会起草的，目前依然是有效的版本，作为起草单位，曾向ISO TC 193进行咨询，回答是该标准的工作组已完成工作，不再工作。可能是参考流量计的要求给出了取样探头的推荐值。 2016年3月，ISO TC193 SC1WG20“天然气取样”工作组召开工作组会议，会议上，中国石油西南油气田分公司天然气研究院（简称天研院）的蔡黎博士向工作组介绍了天然气研究院开展的“取样点位置对天然气组成影响”的实验结果。工作组召集人（法国人担任）和与会专家对实验结果表示了极大兴趣，希望中国能够提交进一步细化的结果，以将其作为标准修订的依据。 在我国，由于对取样探头的位置存在争议，天研院正在积极开展相关研究工作，由于涉及高压和在役管线的安全要求，很难寻找到可供试验的天然气输气站点。 2016年，天研院在成都青白江国家石油天然气大流量站成都分站进行了取样探头位置的部分试验。另外，中国石油西南油气田分公司输气管理处也将开展多气源天然气混合后取样代表性的研究课题。这些试验有望为标准的修订提供依据。 三、修订的主要内容 本次修订，将标准“8.1取样探头 c）定位和安装”推荐的“探头位置在阻流元件的下游至少20倍管径处，阻流元件包括弯管、集管、阀和T型管等。探头的位置应在水平管的上部，取样探头应插到管直径1/3处，以便从管中心取样”进行修订，将推荐值列入资料性附录，供使用者参考。具体修改如下：“探头应直接定位在气流当中以消除尘雾干扰问题。取样探头的位置应在水平管的上部（参见附录C），取样探头应插到管道中。” 理论上，天然气取样导则只适用于单一的均匀的气相，因此，在范围中，特别指出“本标准不包括液相或多相流体的取样”。由于目前存在多气源混输的情况，混输后，需多长时间需多长的距离才能混合均匀，这显然不是取样本身的问题，因此，标准修订时，在范围一章，在“本标准不包括液相或多相流体的取样”之后，增加了“多气源混输时，取样位置以及判断气体是否混合均匀，需由试验确定”。 理论上，天然气取样应避免两相流，这在标准“第5章技术因素”进行了讨论。如果所取的天然气是单一的气相，那么，取样探头应插入气流即可，从管中心管直径1/3处抽取样品就是过分的要求，由于无试验数据证明此要求，此次修订取消了“取样探头应插到管直径1/3处，以便从管中心取样”的表示，只保留了“取样探头应插入管道中“的要求，插入的距离未交待，需由试验确定。 天研院和中国石油天然气质量控制和能量计量重点实验室的试验及其试验数据如下： 试验时，天然气输气管道的直径d为300mm，取样探头取上游汇管的距离分别为5d，8d和20d，取样探头插入管直径1/3处。试验站点：国家石油天然气大流量站成都分站，试验地点：四川成都青白江，试验时间：2016年1月26日。样品采用GB/T 13610进行分析。试验数据见表1，表2和表3。试验结果表明，对于试验的单相无凝析的天然气，取样探头距离在5d到20d的范围内，天然气的组成分析结果无显著差异。 对于直径为1m以上的输气管道，取样探头插入1/3，不易实现并可能存在安全上的不确定性。对于均匀流体的物性，其取样点