促进我国天然气工业标准化事业又好又快发展

2010-04-14 01:02常宏岗陈效红李广月徐晓明
石油工业技术监督 2010年3期
关键词:分析测试技术标准天然气

罗 勤 常宏岗 陈效红 李广月 徐晓明

1.中国石油西南油气田公司 天然气研究院 (四川 成都 610213)

2.中国石油天然气集团公司 质量管理与节能部 (北京 100007)

3.中国石油化工股份有限公司 油田勘探开发事业部 (北京 100010)

4.中国海洋石油总公司 科技发展部 (北京 100027)

5.全国天然气标准化技术委员会秘书处 (四川 成都 610213)

促进我国天然气工业标准化事业又好又快发展

罗 勤1,5常宏岗1,5陈效红2,5李广月3,5徐晓明4,5

1.中国石油西南油气田公司 天然气研究院 (四川 成都 610213)

2.中国石油天然气集团公司 质量管理与节能部 (北京 100007)

3.中国石油化工股份有限公司 油田勘探开发事业部 (北京 100010)

4.中国海洋石油总公司 科技发展部 (北京 100027)

5.全国天然气标准化技术委员会秘书处 (四川 成都 610213)

总结了全国天然气标准化技术委员会自成立以来所取得的成绩,分析面临形势和与国际水平间的差距,指出我国已初步建立了以GB 17820为核心的天然气专业标准体系。面对天然气生产和进口量快速增长,天然气产品用途扩展,天然气产品和分析测试技术标准作为组织生产、促进贸易、规范市场和合理利用资源的基础,需跟踪国际天然气技术标准化发展,坚持开拓创新,完善现有天然气分析测试技术标准,促进我国天然气工业标准化事业的健康和快速发展。

天然气 标准 标准化

全国天然气标准化技术委员会发展回顾

1998年3月,为了适应我国天然气工业快速发展及在国民经济中的重要性日益增强的形势,进一步加强天然气技术领域的标准化工作和技术水平,做好与国际标准化组织天然气技术委员会ISO/TC 193的对口联系,原石油工业标准化技术委员会联合三大石油公司、城建、化工、大学等单位成立了“天然气专业标准化委员会”。1999年9月6日,原国家质量技术监督局向国家石油和化学工业局发出 “关于成立全国天然气标准化技术委员会的批复”,在原“天然气专业标准委员会”的基础上,成立“全国天然气标准化技术委员会”,明确该委员会负责管理从井口到用户全过程的天然气及天然气代用品的标准化技术工作,并对口国际标准化组织天然气技术委员会ISO/TC 193,重点开展天然气产品和分析测试技术标准的制修订工作,委托原国家石油和化学工业局领导和管理。2002年11月28日成为第一批经国家标准化管理委员会审核通过的全国专业性标准化技术委员会,编号为SAC/TC 244,目前已是第三届委员会。

全国天然气标准化技术委员会自成立以来,紧密围绕我国天然气工业的发展对天然气产品和分析测试技术标准的需要,开拓创新,致力于跟踪研究国际和国外先进国家的天然气技术标准,博采众长,推进与国际先进技术接轨,同时实质性参与国际标准化活动,加强与国际和国外标准化组织的沟通,促进交流,传递信息。标委会还致力于有效宣贯标准,促进标准的推广实施,并建立了3项会议制度,完善标准化工作的体制和机制。天然气标委会不断坚持完善天然气工业标准体系,有力地支持了我国天然气贸易和生产的发展,促进天然气工业和液化天然气产业持续快速发展。截止2009年6月,天然气专业标准体系内现有的有效国家和行业标准30项,其中国家标准24项,等同采用ISO和国外先进标准4项、修改采用2项、等效采用8项、非等效采用2项,采标率66.7%;行业标准6项。同时完成液化天然气专业国家标准13项,采标率100%。这些标准主要涉及天然气、液化天然气和车用压缩天然气的技术要求、取样、分析测试、检验等方面,整体技术上达到国内领先和国际先进水平,初步建立了以GB 17820为核心的我国天然气专业标准体系,已经成为指导我国天然气开发、加工、输送和应用的指南;对保证天然气输送管道和加气站的安全运行起到重要作用;对保证用户的安全和环境友好起到关键作用;对天然气国际合作和贸易起到积极的促进作用,有力地推动中国天然气技术标准与国际接轨,促进了中国天然气工业的发展。这些标准已在中石油、中石化和中海油等天然气生产和输送企业,以及以天然气为原料的化肥厂、发电厂、城市燃气公司等用户单位和质量监督检验中心得到广泛应用。

我国天然气工业标准化事业面临的新形势和新任务

近一个时期,党中央和国务院对标准化工作做了一系列重要指示,提出了明确的要求。国家标准化管理委员会还相继召开了全国标准化创新工作会议和全国采用国际标准工作会议,提出到“十一五”末,我国标准总体水平要达到中等发达国家水平,采用国际标准比例达到85%,基本建成重点突出、结构合理、适应市场需求的标准体系,实现我国标准总体水平的跨越式发展;到2020年采用国际标准比例达到90%以上,实现国际突破,争取更多叫得响的中国标准成为国际标准,重点参与国际标准制修订2 000项左右,提高我国在国际标准化领域的地位,争取更多国际标准制定话语权,使我国标准总体水平达到发达国家水平[1]。标准化工作不仅是国家和企业发展的基础,也是国家和企业竞争力的基本要素,是建设资源节约型和环境友好型社会的根本。国民经济的快速发展和我国融入世界经济大舞台的诉求,对标准化工作提出了更新更高的要求。

为确保我国能源的战略安全,提高国民生产总值,改善人民的物质生活条件,实现可持续发展,我国天然气工业步入了一个高速发展时期。普光、罗家寨、龙岗、塔里木、鄂尔多斯等特大气田相继发现并逐步投入开发和生产。2008年我国生产天然气760.82亿m3,同比增长12.3%。与此同时,我国陆上进口天然气管道建设项目在中亚地区的哈萨克斯坦、土库曼斯坦和乌兹别克斯坦三国进展顺利。中土两国签署了中土天然气管道的总协议,从2009年开始,我国将每年从土库曼斯坦引进300亿m3天然气。从缅甸进口管道天然气的协议也已基本达成。我国第一个进口液化天然气(LNG)项目——广东LNG项目于2006年5月顺利投产。继广东项目之后,我国还将在福建、浙江、上海、江苏、大连、唐山、辽宁、秦皇岛等地建设LNG,最终构成一个沿海LNG接收站与输送管网,计划至2010年将进口液化天然气1 000万t以上。2004年以来,西气东输、忠武管线、陕京二线、大庆-齐齐哈尔管线、西气东输联络线淮武支线和冀宁支线等输气管道相继建成投产,目前正在建设的还有西气东输二线等多条管线。这些管线形成了我国天然气主干管网,构成天然气跨区、长距离销售的新局面。在国民经济持续增长的带动下,我国天然气消费量大幅增长,其中城市燃气增长最快,到2010年规划城市用气比例将逐步从2000年的23%增长到2020年的29%。在未来20年,中国能源消费构成中,天然气的消费增长速度最快,预计平均每年增长速度可达9%至10%。天然气的需求增长将快于煤炭和石油。

保障国家天然气供应安全、开发天然气资源、提升我国天然气工业的国际竞争力等工作离不开技术标准的支撑。先进适用的技术标准是提高产品质量、工程质量和服务质量的重要依据和手段,也是提升国际竞争力的基础。推动自主创新科技成果迅速转化为生产力,从而促进具有中国特色天然气技术标准体系的建立和不断完善。

国民经济快速发展,天然气生产和进口量大幅度增长,天然气产品多用途扩展,给我国天然气工业技术标准提出了更多、更高的要求。天然气产品和分析测试技术标准作为组织生产、促进贸易、规范市场和合理利用资源的基础,需要跟踪国际天然气技术标准化的发展,结合中国天然气工业发展的进程,在“十一五”后期和“十二五”初,完善现有天然气分析测试技术标准,并积极实施天然气上游领域标准化。

我国石油天然气工业正在围绕科学发展和构建和谐的两大主题,着力转变经济增长方式,努力推进资源节约型、环境友好型企业建设,不断加快市场化、国际化的发展步伐,提升我国石油天然气企业的国际竞争力,充分利用国内和国际两种资源,确保国家石油天然气的供应安全。在这种背景下,深刻领会和准确把握国家对标准化发展的整体要求,提高认识,转变观念,从技术创新和国际接轨等方面强化标准化工作,推动天然气工业标准化工作进一步发展。

国际天然气产品和分析测试技术标准的最新进展

国际标准化组织(ISO)于1988年成立天然气技术委员会(ISO/TC 193),从事天然气及天然气代用品(气体燃料)从生产到送交国内外最终用户的各个侧面的术语、质量规范、测量方法、取样、试验和分析的标准化。TC 193自成立以来共制修订了49项ISO标准,发表了1份技术规范(TS)和4份技术报告(TR)。现行有效的有41项[2]。TC 193所涉及的标准主要是针对管输天然气在贸易交接中对标准化的需求,围绕天然气气质标准(ISO 13686:1998)所规定的一系列重要指标而制定的配套取样标准、试验方法标准和通用基础标准,包括溯源性、标准参比条件、操作性能评价、取样导则、天然气组成分析、杂质分析、能量测定以及利用组分计算物性等标准,已形成较完整的产品和分析测试技术标准体系。从目前发展趋势来看,ISO/TC 193在完成对管输天然气产品和分析测试技术标准化后,已经将工作重点转向天然气上游领域,即井口天然气分析测试技术的建立和标准化工作,重点关注湿气测量、水合物抑制和上游领域气相色谱的应用等技术和标准化,同时根据技术发展,继续修订和完善ISO 13686“天然气质量指标”、ISO 14532“天然气词汇”和相关的分析测试技术标准,建立天然气烃露点和烃含量测定技术标准、无硫加臭技术标准、热力学参数计算标准、不确定度计算标准等,制定重点标准的实施指南,并开始关注液化天然气相关标准的制修订。

同时美国材料与试验协会ASTM、美国气体加工协会GPA、美国气体协会AGA、美国石油学会API、欧盟EN和俄罗斯的标准化组织为适应本国天然气工业的发展,均制定了大量的天然气产品和分析测试技术标准,来满足天然气生产、储运、贸易和使用的需要。

我国天然气产品和分析测试技术标准的现状和差距

经过二十余年的努力,如前所述,我国已经初步建立了以GB 17820为核心的天然气产品和分析测试技术标准体系,解决了天然气开发利用生产的急需,为天然气长输管道的安全有效运行提供了技术保障,促进了压缩天然气汽车的发展,为液化天然气的利用作好了必要的技术准备,为规范市场、促进贸易、合理利用资源和组织生产发挥了巨大的作用。但是,与ISO相比,在通用基础标准领域,未形成天然气组成分析溯源标准、分析系统性能评价标准、标准物质评价标准;在试验方法标准领域,未形成有机硫化合物测定标准、烃含量测定标准、颗粒物测定标准,水含量、汞含量和硫化氢测定标准尚需补充配套;在性质测定和计算方法标准领域,未形成烃露点测定标准、能量测定标准、声速等物性参数计算标准、烃含量与烃露点关联关系标准;在HSE管理标准领域,未形成加臭标准和CNG气质管理规范标准;在产品标准领域,形成的标准尚需要增加在烃露点、氧、颗粒物和硫醇方面的具体指标要求;缺少针对井口天然气的取样和分析测试技术标准,不能完全满足天然气工业发展对分析测试技术标准化的需求,需要投入更大的人力和物力,对现行的天然气产品和分析测试技术标准体系进行完善。

加强全国天然气标准化技术委员会建设,促进我国天然气工业标准化事业发展

1 树立创新意识,加强标准研究,形成具有自主知识产权的标准

科学性是标准的重要属性,科技创新是提高技术标准水平的源泉。目前制修订的标准创新程度还很低,“翻译式”采标还比较普遍,已经影响到我国融入国际经济大舞台的竞争力。标委会要转变观念,树立创新意识,积极与三大石油公司、燃气行业、大学、科研和设计单位的科技部门相配合,获得他们的支持,增加科技投入,广泛开展标准研究,促进标准与科研结合,推动技术成果标准化,提升标准水平,形成具有自主知识产权的标准。一是继续加强对国际和国外天然气技术标准的跟踪研究,实质性参与国际标准的制定,掌握国际标准制修订所涉及的核心技术,为开展相关研究提供方向性指导;二是配合标准制修订和采标项目,以及ISO/TC 193的进展,及时组织开展关键技术研究,获取创新成果,为标准的制修订奠定坚实的技术基础,同时也为我国实质性参与国际标准化工作提供技术支持。

2 加快标准采标步伐,与国际接轨,提高标准水平

采用国际标准是我国标准化工作长期坚守的一项技术经济政策。全国天然气标准化技术委员会自成立以来就将积极采用国际标准和国外先进标准,推进与国际接轨,促进贸易和技术交流,保障健康安全和保护生态环境,为石油天然气工业的发展和提高天然气行业整体效益服务作为标委会发展宗旨。在第三届期间,标委会将加快标准采标步伐,与国际接轨,提高采标的有效性,注重采标过程中的科学性、创新性,将采标工作贯穿到我们“十一五”后期和“十二五”初的标准制修订规划以及标准制修订计划项目的实施过程中。标委会要制定并认真落实各项采标措施,确保2010年石油工业关联国际标准采标率达到90%、2015年达到95%的工作目标。同时为更好地开展采标,标委会还要与ISO、ASTM等国际、国外标准化组织以及国外专家建立更加紧密的联系,通过会议、共同开展研究项目等方式加强技术交流和技术合作,积极参加国际标准化活动,鼓励委员单位和专家参与和承担国际标准的起草工作,成立专项标准技术工作组,为国际标准的消化、研究、验证和国际标准化工作的开展提供强有力的支持。

3 以产品标准为核心,围绕天然气工业需求,完善天然气分析测试技术和标准

产品标准决定着各方的利益,决定着产品的质量,决定着是否达到HSE的要求,是标准化工作的重中之重。与国际和国外先进国家相比较,天然气产品标准在指标覆盖面上尚有缺失,技术要求尚需要提高,在测试和检验方法方面尚不能覆盖各项控制性技术指标和物性参数。从TC 193目前开展的标准化工作来看,其在基本完成管输天然气的分析测试技术标准后,将工作重点转移到天然气上游领域的标准化以及现有标准的完善和配套性建设方面。我国天然气工业的发展需要围绕天然气安全环保健康地生产、储运和使用开展相关的标准化工作。在三届委员会期间,应以系统性、综合性、配套性、先进性、有效性为原则,做好对产品技术要求和上游领域技术、标准的研究,追求建立科学、先进、实用的标准,从而完善现有天然气分析测试技术标准体系。

4 与三大石油公司、燃气行业等企事业单位配合,推进天然气技术标准应用和实施

天然气技术标准要发挥其作为组织天然气生产、促进天然气国际国内贸易、规范天然气市场和合理利用天然气资源的作用,必须在生产实践中得到不断应用和实施。同时通过标准应用和实施,可及时、有效地发现标准制修订中存在的不足,掌握生产实践对标准的新需求,为标准制修订提供依据。三届期间,标委会应继续加强与企事业单位的联系和沟通,共同推进天然气技术标准的应用和实施。特别是对部分重点和核心标准,如修订后的《天然气》强制性国家标准、今年实施的《天然气能量测定》国家标准等,标委会要与中石油、中石化、中海油和燃气行业等有关部门配合,继续研究相关的配套标准和实施细则,支持三大石油公司解决在天然气进口过程中所遇到的气质管理和能量计量问题,共同推进天然气气质管理技术、能量计量技术和标准在我国的发展。

5 继续加强天然气技术标准化人才队伍建设

人才是做好一切工作的关键,标准化工作也不例外。全国天然气标准化技术委员会之所以能取得今天的成绩,正是因为有一支高素质、高能力、热心标准化工作的专家队伍和人才队伍。在新的形势和任务要求下,要继续加强对委员、秘书处人员和标准起草、研究人员在政策、法规、标准化知识、语言、标准编写等方面的培训,提高他们的标准化工作水平,同时为他们提供参与国际、国内标准化活动的条件,帮助他们了解国际和国内标准化发展方向,掌握天然气工业对标准的需求。标委会还要不断充实专业人才队伍,广泛地吸引各方面的专业人才参加标准化工作,培养一批外语好、能力强、专业精、热心标准化工作的专家队伍,并不断建设和加强标准技术工作组。

6 实质性推进标准技术工作组的工作

在现有标准技术工作组的规模上,经国标委批准,建立 “天然气上游领域”标准技术工作组(WG3),领导组织协调不同标准的研究和制修订工作,从而适应天然气工业高速发展对天然气产品和分析测试技术新的标准化需求。天然气上游领域工作组的工作范围:与ISO/TC 193/SC 3工作对应,负责开展天然气从井口到长距离输送管道的取样、分析测试方法的相关标准化工作。

天然气产品和分析测试技术标准发展建议

时至今日,“西气东输二线”等天然气工程项目的实施和实现,使我国天然气工业步入了一个高速发展时期。这给我们标准化工作提出了新的挑战和机遇。在2008年年初召开的全国采标工作会上,对我国标准化工作提出了必须坚持科学采标、主动采标、提高标准中自主知识产权的含量的要求。在这些形势和背景下,“开拓创新,进一步促进天然气工业标准化事业发展”成为第三届天然气标委会发展思路和工作主题。

1 促进创新,完善管输天然气分析测试技术和标准

在第三届委员会期间,形成具有创新技术、适应我国国情的天然气组成分析溯源标准、天然气烃露点测定标准、在线天然气中水含量测定标准、天然气中颗粒物含量和硫醇含量测定标准、管输天然气硫化氢含量快速检测标准、天然气加臭技术标准,制定实验室分析系统之间和实验室与现场分析系统之间性能评价标准、天然气标准物质评价标准、天然气发热量测定标准、天然气组成、有机硫化合物和总硫测定标准,开展产品标准的研究,同时根据TC193对国际标准的修订进展,适时开展天然气压缩因子计算、天然气组成分析、GB 18047-2000《车用压缩天然气》国家强制性产品标准等标准的修订。规划制修订的标准项目为34项。这些标准的制修订可为建立科学而合理的输配气质管理系统和能量计量系统提供技术支持,对完善管输天然气分析测试标准体系是非常必要的。

2 跟踪TC 193上游领域标准制修订进展,开展井口天然气分析测试技术和标准研究,形成具有自主知识产权的标准

ISO/TC 193明确把天然气工业的标准化工作由下游领域向上游领域发展作为面向21世纪的重点任务,并和美国石油学会API合作正在开展关于基于组分的分配、湿气测量、水合物控制、湿气取样等标准化项目[3]。而目前国内在对井口天然气的分析测试中,一般执行的都是管输天然气的取样和分析测试标准,几乎没有关于井口天然气的专门的分析测试标准。在钻井作业、完井作业和增产作业后,如何保证现场取样的有效和代表性,保证现场对重要组分快速和准确的测定是需要解决的关键技术和研究的核心标准。因此跟踪TC 193上游领域标准制修订进展,开展井口天然气取样、井口天然气元素硫含量的测定、硫化氢、二氧化碳、氮和烃类组成的现场快速而准确的测试、硫磺回收装置性能评价、净化厂脱硫装置运转性能评价技术和标准的研究对满足生产和建设对气质评价的需求至关重要,并且可为中国积极参与国际标准的制定奠定坚实的技术基础。

3 加快标准采标步伐,与国际接轨,进一步完善我国天然气专业标准体系

在第三届期间,标委会将继续加强标准采标工作,与国际接轨,同时在采标中注重创新。规划的采标项目为24项,这些采标项目将为天然气国际贸易的顺利进行提供技术支撑。

4 开展重点标准和ISO/TC 193国际标准研究,保证建立的标准的先进性、实用性和适用性

配合标准制修订和采标项目,以及ISO/TC193的进展,及时组织开展标准化项目前期研究,主要包括天然气产品技术要求、车用压缩天然气产品技术要求、产品天然气热力学性质计算方法、天然气湿气测量技术、利用比色管检测天然气中水和硫化氢技术、天然气词汇国际标准、天然气上游领域气体和冷凝物的分配技术、天然气密度、压力、温度和压缩因子测定、天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数计算方法、天然气分析测试方法中不确定度的计算、天然气添味剂加量和臭味强度测试、天然气净化过程中脱硫溶液性能的评价方法、硫磺回收催化剂性能评价方法、井口天然气取样和分析测试等约14个方面的标准研究,从而为标准制修订奠定基础。

5 与中石油、中石化、中海油、石油工业天然气标准化技术委员会等有关部门和组织相互配合,推进天然气能量计量技术和标准的应用与实施

三届期间天然气标委会还应与中石油、中石化和中海油等有关部门配合,继续研究相关的配套标准和实施细则,推进天然气能量计量技术和标准的应用与实施。同时积极配合和支持三大石油公司解决在进口天然气和液化天然气过程中所涉及到的能量计量问题。天然气标委会还计划配合燃气行业进行天然气加臭技术方面的研究和推广工作。

6 加强标准复审及宣贯研讨,掌握标准实施和应用情况及效果

根据我国标准化法的要求,5年就应该对标准进行复审。在三届期间,标委会将加强对现有标准的复审,以系统性、先进性、有效性、实用性、适应性为原则,逐步安排对在用标准的复审,以建立高效、先进的天然气专业标准体系。三届期间计划复审的标准16项。同时,为促进标准的实施,将继续坚持每年对标准的宣贯研讨。根据天然气工业的需求和标准发布的进展,组织开展30余项标准的宣贯研讨,从而全面掌握标准实施和应用情况及效果,为提高标准制修订质量提供技术基础。

[1]国家标准化管理委员会.加快采标步伐 全面提升标准水平促进国民经济又好又快发展.全国采用国际标准工作会议.2007.

[2]ISO/TC193 Secretariat、2008 Report of the ISO/TC193 Secretariat、France,2008.

[3]ISO/TC193/SC3 Secretariat、2008 Report of the ISO/TC193/SC3 Secretariat、Huston,2008.

The achievements made by National Natural Gas Standard Technology Committee since its foundation are summarized,followed by the analysis of difference between the present situation and international level.Then it is pointed out that our country has established the standard system of natural gas industry with GB 17820 as the core.In view of the rapid growth of natural gas production and import,the use expansion of natural gas products,the basic function of technical standards about natural gas products and analysis-test in organizing production,promoting the trade,normalizing the market and utilizing the resources appropriately,it is necessary to follow the standardization development of international natural gas technology,to insist on the exploration and innovation, perfect the technical standards of present natural gas analysis and test,and promote the sound and rapid development of natural gas industry standardization in China.

natural gas;standard;standardization

罗勤(1968-),女,高级工程师,主要从事天然气标准化工作。

邬静

2010-01-11

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