天然气计量基础知识

天然气计量单位天然气是一种重要的能源资源，广泛应用于家庭、工业和交通领域。

在计量单位上，天然气主要根据其体积或能量进行计量。

下面将分别介绍常见的天然气计量单位及其应用。

一、体积计量单位1. 立方米（m³）：是最常见的天然气体积计量单位。

它表示一种气体在标准条件下（温度为20℃，压力为大气压）所占据的空间。

立方米通常用于计量家庭用气、工业用气和商业用气等。

2. 升（L）：升是体积的单位，1升等于0.001立方米。

升通常用于小型燃气瓶、汽车燃气罐等的容量计量。

3. 千立方米（k m³）：千立方米是指1000立方米的意思，它通常用于大型工业、能源供应以及液化天然气（LNG）的储存和运输。

二、能量计量单位1. 千卡（kcal）：千卡是能量的单位，它表示每升天然气所释放的热量。

千卡通常用于燃气热水器、燃气灶具等家庭燃气设备的热量计量。

2. 焦耳（J）：焦耳是国际标准单位，它表示单位时间内所做的功或产生的热量。

焦耳通常用于科学研究、工程设计以及燃气发电等领域。

3. 千瓦时（kWh）：千瓦时是电能的单位，它表示1千瓦功率作用1小时所产生的能量。

千瓦时通常用于计量燃气发电机组的输出功率。

三、其他计量单位1. 吨：吨是质量的单位，1吨等于1000千克。

在液化天然气（LNG）的储存和运输中，通常使用吨来计量。

2. 标准立方米（Nm³）：标准立方米是指天然气在标准条件下（温度为0℃，压力为大气压）的体积。

标准立方米通常用于天然气供应和输送过程中的计量。

在实际应用中，天然气的计量单位根据具体需求和行业标准而定。

例如，家庭用气通常使用立方米或千卡作为计量单位；工业用气和商业用气通常使用立方米或千瓦时作为计量单位；液化天然气的储存和运输通常使用吨或千立方米作为计量单位。

不同的计量单位反映了天然气在不同领域中的不同应用和需求。

合理选择和使用适当的计量单位对于准确计量和资源管理至关重要。

同时，合理使用天然气资源也是保护环境和可持续发展的重要举措之一。

【关键字】精品第一章计量法规计量工作是一项科学性、技术性很强的专业，必须有相应的法规加以规范，做到有法可依、有章可循，否则，各自为准，计量工作必然会出现混乱。

《中华人民共和国计量法》于一九八五年九月六日通过，自一九八六年七月一日起施行。

计量法共六章三十五条。

计量法的核心（中心思想）是保证计量单位制的统一（使用法定计量单位）和量值的准确可靠。

计量的特征概括起来讲就是：统一是目的、准确是基础、法制是手段。

计量法规的一些常识：1.计量器具：凡能用以直接或间接测出被测对象量值的量具、计量仪器（仪表）和计量装置统称为计量器具。

计量器具分为计量基准器具、计量标准器具和工作计量器具三大类。

1）.计量基准器具：即国家计量基准器具，简称计量基准，是指用以复现和保存计量单位量值，经国务院计量行政部门批准作为统一全国量值最高依据的计量器具。

2）.计量标准器具：简称计量标准，是指准确度低于计量基准，用于检定其它计量标准器具或工作计量器具的计量器具。

3）.工作计量器具：直接用于测量被测对象的计量器具。

2.计量检定：是指为评定计量器具的计量性能，确定其是否合格所进行的全部工作。

（1）.强制检定：由县级以上人民政府计量行政部门指定的法定计量检定机构或授权的计量检定机构对强制检定的计量器具实行的定期定点检定。

（2）.强制检定的计量器具：包括三部分：1）.社会公用的计量标准器具。

2）.部门和企业、事业单位使用的最高计量标准器具。

3）.用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面，并列入强制检定项目的工作计量器具。

3.强制检定的工作计量器具：用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面，并列入强制检定项目的工作计量器具。

（周期一般为半年或一年）4.非强制检定的工作计量器具（依法管理的工作计量器具）：经有关计量部门授权后由本单位自己定期进行检定，自己不能检定的送计量检定机构定期进行检定（周期比强制检定较长）。

结合涩宁兰线的实际，强制检定的工作计量器具主要有：工艺站场计量管段上的压力表、所有的压力变送器、差压变送器、热电阻、标准计量孔板、天然气组份分析仪等。

天然气计量计算公式
1.天然气流量计算公式（以标立方米为单位）：
Q=SC×P×Z×T/(P0×T0)
其中
Q为实际流量（标立方米/小时）；
SC为流量计系数，与流量计的规格和型号相关；
P为实际压力（巴）；
Z为天然气压缩因子，与天然气的组分和条件有关；T为实际温度（摄氏度）；
P0为标准压力，一般取标准压力为101.325kPa；
T0为标准温度，一般取标准温度为273.15K。

2.天然气计量热值计算公式：
Qn=Qg×Hg/Hn
其中
Qn为标准煤气流量（万标立方米）；
Qg为实际天然气流量（万标立方米）；
Hg为实际天然气热值（MJ/万标立方米）；
Hn为标准天然气热值（MJ/万标立方米）。

3.天然气计量气体总能量计算公式：
W=Q×H×3600
其中
W为气体总能量（千焦耳）；
Q为天然气流量（标立方米/小时）；
H为天然气热值（J/立方米）；
3600为将小时单位转换为秒的换算系数。

4.天然气计量质量计算公式：
M=Q×ρ
其中
M为天然气质量（千克）；
Q为天然气流量（立方米/小时）；
ρ为天然气密度（千克/立方米）。

以上是常用的天然气计量计算公式，实际计算中可能还需要考虑修正系数、温度压力补偿等因素，具体计算公式和参数可根据实际情况进行相应的调整。

一、天然气计量基础知识1、测量及测量误差测量就是用实验的方法，将被测量的量与该量所采用的测量单位进行比较，从而求出二者的比值，这个过程叫测量过程。

天然气计量所使用的压力表、温度计、变送器等属于测量仪表。

测量误差：测量误差是测量结果与真值之间的偏差。

引起测量误差的因素很多，测量仪器本身的误差、测量环境的影响，测量人员的技术状况及操作能力。

2、准确度和灵敏度准确度是指仪表的测量值接近真值的程度，以此可以估算测量值的误差大小，仪表的准确度是以准确度等级为准的。

准确度等级是按国家统一规定的允许基本误差大小划分的几个等级，某一精度等级是指正常测量条件下的允许基本误差。

常用的准确度等级有0.05，0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0，5.0。

常以圆圈内的数字标明在仪表面板上。

仪表应具有一定的防护性能，即仪表对杂电的抗干扰能力，抗振动，抗撞击，防爆性和对工作环境的适应性等，防护性能的强弱直接关系到仪表的可靠耐用，是仪表的一项质量指标。

3、温度及温度测量温度是度量物体冷热程度的物理量。

国际热力学温标是开尔文K，常用符号T表示。

国际实用温标是摄氏度，摄氏温标为℃，常用符号t表示。

两者的关系式：T=t+273.15。

4、压力及压力测量压力：是指垂直均匀作用于单位面积上的力。

用符号“p”。

单位是帕斯卡。

常用兆帕（MPa）、千帕（kPa）1MPa=106Pa 1kPa=103Pa1bar=1个物理大气压=101.325kPa。

工程上所用的压力指示值，多为表压或真空（负压），流体压力的真实值称为绝对压力。

表压、真空是流体的绝对压力与当地大气压相比较而得出的相对压力值P表=p绝- p大气，P负=p大气- p绝。

常用的测压仪表：活塞式压力计又叫校表仪、U型管压力计、弹簧管压力表、电接点信号压力表。

5、天然气计量的标准状态：我国天然气计量标准状态为：压力为0.103125MPa,温度20℃。

二、天然气流量计量术语和定义1、流量计：显示实测流量值的流量测量装置。

天然气应知应会基础知识汇编（共311题）一、基础知识（75-103为管理人员题，操作人员只作一般了解）1、什么是天然气？答：天然气广义是指地表以下，孔隙性地层中，天然存在的烃类和非烃类气体的混合物。

狭义天然气是指这种天然气在成分上以烃类为主，含有一定量的非烃类气体。

通常我们所说的天然气是指狭义天然气。

2、天然气的标准状况指的是什么？答：压力为101.325KPa（或0.101325MPa）即一个标准大气压，温度为0℃（273.15K）。

3、习惯上说，1 MPa相当于多少公斤压力？9.8答：习惯上说，1 MPa相当于10公斤压力（标准数值为9.8 kg/cm2)。

4、什么是天然气密度？答：天然气密度是指在规定压力和温度条件下，气体的质量除以它的体积。

单位kg/ m3。

（GB/T 11062）5、天然气的密度一般为多少？答：天然气的密度一般在0.70 kg/ m3到0.75kg/ m3之间（20℃），一般说是0.71 kg/ m3。

6、什么是天然气相对密度？答：天然气相对密度是指在相同的规定压力和温度条件下，气体的密度除以具有标准组成的干空气的密度。

（GB/T 11062）7、天然气的相对密度一般为多少？答：天然气的相对密度一般在0.58到0.62之间，一般说是0.59。

8、天然气的饱和绝对湿度与天然气的压力和温度有什么关系？答：天然气的饱和绝对湿度随温度的升高而增大，随压力的升高而降低。

9、什么是天然气流量？答：天然气流量就是在单位时间内天然气通过一定截面积的量。

10、什么叫体积流量？答：单位时间内流过管道横截面的流体体积，称为体积流量，单位是m3/ s。

11、天然气由哪些化学成分组成？甲烷80% 乙丙丁戊烷非烃气体答：天然气中甲烷（CH4）占80%以上，其次为乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）和戊烷（C5H12），庚烷以上烷烃极少。

非烃气体有二氧化碳（CO2）、硫化氢（H2S）、一氧化碳（CO）、氮气（N2）、氦气（He）、氩气（Ar）等。

天然气能量计量标准天然气能量计量是指对天然气进行能量测量和计算的过程。

天然气是一种宝贵的能源资源，广泛应用于工业生产、城市供暖、发电等方面。

因此，为了合理使用天然气资源和确保能源市场的公平竞争，建立一个准确、可靠的天然气能量计量标准显得至关重要。

一、天然气能量计量的意义天然气能量计量的准确性直接影响天然气供应和需求的平衡，并对能源市场的监管起到重要作用。

准确的天然气能量计量可确保付费所用天然气的质量和数量与合同约定一致，保证供需双方的合法权益。

合理使用天然气能源资源，降低能源浪费，减少对环境的污染，实现可持续发展。

确保能源利用的公平竞争和市场稳定。

提高天然气的利用率，推动能源结构的优化升级。

二、天然气能量计量的原理天然气的能量计量主要通过测量天然气的体积和热值来进行。

体积计量是指测量天然气通过管道或设备的体积；热值计量是指通过测量天然气的发热量来得到天然气的能量。

1. 体积计量体积计量主要有容积计量和差压计量两种方式。

（1）容积计量容积计量是指通过测量天然气通过管道或设备的体积来计算能量。

容积计量主要有容积式流量计、涡街流量计、涡轮流量计等。

（2）差压计量差压计量则是通过测量天然气通过设备前后的压力差来计算能量。

差压计量主要有孔板流量计、流体流量计等。

2. 热值计量热值计量是指通过测量天然气的发热量来计算能量。

热值计量主要有热负荷式流量计和标准热值计算的方式。

（1）热负荷式流量计热负荷式流量计是指通过测量天然气通过设备前后的温度差和流量来计算能量。

常用的热负荷式流量计有热电偶流量计、热阻式流量计等。

（2）标准热值计算标准热值计算是通过测量天然气的组分和热容来计算能量。

常用的计算方法有绝对方法和相对方法。

三、天然气能量计量的关键技术为了确保天然气能量计量的准确性和可靠性，下面是天然气能量计量的关键技术。

1. 测量装置的选择和校准选择合适的测量装置对于天然气能量计量非常重要，主要包括流量计、压力计和温度计等。

一、天然气计量概述（一）国际上天然气主流计量办法；对于贸易计量的流量计，统计显示，欧洲主要使用涡轮、罗茨流量计。

荷兰涡轮、罗茨流量计的使用约占80%；加拿大涡轮流量计约占90%；美国使用孔板约占80%。

从整体上看，二十世纪70年代形成孔板使用高潮，80年代形成涡轮流量计使用的高潮，90年代中后期形成超声流量计使用的高潮。

超声流量计因具备流量方程简单清楚、宽范围度、高准确度、牢固可靠无压损，而受到人们对它寄以厚望，但因实际应用时间短暴露出一些问题如噪声影响、直管段长度影响、脏污影响等导致超差，再加上价格因素，用户在选型上还是偏重于应用成熟的涡轮、罗茨等。

（二）几种主流流量计计量原理，计量条件以及优缺点概述。

1、涡轮流量计（1）涡轮流量计的工作原理：当流体流经涡轮流量传感器时，在流体推力作用下涡轮受力旋转，其转速与管道平均流速成正比，涡轮转动周期地改变磁电转换器的磁阻值，检测线圈中的磁通随之发生周期性变化，产生周期性的电脉冲信号。

在一定的流量（雷诺数）范围内，该电脉冲信号与流经涡轮流量传感器处流体的体积流量成正比。

涡轮流量计的理论流量方程为：式中n为涡轮转速；qv为体积流量；A为流体物性（密度、粘度等），涡轮结构参数（涡轮倾角、涡轮直径、流道截面积等）有关的参数；B为与涡轮顶隙、流体流速分布有关的系数；C为与摩擦力矩有关的系数。

（2）涡轮流量计组成结构：涡轮流量计由涡轮、轴承、前置放大器、显示仪表组成。

被测流体冲击涡轮叶片，使涡轮旋转，涡轮的转速随流量的变化而变化，即流量大，涡轮的转速也大，再经磁电转换装置把涡轮的转速转换为相应频率的电脉冲，经前置放大器放大后，送入显示仪表进行计数和显示，根据单位时间内的脉冲数和累计脉冲数即可求出瞬时流量和累积流量。

涡轮变送器的工作原理是当流体沿着管道的轴线方向流动，并冲击涡轮叶片时，便有与流量qv、流速V和流体密度ρ乘积成比例的力作用在叶片上，推动涡轮旋转。

在涡轮旋转的同时，叶片周期性地切割电磁铁产生的磁力线，改变线圈的磁通量。