建设我国天然气标准体系的实践与展望
刘晓嘉 罗勤 曾国琦
内容提要：本文从天然气的通用基础标准、产品标准、试验方法标准和性质测量标准出发，用理论和实践阐述我国天然气行业标准体系的建设，并分析了我国天然气标准体系的现状。结合我国天然气行业的*新研究成果，以及天然气工业发展的迫切需求，就2010年内如何制定、修订液化天然气、管输天然气、汽车用压缩天然气、压缩因子计算、组成分析、天然气取样、标准参比条件和溯源性等标准，作出了前景规划和展望。
一、我国建立天然气标准体系的必要性
作为一种原生矿产资源和一种特殊的商品，天然气的生产和利用，必然会经历一系列极其复杂的工艺过程，并耗费庞大的建设投资，如输气管网、集输气场站的建设等。为了使天然气从生产、处理、运输、销售和加工利用处于严格的规范控制，保证其产品质量和易燃、易爆等物理化学性质有技术标准的制约，*终至用户的**使用，就必须建立一整套包括天然气通用基础标准、产品标准、试验方法标准和性质测量标准的标准体系，从而规范和指导天然气勘探开发、工程建设和综合利用。为此，国际标准化组织(ISO)于80年代末，成立了天然气技术委员会(TC 193)，旨在发展天然气技术标准体系，协调满足供需双方利益和不同要求。 我国拥有丰富的天然气资源，远景资源量达51万亿立方米，探明储量为5.1万亿立方米。经过40多年的勘探开发，国内年产天然气200亿立方米。天然气作为一种具有很高经济效益和社会效益的能源，已在国内工农业生产和民用事业中占据了一席重要地位。随着天然气发电、天然气化工、城市民用气和天然气汽车的发展，天然气对缓冲能源供需矛盾，优化能源结构，改善生态环境，提高人民生活质量，加快城市现代化建设，都具有更加重要和深远的战略意义。近年来，我国与周边国家的天然气贸易也在不断增长。 为满足天然气工业的快速发展和与国际接轨的需要，在国际先进天然气专业标准体系的基础上，尽快建设一套完整的、我国的天然气标准体系是非常必要的。
二、我国天然气标准体系的建设成果
中国石油天然气集团总公司下属四川石油管理局天然气研究院，代表我国成为ISO天然气技术委员会成员。在筹备成立我国行业“天然气专业标准化技术委员会”之初，即开始对天然气标准体系进行研究。在听取专家意见的基础上，结合我国天然气专业已建立的标准体系和标准化工作发展状况，以及TC 193*新发展动态和所包含的标准体系，提出了“天然气专业标准体系表”(见图1)。根据体系表，已建立起天然气国家标准和行业标准17个。
图1 天然气专业标准体系表结构图
体系表具体内容：天然气专业标准体系分为三个层次，即通用基础标准、门类通用标准和按产品标准、试验方法标准、性质测量标准分类的个性标准。其通用基础标准包括五项：天然气分析溯源性准则；天然气在线分析系统的操作性能评价；天然气术语；天然气标准参比条件；天然气分析用多组分标气的制备称量法。
三、我国天然气标准体系的建设实践
1.我国天然气工业与世界工业发达国家相比，差距明显。在此情况下，如果一味照搬工业发达国家所使用和执行的标准，必然会导致所制定的标准无实用性和可操作性，无法在实际的生产和使用中贯彻实施。因此，采用国际标准和国外先进标准，必须根据我国天然气工业的发展状况和供求情况，以及我国现有的设备仪器、物资材料、后勤供应等发展情况有选择地和策略地进行。如在等效采用国际标准制定“天然气中汞含量的测定”国家标准时，国际标准所采用的仪器，在我国大部分天然气生产现场和实验室不普及，势必会造成制定的国家标准实施困难。为此，在对我国普遍使用的同类仪器验证研究的基础上，又制定了新的国家标准，对其作补充。这不仅保障了标准的先进性，也保证了在国内实施的可行性。 2.**跟踪、及时消化，早研究、早准备。四川石油管理局天然气研究院，代表我国多次参与TC 193有关国际标准从提出到投票的全过程，及时和**地跟踪TC 193制定、修订国际标准进展情况，并且在国际标准还处于委员会草案阶段时，就提出验证研究课题，着手进行消化吸收，待完成研究后即申报、制定、修订国家标准和行业标准。由此不仅保证了采标项目质量，而且加快了采标速度。 3.参与管输天然气分析测试、取样、质量指标等标准和分析测试方法评价标准的制定。目前正向天然气上游领域、液化天然气、车用天然气、天然气性质测量、天然气流量计量扩展。现国际标准草案(FDIS和DIS)、委员会草案(CD)、新工作提案和新工作项目(NP和AWI)等标准有22项。 TC 193自1995年成立“性质测定”分委会SC 2以来，整个标准化工作已从单纯化学分析测试方法的标准化，向用仪器直接测量天然气性质和天然气流量计量的标准化方向发展，已提出“天然气性质测定”标准等新工作提案，“天然气能量计量”的有关标准化工作也已**展开。1997年第九次年会提出了对井口天然气、液化天然气、车用天然气、天然气计量等领域实施标准化的方案，1998年荷兰第十次年会后更加明确了以上方向。 考虑TC 193整个标准体系，我们按生产过程将天然气分为三类：即井口天然气、管输天然气、液化天然气。另外，按实际用途将车用天然气(压缩天然气)单独列出。所涉及的标准可概括为四类：即产品标准、试验方法标准、性质测量标准和通用基础标准。故我国的标准体系也积极采标，反映了天然气从井口生产、管线输送、分配销售到*终用户使用以及国际贸易等各个方面的需要，具有良好的完整性、配套性和实用性，形成了我国天然气专业标准体系的基础。
四、对我国天然气标准体系的展望
1.天然气专业标准体系的分类划分更趋明确合理。在原重点考虑管输天然气的基础上，扩展到天然气不同生产和加工过程所得到的天然气产品，使每一种天然气产品都有其各自的质量控制指标和相应的质量检测手段。这样，在天然气生产、处理、加工、使用等工艺过程中，生产者和用户就可根据不同的需要加以合理的利用。单独列出性质测量标准，保证了交接贸易中对在线分析标准化的要求，为天然气以能量计量提供了手段。通用基础标准中有关溯源性等，为天然气分析测试的准确度和精密度提供了保证。 2.“九五”后三年至2010年，天然气专业各项标准将更加趋于合理与配套，基本上能随时适应我国天然气产业技术发展的需要。 (1)“九五”后三年将完成15项标准的制定、修订工作(表1略)。“九五”后三年，在对国际标准研究的基础上，结合我国在天然气行业的*新研究成果，以及天然气工业发展的迫切需求，制定、修订液化天然气、管输天然气和汽车用压缩天然气等产品标准，压缩因子计算、组成分析、水含量测定和天然气取样等方法标准，标准参比条件和溯源性等通用基础标准，从而保证与国际接轨和对外贸易对标准的基本需求。这一步工作完成后，管输天然气所包含的分析检测问题将得到基本解决，分析检测数据的溯源性和准确度将有保证。同时，也有了天然气作为不同产品的质量控制和质量检验的指标和手段。 (2)跟踪TC 193发展动向，在2000年至2010年力争完成19项标准的制定工作(表2略)。天然气性质测量标准主要集中在此阶段完成。今后几年内应组织力量，加强此方面的研究，并积极参与SC 2的活动，及时了解国际动态，制订出更加明确的计划。一旦此步工作完成，从天然气取样，天然气组成，有毒物、有害物和杂质的分析，天然气处理过程控制到天然气物理化学性质的测试和计算，以及分析测试方法重现性、再现性、不确定度的评价的一套完整合理和相互配套的天然气专业标准体系就建立起来了，它几乎包揽了整个天然气生产利用全过程的标准化，可满足天然气工业对标准的大多数需求。
作者单位：刘晓嘉(四川石油管理局技术监督处) 罗勤(四川石油管理局天然气研究院) 曾国琦(四川省技术监督局)