LNG到港貿(mào)易計(jì)量涉及到買賣雙方的經(jīng)濟(jì)利益，因此對其計(jì)量的準(zhǔn)確性和可靠性要求十分嚴(yán)格。國際上LNG貿(mào)易按照越過船舷熱值進(jìn)行交接。從LNG卸船計(jì)量的設(shè)備、計(jì)量單據(jù)、計(jì)量程序等方面進(jìn)行闡述，同時(shí)對目前LNG到港計(jì)量遇到的問題進(jìn)行分析總結(jié)。希望為相關(guān)LNG到港計(jì)量給出一定的幫助。

　　關(guān)鍵詞：LNG到港計(jì)量；CTMS；貿(mào)易交接；熱值；密度

　　1國際LNG貿(mào)易交接形式

　　國際上LNG貿(mào)易交接有“裝載港船上交貨（FOB）”和“目的港船上交貨（DES）”[1]。LNG到港交接計(jì)量一般采用ISO、ASTM、GPA等國際標(biāo)準(zhǔn)[2]，國內(nèi)相較國際LNG同行業(yè)起步晚，因此我國暫時(shí)還沒有被國際認(rèn)可的LNG計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際LNG到港計(jì)量中尚未得到廣泛應(yīng)用[3]。LNG計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的選擇由貿(mào)易雙方自行商定。LNG計(jì)量的目的除了獲得能量用以計(jì)量交接外，還需要獲得質(zhì)量用以報(bào)關(guān)結(jié)稅。

　　2計(jì)量設(shè)備

　　2.1液位測量

　　LNG船艙液位計(jì)一般配一套主系統(tǒng)一套輔系統(tǒng)。兩套系統(tǒng)基于不同的工作原理，主系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)按貿(mào)易合同采用輔系統(tǒng)進(jìn)行測量交接。國際上LNG船都采用雷達(dá)液位計(jì)作為主系統(tǒng)，浮子液位計(jì)作為輔系統(tǒng)。無論采用哪種計(jì)量，液位讀數(shù)均應(yīng)至少讀取5次，最后取平均值作計(jì)量值，一般精確到0.1mm。隨著國際LNG貿(mào)易增長，相關(guān)方利益錯(cuò)綜復(fù)雜，為確保計(jì)量準(zhǔn)確性，越來越多的LNG船配備兩套雷達(dá)系統(tǒng)作為主系統(tǒng)，浮子系統(tǒng)作為參照用。

　　2.2溫度測量

　　由于LNG的低溫特性，LNG船艙內(nèi)會安裝多個(gè)溫度探頭用以測量船艙內(nèi)氣液相的溫度，一般LNG船都會配兩套相同的溫度檢測系統(tǒng)。每套系統(tǒng)由多個(gè)溫度探頭組成，分布在艙底艙壁艙頂?shù)任恢谩８鶕?jù)探頭位置不同配合液位計(jì)測得的液位，可知探頭測得溫度為氣相還是液相溫度。每個(gè)艙氣相和液相溫度檢測值分別進(jìn)行求和平均可得每艙氣相和液相溫度值。

　　2.3壓力測量

　　LNG船艙壓力測量只涉及氣相空間壓力測量，LNG船計(jì)量時(shí)各艙均處于氣相連通狀態(tài)，因此各艙壓力基本相同。氣相壓力計(jì)算取各艙壓力進(jìn)行平均即可。測量誤差在±1%以內(nèi)。

　　2.4橫傾縱傾測量

　　LNG船舶停靠在碼頭由于會受到海水和風(fēng)等影響會出現(xiàn)橫傾和縱傾。橫傾指船舶向左舷或右舷傾斜程度，縱傾是船頭和船尾偏離水平線傾斜程度；加上液位計(jì)一般都不在船艙中心安裝，因此在進(jìn)行計(jì)量時(shí)測量的液位與船舶水平狀態(tài)下測量值存在差異。在進(jìn)行計(jì)量時(shí)，船舶橫傾與縱傾值必須被采集記錄，以便后續(xù)按照官方艙容表進(jìn)行體積校正。

　　2.5CTMS系統(tǒng)

　　CTMS（CustdyTransferMeasurementSystem）是船運(yùn)LNG貿(mào)易的主要計(jì)量系統(tǒng)，國際上要求LNG船舶至少配備兩套CTMS用以確保計(jì)量的可靠性。除氣質(zhì)分析報(bào)表外其他所有計(jì)量報(bào)表均由此系統(tǒng)給出。CTMS會收集液位測量儀、溫度傳感器、氣相壓力儀、以及船舶縱橫傾姿態(tài)等數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)可以將相關(guān)LNG貨物參數(shù)與船舶縱傾橫傾值按系統(tǒng)內(nèi)已有的官方艙容表進(jìn)行自動(dòng)校正得出實(shí)際LNG體積值。

　　2.6LNG取樣裝置

　　為防LNG在彎管處產(chǎn)生渦流汽化，導(dǎo)致取樣探頭采集到的不是純液相LNG，LNG取樣探頭必須裝在直管段上。探頭的毛細(xì)管直接插入卸船總管中部或偏下位置。采集的LNG經(jīng)加熱器充分汽化后輸送至采樣罐內(nèi)，待取樣結(jié)束后均勻加壓至采樣瓶內(nèi)，如圖1所示。LNG卸貨分提速、全速、降速三階段，取樣均在全速階段。LNG取樣分為連續(xù)取樣和非連續(xù)取樣兩種，無論哪種取樣基本原理都是將LNG均勻氣化后勻速導(dǎo)入取樣罐內(nèi)[4]。目前國內(nèi)大多數(shù)接收站均采用連續(xù)取樣，一般采集全速時(shí)間段內(nèi)80%的時(shí)間段樣品。為確保采樣可靠性，在全速卸貨時(shí)需先對采樣罐和采樣瓶進(jìn)行洗瓶作業(yè)（一般三次）后進(jìn)行采樣。

　　2.7組分分析裝置

　　天然氣組分分析有在線色譜分析和離線實(shí)驗(yàn)室分析兩種，一般接收站都配有兩種分析系統(tǒng)。不過鑒于LNG交接采用能量計(jì)價(jià)，對組分要求嚴(yán)格，因此貿(mào)易交接采用精度較高的離線實(shí)驗(yàn)室氣相色譜分析出具的報(bào)告，在線色譜分析儀只作為參考。

　　3LNG計(jì)量流程

　　LNG船到港計(jì)量分為首次和末次計(jì)量，兩次計(jì)量均需LNG船艙處于一個(gè)相對封閉、穩(wěn)定狀態(tài)，保證船艙內(nèi)氣相和液相空間均無介質(zhì)出入，因此在計(jì)量時(shí)船方BOG壓縮機(jī)、GCU（氣體燃燒裝置）、再冷凝器等相關(guān)BOG處理裝置處于停止?fàn)顟B(tài)。為減少橫傾和縱傾帶來的修正影響，計(jì)量時(shí)需對船舶浮態(tài)進(jìn)行調(diào)平，橫傾＜0.05°、縱傾＜0.05m。船舶到港前，岸方會要求船艙壓力控制在12~15kPa，為維持此壓力船上BOG處理設(shè)備基本都是運(yùn)行狀態(tài)。首次計(jì)量前這些設(shè)備都會關(guān)停，隨著船艙內(nèi)LNG揮發(fā)船艙壓力會逐漸升高，為降低因卸料臂操作不當(dāng)導(dǎo)致氣密不合格帶來卸貨時(shí)間后延的風(fēng)險(xiǎn)，首次計(jì)量都是在卸料臂氣密測試合格后，船岸雙方閥門處于關(guān)閉狀態(tài)進(jìn)行。卸貨后，對卸料臂進(jìn)行排液，當(dāng)排液結(jié)束船方甲板導(dǎo)淋口檢測無殘液后進(jìn)行末次計(jì)量。首末次計(jì)量及岸上組分分析可得出如表1所示的相關(guān)計(jì)量單據(jù)。CTMS系統(tǒng)根據(jù)前尺和末尺計(jì)量數(shù)據(jù)，通過系統(tǒng)橫傾、縱傾修正，在卸貨數(shù)據(jù)單據(jù)中直接給出卸載LNG體積數(shù)VLNG（m3）。為確認(rèn)此數(shù)據(jù)的正確性，相關(guān)計(jì)量人員會根據(jù)前尺、末尺計(jì)量單據(jù)結(jié)合艙容表進(jìn)行校正后與此數(shù)據(jù)進(jìn)行對照確保數(shù)據(jù)正確無誤。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室出具的組分分析報(bào)告單和相關(guān)單據(jù)得到的LNG溫度TLNG（℃），結(jié)合貿(mào)易合同約定的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)可得出LNG密度DLNG（kg/m3）、單位質(zhì)量熱值Hm（MJ/kg）[5]。卸載LNG熱值（MMBTU）。船上相關(guān)氣體熱值計(jì)算包括返艙氣、電機(jī)消耗、GCU消耗等，一般合同約定氣體組分為純CH4（質(zhì)量熱值HCH4=55.574MJ/kg），通過卸貨后返氣體積VBOG（VBOG=VLNG）（m3）、艙壓PV（mbar）、艙內(nèi)氣相溫度TBOG（℃），可得返艙BOG熱值（MMBTU）。卸貨過程中船上電機(jī)消耗MGTE（kg）和GCU消耗MGCU（kg）熱值（MMBTU）。貿(mào)易交接LNG總熱值，貿(mào)易交接LNG質(zhì)量（kg），貿(mào)易交接體積（m3）。計(jì)算流程如圖2所示。

　　4問題分析及總結(jié)

　　（1）船上液位計(jì)均有最低計(jì)量精度，若卸貨結(jié)束后有的貨艙液位低于最低精度，買賣雙方約定以液位計(jì)最低計(jì)量精度為末次計(jì)量液位，此約定利于買方。多數(shù)會在卸貨余量小于最低液位精度體積；或船方全部卸貨后；偶爾由于船方操作失誤導(dǎo)致各艙卸貨后液位差較大，對此情況開船前會時(shí)會提醒船方注意停泵時(shí)機(jī)控制，或卸貨后要求船方用船上噴淋泵進(jìn)行導(dǎo)艙作業(yè)，以便各艙液位均高于最低液位精度減少計(jì)量誤差。（2）船上相關(guān)BOG處理系統(tǒng)啟停比較麻煩，工藝調(diào)整耗時(shí)0.5~1h左右。對于緊急情況，如船方需緊急離泊、艙壓較高停止設(shè)備無法保證安全、船方卸貨中需一直使用BOG作為燃料等；由于CTMS計(jì)量時(shí)采集數(shù)據(jù)可能不到10s，在此過程中BOG的消耗很小可忽略。結(jié)合實(shí)際，在首末次計(jì)量時(shí)雙方會約定無需停止BOG處理系統(tǒng)。（3）樣品采集必須在全速卸貨過程中進(jìn)行。如需卸貨中止，船方應(yīng)提前0.5h通知岸方暫停采樣，待卸貨恢復(fù)全速后再進(jìn)行繼續(xù)采樣。如因?yàn)椴僮魇д`或儀器故障導(dǎo)致采樣失敗，將影響貿(mào)易計(jì)量結(jié)果。對此種情況，買賣雙方一般約定采用在線分析數(shù)據(jù)或采用五船以上相同LNG產(chǎn)地、船型、運(yùn)距和工況的卸貨港組分分析報(bào)告作為結(jié)算用數(shù)據(jù)。（4）LNG到港計(jì)量必須保證相關(guān)流量計(jì)、CTMS等系統(tǒng)證書在有效期內(nèi)；整個(gè)卸貨取樣操作必須按照程序進(jìn)行；確保每一次計(jì)量相關(guān)方（海關(guān)、船方、岸方、檢測機(jī)構(gòu)等）都在場監(jiān)督，認(rèn)真對待每一份計(jì)量單據(jù)簽字蓋章，以防產(chǎn)生法律糾紛。目前我國還沒有自己LNG貿(mào)易到港計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，隨著我國LNG進(jìn)口貿(mào)易的增長，在貿(mào)易交接中形成我國自己的國際認(rèn)可的LNG到港計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)十分迫切。

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　　作者：張震