天然氣管道發展概況
管道輸送是將天然氣從產地輸送至用戶的唯一手段。18世（shì）紀前，人們采木竹管道輸送天然氣，至1911年開始采用鋼（gāng）管（guǎn）輸氣管道。初期天然氣輸送（sòng）全部利用（yòng）氣井井口壓（yā）力，20世紀（jì）初開始使用壓氣（qì）機（jī）增壓，目前高輸氣壓力為19mpa。在（zài）全世界200多萬公裏（lǐ）的油氣管道中，天然（rán）氣管道（dào）占150多萬公裏。我國天然氣管道起步較晚，但發展較快。從1963年巴（bā）渝線投產到1995年底，已擁有天然氣管道（dào）8316公裏，占全國油氣管道總長度的47%。輸氣管道的（de）發展趨向是大口徑、高壓力和不斷采用新材料新技術，輸氣（qì）工藝著眼於提高管輸條件下的天然氣密度，即在低溫高壓下氣態輸送或液態（tài）輸送。天然氣作為一種清（qīng）潔、高效的能源，在我（wǒ）國能源（yuán）結構中的比重將逐步提高，天然氣管道工業（yè）必將迎來快速發展（zhǎn）的新時期。
b 天（tiān）然氣管（guǎn）道輸送係（xì）統的構成和特點
天然氣從開采到使用要經（jīng）過五大（dà）環節（jiē）：采氣(集氣)—淨氣（qì）—輸氣—儲氣(氣),
這五大環節（jiē）通過礦場集氣管網、輸氣幹線、城市（shì）配氣管網聯接在（zài）一（yī）起。這三套管網（wǎng）組（zǔ）成（chéng）一個統一的、連續的、完全密閉的輸氣係（xì）統，在（zài）這個係統中，五大（dà）環節緊密聯係、相互製約（yuē）、相互影響，如某一環節不協調，必（bì）將影響（xiǎng）整個（gè）係統。
c 天然氣管道輸送的運作方式
管道運（yùn）輸屬於服務性行業（yè），本身並不生產產品，用戶繳納的管輸費是其利潤主要來源。1991年前，我國管道運價基本沿用70年代初期的鐵路統一定價，1991年國家物價局調整了一次油氣輸送運（yùn）價，1994年1月再次調整運價，但調價的幅度遠低於同（tóng）期原材料的（de）升幅。目前，中原油田至（zhì）河北滄州天（tiān）然氣（qì）管道的管輸（shū）價格為0.09元/m3.km左右。在天然氣供（gòng）需運作（zuò）中，一般包括氣田、管道企業和天然氣用戶三方，供需協議由三方（fāng）共同簽定。用（yòng）戶所付款項包括兩部分，一是支（zhī）付（fù）給（gěi）氣田的氣款，二是支付給管道企業（yè）的管輸（shū）費。計量方式和交接地點牽涉三方利益，需三方共同確認。
5、原（yuán）油的組成及物性
a 什麽是原油
石（shí）油是埋藏在地下的（de）天然礦物質，未經煉（liàn）製的石油稱為原油（yóu）。不同油田所產的原油在性質上有較大的（de）差別。
b 原油的組成
原（yuán）油的組成極（jí）為複雜，但其元素組成卻較為簡單，主要由碳(c)和氫(h)兩種元素組成，其含量在原油中占96~99%，其它還有硫、氮和（hé）氧（yǎng）等元素。
上述元素都以化（huà）合物的（de）形式存在於原油（yóu）中。其中，碳和氫按照一定的數（shù）量關係結合成（chéng）多種不同性（xìng）質（zhì）的碳氫化合物，簡稱為烴;碳和（hé）氫兩種元素與硫、氮、氧形成的含硫（liú）化合物、含氮化合物、含氧（yǎng）化合物及膠（jiāo）質瀝青質等，簡稱為非烴。
c 原油（yóu）的物性
原油（yóu）的物理化學性質是評定原油質量、控製原油管道輸送工藝參數的重要指（zhǐ）標，也是輸（shū）油管道和站（zhàn）庫設計的重要依據。
原油的物性和它們的化學組成及（jí）結構有（yǒu）密切的關係，由於原（yuán）油是複雜的混合物，所以，其物性是組成它們的各種烴類和（hé）非烴類化合（hé）物性質的綜合表現。為了便於比較和對照，原油的物性常常采用一些條件性的（de）實驗方法來測定，也就是（shì）使用規定的儀器，在（zài）規定的（de）實驗條件、方法和步驟下進行實驗。如果改變實驗（yàn）條件，將會得到不同的結果。原油物性測定方法的（de）標準主要有：國際標準、國家標（biāo）準和行業標準等。原油的物性參數主要有：密度、粘度、凝點、熱容、蒸氣壓等等。
6、天然氣的組成及物（wù）性
a 天然氣的組成
天然氣（qì）是從油氣藏中開采出來的一種可燃氣體，是由各種碳氫化合物為主（zhǔ）的多組（zǔ）分氣體組成的混合物。由於（yú）產地和開（kāi）采方法的不同， 天然（rán）氣一般分為氣田氣(包括凝析氣田氣)和油田（tián）伴（bàn）生氣兩種。
氣田氣是指從純氣田開采（cǎi）出來的天然氣。其主要組分為甲烷，含量一般大於90%，此外，還含有少量的乙烷（wán）、丙烷、和（hé）丁烷等氣體（tǐ）組分。從油田中（zhōng）和石油一起開（kāi）采出來的天然氣稱為（wéi）油田伴生氣。其組分和氣田氣差不多，但甲烷含量比氣田氣低（dī），一般隻有 80~90%，而重碳氫化合物的含量較氣田氣高。另外，天然氣中還經常含少量的（de）二氧化碳和氮氣等組分。在含硫的氣田和石油產地的（de）天然氣中常含有硫化氫，這種天然氣通常稱為酸氣。天然氣中的硫化氫和二氧化碳酸性氣體是造成金屬腐蝕的主要（yào）因素，尤其是天然（rán）氣中（zhōng）含水（shuǐ）時腐蝕（shí）更甚。所以，酸氣必須先進行處理淨化後方可管輸和利用。
需要指出，各地（dì）所（suǒ）產（chǎn）的天（tiān）然氣其（qí）組分是有差異的，即使是同一產地的天然氣，其（qí）組分也並不（bú）是固定不變的（de），尤（yóu）其是油田伴（bàn）生氣，它與分離出氣體時的條件有（yǒu）很大的關係。
b 天然氣的分子量、密度和粘（zhān）度
分子（zǐ）量 由於天然氣（qì）是一種混合氣體，因而既無明確的（de）分子式，也無明確的分子（zǐ）量（liàng）。天然氣的分子量可以根（gēn）據其各組分氣體的分子量和它們相應的（de）摩爾成分來（lái）計算。天然氣的分子（zǐ）量等於各組分氣體的分子量(千摩爾質量)與其摩爾成分（fèn）的乘積的總和（hé）。通常（cháng），天然氣的分子量（liàng）也稱為視（shì）分子量。
密度 單位體積的均質天然氣所具有的質量稱為天然氣（qì）的密度（dù）。由於天然氣的可壓縮性（xìng），所以天然氣的密度（dù）與溫度和壓力有關;在（zài）低溫高壓下也與天然氣（qì）的壓縮（suō）因數有關。因此，說明密度時必須指明壓力和溫度（dù），如果不指明壓力和溫度，通常均指標準狀態下的參數（shù）。
粘度（dù） 天然氣的粘度是表示其流動性能的指（zhǐ）標。是它在運動時表（biǎo）現出來的一種（zhǒng）內摩擦性質。它是管道設計和運行管理時的重要參數之一。由於氣體（tǐ）隨著溫度的（de）升高分子（zǐ）熱運動的動能增強，也就是分子運（yùn）動的速度（dù）加大。因（yīn）而，氣層之間的加速或阻滯作用跟著增加（jiā），結果增加了內摩擦。所以氣體的粘度是隨著（zhe）溫度的升高而（ér）加大的，這與液體的粘度隨著溫度的升高（gāo）而降低不同。但是當壓力增加到（dào）一定值時，分子與分子間的（de）距離逐漸接近（jìn），而漫漫帶有液體的性質，這時粘度則隨著溫度的升高而降低。
c 焦耳~湯姆遜效應（yīng）
天（tiān）然氣在管（guǎn）道中（zhōng）流動，中途遇到孔板等節流閥件時，氣體將從突（tū）然縮小的截麵（miàn）流過，因而在節流處天然氣的壓降增大，節流後氣體膨脹，溫度急（jí）劇降低，甚（shèn）至在管壁內外產生冰（bīng）凍現象。氣體因節流降溫冷卻的現象稱為氣體的節流效應，也稱為焦耳（ěr）~湯姆遜效應。它是（shì）實（shí）際氣體固有（yǒu）的特性（xìng）。造成這種（zhǒng）現象的原因（yīn）是由於分子間的引力作用。當氣體在節流處由於壓（yā）力降低而迅（xùn）速膨脹時，分子（zǐ）間的距離增（zēng）大，這就必須供給以克服分子間引力的（de）能（néng）量（liàng）。但因膨脹速度很快，來不及與（yǔ）外界（jiè）進行熱交換(可近似（sì）認為節流是絕熱膨脹過程)，故所需的能量隻能由消耗氣體本身的內能來供給，從而使氣體冷卻，溫度（dù）降低。
7、管道幹線常用術語
長（zhǎng）輸管道：在生產、儲存、使用企業（yè）之（zhī）間輸（shū）送商品原油或（huò）天然氣等介（jiè）質的管道。
管道標誌：為便（biàn）於發現和尋（xún）找埋地管道的準確位置，滿足（zú）維護管理的需（xū）要，在管道（dào）沿線（xiàn）設置的永久性地麵標誌（zhì）。如：裏程樁、轉（zhuǎn）角樁、測試樁、交叉標誌和警示標誌等（děng）。
清管係統：為提（tí）高管道輸送效率（lǜ）而設置（zhì）的清除管內凝聚物和沉積物的全套設備。
截（jié）斷閥：為了維護方便和（hé）防止事故擴大而在管道沿線的規定位置所安裝的閥門。
幹線（xiàn）：在一條長輸管道中，由首站到末站間的主運行管道。
支線：向幹線輸入（rù）介（jiè）質（zhì）或由幹線輸出介質的管道。
管段：指管道幹線上特定範圍或特定區域內的一段管道。
匯管：由若幹較小直徑管子連接的大直徑管段。
管（guǎn）網：在同一地區輸送同一介質的多條相連管道的總稱。如油管網、氣管網、水管網等。
複線（xiàn）：在同一首、末站之間並列敷設的管道。
副管：為了增加（jiā）輸（shū）量與（yǔ）主管並列敷設的管段。
彈性敷設：管道在外力或自重作用下產生（shēng）彈性彎曲變形，利用這種變（biàn）形改變管道走向或適應高度（dù）變化的管道敷設方式。
試壓：在容（róng）器或管道內充入液（yè）體或氣體，按規範要求加至規定壓力值，以檢查容器或管道耐壓強度及嚴密性的試驗。
絕緣層電阻率：絕緣層電阻率是絕緣層單位麵積的電阻，是衡量絕緣層質量好壞的尺度。
雜散電流：雜（zá）散電（diàn）流是從埋地電氣（qì）設備的帶電導體（tǐ）上偶然流出的電流，這種電流會加快埋（mái）地金（jīn）屬管道的腐蝕，縮短管道的使用壽（shòu）命。
管堤：為了不使管道被水衝刷（shuā）而造成裸（luǒ）露，保（bǎo）證管道處於穩定狀態，維持管道的防腐絕緣層不受損壞，在管道上方（fāng）填土，按照一定的坡度和厚度（dù）修築的護管堤叫作管堤。根據不同（tóng）地區氣溫（wēn）和土壤凍結深度的不同，管堤的厚（hòu）度（dù）往往不同。
過（guò）水路麵：過水路麵（miàn）是在管堤中間或管道上方修（xiū）築（zhù）的排水（shuǐ）設施，將管堤周圍或管道上（shàng）方的積水排出，防止因積（jī）水衝毀管堤或破（pò）壞管道。過水路麵的（de）斷麵尺寸要根據測算的匯水麵積和流（liú）量來確定，同時還要兼顧（gù）農業生產和（hé）水利設施的需要。
管函：管涵是（shì）在管道上方或（huò）下方修築的排水設施。管涵有圓管涵、板涵、拱涵等多種形式，根據實際情況，要按照（zhào）測算的匯（huì）水麵積（jī）、流量、高水位確定管涵的形式及過水截麵積。
擋（dǎng）土(水)牆：擋土(水)牆通常在丘陵地區用得較多，是為了阻止坡土坍（tān）塌、流失，以及（jí）保（bǎo）護管道安全所采取的措施。