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世紀前，人們采木竹管道輸送天然氣，至1911年開始采用鋼管輸氣管道。初期天然氣輸送全部利用氣井井口壓力，20世紀初開始使用壓氣機增壓，目前高輸氣壓力為19mpa。在全世界200多萬公里的油氣管道中，天然氣管道占150多萬公里。我國天然氣管道起步較晚，但發展較快。從1963年巴渝線投產到1995年底，已擁有天然氣管道8316公里，占全國油氣管道總長度的47%。輸氣管道的發展趨向是大口徑、高壓力和不斷采用新材料新技術，輸氣工藝著眼于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輸送。天然氣作為一種清潔、高效的能源，在我國能源結構中的比重將逐步提高，天然氣管道工業必將迎來快速發展的新時期。
b 天然氣管道輸送系統的構成和特點
天然氣從開采到使用要經過五大環節：采氣(集氣)—凈氣—輸氣—儲氣(氣),
這五大環節通過礦場集氣管網、輸氣干線、城市配氣管網聯接在一起。這三套管網組成一個統一的、連續的、完全密閉的輸氣系統，在這個系統中，五大環節緊密聯系、相互制約、相互影響，如某一環節不協調，必將影響整個系統。
c 天然氣管道輸送的運作方式
管道運輸屬于服務性行業，本身并不生產產品，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價，1994年1月再次調整運價，但調價的幅度遠低于同期原材料的升幅。目前，中原油田至河北滄州天然氣管道的管輸價格為0.09元/m3.km左右。在天然氣供需運作中，一般包括氣田、管道企業和天然氣用戶三方，供需協議由三方共同簽定。用戶所付款項包括兩部分，一是支付給氣田的氣款，二是支付給管道企業的管輸費。計量方式和交接地點牽涉三方利益，需三方共同確認。
5、原油的組成及物性
a 什么是原油
石油是埋藏在地下的天然礦物質，未經煉制的石油稱為原油。不同油田所產的原油在性質上有較大的差別。
b 原油的組成
原油的組成極為復雜，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、氮和氧等元素。
上述元素都以化合物的形式存在于原油中。其中，碳和氫按照一定的數量關系結合成多種不同性質的碳氫化合物，簡稱為烴;碳和氫兩種元素與硫、氮、氧形成的含硫化合物、含氮化合物、含氧化合物及膠質瀝青質等，簡稱為非烴。
c 原油的物性
原油的物理化學性質是評定原油質量、控制原油管道輸送工藝參數的重要指標，也是輸油管道和站庫設計的重要依據。
原油的物性和它們的化學組成及結構有密切的關系，由于原油是復雜的混合物，所以，其物性是組成它們的各種烴類和非烴類化合物性質的綜合表現。為了便于比較和對照，原油的物性常常采用一些條件性的實驗方法來測定，也就是使用規定的儀器，在規定的實驗條件、方法和步驟下進行實驗。如果改變實驗條件，將會得到不同的結果。原油物性測定方法的標準主要有：國際標準、國家標準和行業標準等。原油的物性參數主要有：密度、粘度、凝點、熱容、蒸氣壓等等。
6、天然氣的組成及物性
a 天然氣的組成
天然氣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的多組分氣體組成的混合物。由于產地和開采方法的不同， 天然氣一般分為氣田氣(包括凝析氣田氣)和油田伴生氣兩種。
氣田氣是指從純氣田開采出來的天然氣。其主要組分為甲烷，含量一般大于90%，此外，還含有少量的乙烷、丙烷、和丁烷等氣體組分。從油田中和石油一起開采出來的天然氣稱為油田伴生氣。其組分和氣田氣差不多，但甲烷含量比氣田氣低，一般只有 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二氧化碳和氮氣等組分。在含硫的氣田和石油產地的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因素，尤其是天然氣中含水時腐蝕更甚。所以，酸氣必須先進行處理凈化后方可管輸和利用。
需要指出，各地所產的天然氣其組分是有差異的，即使是同一產地的天然氣，其組分也并不是固定不變的，尤其是油田伴生氣，它與分離出氣體時的條件有很大的關系。
b 天然氣的分子量、密度和粘度
分子量 由于天然氣是一種混合氣體，因而既無明確的分子式，也無明確的分子量。天然氣的分子量可以根據其各組分氣體的分子量和它們相應的摩爾成分來計算。天然氣的分子量等于各組分氣體的分子量(千摩爾質量)與其摩爾成分的乘積的總和。通常，天然氣的分子量也稱為視分子量。
密度 單位體積的均質天然氣所具有的質量稱為天然氣的密度。由于天然氣的可壓縮性，所以天然氣的密度與溫度和壓力有關;在低溫高壓下也與天然氣的壓縮因數有關。因此，說明密度時必須指明壓力和溫度，如果不指明壓力和溫度，通常均指標準狀態下的參數。
粘度 天然氣的粘度是表示其流動性能的指標。是它在運動時表現出來的一種內摩擦性質。它是管道設計和運行管理時的重要參數之一。由于氣體隨著溫度的升高分子熱運動的動能增強，也就是分子運動的速度加大。因而，氣層之間的加速或阻滯作用跟著增加，結果增加了內摩擦。所以氣體的粘度是隨著溫度的升高而加大的，這與液體的粘度隨著溫度的升高而降低不同。但是當壓力增加到一定值時，分子與分子間的距離逐漸接近，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
天然氣在管道中流動，中途遇到孔板等節流閥件時，氣體將從突然縮小的截面流過，因而在節流處天然氣的壓降增大，節流后氣體膨脹，溫度急劇降低，甚至在管壁內外產生冰凍現象。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~湯姆遜效應。它是實際氣體固有的特性。造成這種現象的原因是由于分子間的引力作用。當氣體在節流處由于壓力降低而迅速膨脹時，分子間的距離增大，這就必須供給以克服分子間引力的能量。但因膨脹速度很快，來不及與外界進行熱交換(可近似認為節流是絕熱膨脹過程)，故所需的能量只能由消耗氣體本身的內能來供給，從而使氣體冷卻，溫度降低。
7、管道干線常用術語
長輸管道：在生產、儲存、使用企業之間輸送商品原油或天然氣等介質的管道。
管道標志：為便于發現和尋找埋地管道的準確位置，滿足維護管理的需要，在管道沿線設置的永久性地面標志。如：里程樁、轉角樁、測試樁、交叉標志和警示標志等。
清管系統：為提高管道輸送效率而設置的清除管內凝聚物和沉積物的全套設備。
截斷閥：為了維護方便和防止事故擴大而在管道沿線的規定位置所安裝的閥門。
干線：在一條長輸管道中，由首站到末站間的主運行管道。
支線：向干線輸入介質或由干線輸出介質的管道。
管段：指管道干線上特定范圍或特定區域內的一段管道。
匯管：由若干較小直徑管子連接的大直徑管段。
管網：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。
復線：在同一首、末站之間并列敷設的管道。
副管：為了增加輸量與主管并列敷設的管段。
彈性敷設：管道在外力或自重作用下產生彈性彎曲變形，利用這種變形改變管道走向或適應高度變化的管道敷設方式。
試壓：在容器或管道內充入液體或氣體，按規范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面積的電阻，是衡量絕緣層質量好壞的尺度。
雜散電流：雜散電流是從埋地電氣設備的帶電導體上偶然流出的電流，這種電流會加快埋地金屬管道的腐蝕，縮短管道的使用壽命。
管堤：為了不使管道被水沖刷而造成裸露，保證管道處于穩定狀態，維持管道的防腐絕緣層不受損壞，在管道上方填土，按照一定的坡度和厚度修筑的護管堤叫作管堤。根據不同地區氣溫和土壤凍結深度的不同，管堤的厚度往往不同。
過水路面：過水路面是在管堤中間或管道上方修筑的排水設施，將管堤周圍或管道上方的積水排出，防止因積水沖毀管堤或破壞管道。過水路面的斷面尺寸要根據測算的匯水面積和流量來確定，同時還要兼顧農業生產和水利設施的需要。
管函：管涵是在管道上方或下方修筑的排水設施。管涵有圓管涵、板涵、拱涵等多種形式，根據實際情況，要按照測算的匯水面積、流量、高水位確定管涵的形式及過水截面積。
擋土(水)墻：擋土(水)墻通常在丘陵地區用得較多，是為了阻止坡土坍塌、流失，以及保護管道安全所采取的措施。