天燃氣管網

將天然氣(包括油田生產的伴生氣)從開采地或處理廠輸送到城市配氣中心或工業企業用戶的管道,又稱輸氣管道。利用天然氣管道輸送天然氣,是陸地上大量輸送天然氣的***一方式。在世界管道總長中,天然氣管道約占一半。

中國是***早用木竹管輸送天然氣的國家。1600年前後,四川省自流井氣田不但在平地敷設管道,而且高者登山,低者入地於河底掘溝置筧,鑿石為槽覆其上。中國現代天然氣運輸管道,多集中在天然氣主要產地四川省。1963年建成了******條巴渝輸氣管道,管徑為426毫米,全長54.7千米。到1983年已建成從川東經重慶、瀘州威遠至成都、德陽等地,溝通全省的輸氣管道網,管徑426毫米~720毫米,全長2,200多千米,設有集配氣站178座,年輸量50億~60億立方米。

世界輸氣管道也經曆了與中國相似的發展過程。18世紀以前,輸氣管道也使用木竹管。18世紀後期用鑄鐵管,19世紀90年代開始使用鋼管。輸氣動力開始全靠天然氣井口壓力,1880年,美國采用蒸汽驅動的壓氣機。20世紀2030年代采用了雙燃料發動機驅動的壓氣機給管內天然氣加壓,輸氣壓力從原來5883.6帕上升到27,440帕~41,160帕。輸送距離也越來越長。後來又出現了規模巨大的管網係統。60年代開始,在天然氣進出口國之間,相繼建成了許多跨國管道,如由蘇聯經原捷克和斯洛伐克奧地利、德國的1780千米的輸氣管道;由奧地利到意大利的長774千米的管道;由阿爾及利亞突尼斯地中海突尼斯海到意大利的全長2,500千米的管道等。到1983年時,世界輸氣管道總長達到91.34萬千米。長距離輸氣管道普遍采用壓氣機增壓輸送。輸氣管道在管材選用、提高輸送效率、實現全線自動化等方麵的技術也有了迅速的發展。管材廣泛采用X—60低合金鋼(度極限41,160帕),並開始采用X—65X—70等更高強度的材料。為降低管道內的摩擦阻力,426毫米以上的新鋼管已普遍采用內塗層。此外還開展了不同物性的氣體在同一管道中順序輸送,以及-70℃低溫、75,460帕高壓的氣態和液態天然氣管道輸送試驗。

世界輸氣管道也經曆了與中國相似的發展過程。18世紀以前,管道也是竹木管。18世紀後期用鑄鐵管,19世紀90年代開始采用鋼管。輸氣動力開始全靠天然氣井口壓力,1880年後才用蒸汽驅動的壓氣機。20世紀2030年代采用了雙燃料發動機驅動的壓氣機給天然氣加壓,輸氣壓力從而由6千克力/厘米2上升到2842千克力/厘米2。輸送距離也愈來愈長。隨著現代科學和工程技術的發展,以及世界對天然氣需求量的日益增加,促使管道朝著大口徑、高壓力方向發展,出現了規模巨大的管網係統。如蘇聯的中亞細亞-中央區輸氣管道係統,由4條輸氣管道組成,全長94000多公裏,年輸量650億立方米;加拿大的管網係統年輸量達 300億立方米。60年代開始,在天然氣進出口國之間,相繼建造了許多跨國管道,到1977年共有20多個國家建有跨國管道。如由蘇聯經捷克斯洛伐克奧地利、民主德國到聯邦德國1780公裏的輸氣管道;由奧地利到意大利長774公裏的管道;70年代末期施工的由阿爾及利亞經突尼斯、地中海和突尼斯海峽到意大利的全長2500公裏的管道等。1974年全世界約有74萬公裏輸氣管道,其中美國為42.3萬公裏,蘇聯為9萬公裏,歐洲經濟共同體8.4萬公裏。到1983年,世界輸氣管道總長增加到 91.34萬公裏。長距離輸氣管道普遍采用壓氣機增壓輸送。1977年全世界約有2700座管道壓氣站投入運行,總裝機功率為2200萬千瓦。到1983年則增加到3053萬千瓦。輸氣管道在管材選用、提高輸送效率、實現全線自動化等方麵的技術也在迅速發展中。管材廣泛采用X-60低合金鋼(強度極限42千克力/厘米2),並開始采用X-65X-70等更高強度的材料。為降低管道內的摩擦阻力,426毫米以上的新鋼管已普遍采用內塗層。此外還開展了不同物性的氣體在同一管道中順序輸送,以及-70℃低溫、77千克力/厘米2高壓的氣態和液態天然氣管道輸送試驗。天然氣管道輸送係統由管道輸氣站和線路係統兩部分組成。線路係統包括管道、沿線閥室、穿跨越建築物(見管道穿越工程管道跨越工程)、陰極保護站(見管道防腐)、管道通信係統、調度和自動監控係統(見管道監控)等。

輸氣管道可按其用途分集氣管道、輸氣管道、配氣管道等三種。①集氣管道:從氣田井口裝置經集氣站到氣體處理廠或起點壓氣站的管道,主要用於收集從地層中開采出來未經處理的天然氣。由於氣井壓力很高,一般集氣管道壓力約在100千克力/厘米2以上,管徑為50150毫米。②輸氣管道:從氣源的氣體處理廠或起點壓氣站到各大城市的配氣中心、大型用戶或儲氣庫的管道,以及氣源之間相互連通的管道,輸送經過處理符合管道輸送質量標準的天然氣(見管道輸氣工藝),是整個輸氣係統的主體部分。輸氣管道的管徑比集氣管道和配氣管道管徑大,目前***大的輸氣管道管徑為1420毫米。天然氣依靠起點壓氣站和沿線壓氣站加壓輸送,輸氣壓力為7080千克力/厘米2,管道全長可達數千公裏。③配氣管道:從城市調壓計量站到用戶支線的管道,壓力低、分支多,管網稠密,管徑小,除大量使用鋼管外,低壓配氣管道也可用塑料管或其他材質的管道。以上三類管道範圍劃分如圖。

“2015-2019年全國天然氣運輸和儲存一體化係統發展五年發展規劃中,墨西哥能源部宣布將新建12條天然氣管道和一座壓縮站,這12條管道總長5千公裏,經過16個州,所需投資總額為100億比索(約合6億美元)