天然氣管道是指將天然氣（包括油田生產(chǎn)的伴生氣）從開(kāi)采地或處理廠(chǎng)輸送到城市配氣中心或工業(yè)企業(yè)用戶(hù)的管道，又稱(chēng)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方式。在世界管道總長(cháng)中，天然氣管道約占一半。
中國天然氣:
中國是最早用木竹管輸送天然氣的國家。1600年前后，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”，“于河底掘溝置筧，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(chǎn)地四川省。1963年建成了第一條巴渝輸氣管道，管徑為426毫米，全長(cháng)54.7千米。到1983年已建成從川東經(jīng)重慶、瀘州、威遠至成都、德陽(yáng)等地，溝通全省的輸氣管道網(wǎng)，管徑426毫米～720毫米，全長(cháng)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(jīng)歷了與中國相似的發(fā)展過(guò)程。18世紀以前，輸氣管道也使用木竹管。18世紀后期用鑄鐵管，19世紀90年代開(kāi)始使用鋼管。輸氣動(dòng)力開(kāi)始全靠天然氣井口壓力，1880年，美國采用蒸汽驅動(dòng)的壓氣機。20世紀20～30年代采用了雙燃料發(fā)動(dòng)機驅動(dòng)的壓氣機給管內天然氣加壓，輸氣壓力從原來(lái)5883.6帕上升到27,440帕～41,160帕。輸送距離也越來(lái)越長(cháng)。后來(lái)又出現了規模巨大的管網(wǎng)系統。60年代開(kāi)始，在天然氣進(jìn)出口國之間，相繼建成了許多跨國管道，如由蘇聯(lián)經(jīng)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(cháng)774千米的管道；由阿爾及利亞經(jīng)突尼斯、地中海和突尼斯海峽到意大利的全長(cháng)2,500千米的管道等。到1983年時(shí)，世界輸氣管道總長(cháng)達到91.34萬(wàn)千米。長(cháng)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(shí)現全線(xiàn)自動(dòng)化等方面的技術(shù)也有了迅速的發(fā)展。管材廣泛采用X—60低合金鋼（度極限41,160帕），并開(kāi)始采用X—65、X—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涂層。此外還開(kāi)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(tài)和液態(tài)天然氣管道輸送試驗。
運輸的優(yōu)點(diǎn):
天然氣管道運輸具有運輸成本低、占地少、建設快、油氣運輸量大、安全性能高、運輸損耗少、無(wú)“三廢”排放、發(fā)生泄露危險小、對環(huán)境污染小、受惡劣氣候影響小、設備維修量小、便于管理、易于實(shí)現遠程集中監控等優(yōu)勢。
增效劑:
天然氣管道增效劑是指天然氣應用于工業(yè)切割時(shí)，為提高天然氣的火焰溫度添加的一種特殊化學(xué)成份，天然氣增效劑主要分為壓縮天然氣增效劑，管道天然氣增效劑和液化天然氣增效劑。
所以就出現了天然氣增效技術(shù)，這種技術(shù)通過(guò)智能混合設備向普通天然氣里添加增效劑，進(jìn)而使其轉變成適應于高效節能環(huán)保的工業(yè)燃氣。增效劑通過(guò)銳鋒智能混合設備進(jìn)入氣體后均勻擴散，形成特定的氫氧原子團，在燃燒過(guò)程中發(fā)生裂變，對燃氣有優(yōu)化重組作用，產(chǎn)生二次燃燒改善燃氣的燃燒性能，使燃氣得以充分霧化完全燃燒，從而提高熱效率，增加火焰溫度。增效后 天然氣火焰溫度最高達到3300℃?；旌虾蟮奶烊粴饪捎糜诠I(yè)切割、矯形、烤校，可完全取代乙炔氣、丙烷氣，可廣泛應用于鋼廠(chǎng)、鋼結構、造船行業(yè)，可在船艙內安全使用，現市場(chǎng)上比較好的產(chǎn)品有銳鋒天然氣增效劑。
歷史沿革:
中國是最早用木竹管道輸送天然氣的國家。木竹管作為特殊運輸工具是沿用秦漢時(shí)期（公元前 200余年）輸送鹵水的竹木筧而發(fā)展起來(lái)的。
據史料記載，公元前61年中國就在鴻門(mén)（今陜西省臨潼東北）、臨邛(今四川省邛崍縣)等地已有火井（天然氣井）。西晉張華《博物志》有“盆蓋井上，煮鹽得鹽”的記載；東晉常璩《華陽(yáng)國志》有“以竹筒盛其光，藏之曳行，終日不滅”的記載。明宋應星《天工開(kāi)物》(1637年)對于用竹管輸氣作為燃料有詳細的描述：“長(cháng)竹剖開(kāi)，去節，合縫，漆布，一頭插入井底，其上曲接，以口緊對釜臍?！鼻宸堵暽健痘ㄐ鲭s記》（1844年）記載管道輸氣的情況說(shuō)：“一井口接數十竹者，并每竹中間復橫嵌竹以接之?！笨梢?jiàn)輸氣的竹管已發(fā)展到多管輸送和縱橫銜接的分輸的程度。輸送距離也從“周?chē)鲈睢保ā洞}記要》）的就地取材使用發(fā)展到“以竹筒引之百步千步”（《富順縣志》）的長(cháng)度。公元1600年前后,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”，輸鹵水的“渡水之枧，則于河底掘溝置筧，鑿石為槽覆其上，又用敞鹽鍋鎮之，以防水漲沖激”，并有“凌空構木若長(cháng)虹……縱橫穿插，逾山渡水”等記載，說(shuō)明當時(shí)管道地面建設的技術(shù)發(fā)展已達一定水平。由于木竹管道制作簡(jiǎn)單，又能耐腐蝕和便于就地取材,因而從古代直到中華人民共和國成立以前,在中國淺氣層低壓天然氣集輸中起過(guò)巨大作用。
中國的現代天然氣管道工業(yè)，多集中在天然氣主要產(chǎn)地四川省。1963年建成了第一條巴渝輸氣管道，管徑為426毫米,全長(cháng)54.7公里。到1983年已建成從川東經(jīng)重慶、瀘州、威遠至成都、德陽(yáng)等地，溝通全省的輸氣管網(wǎng)，管徑426～720毫米，全長(cháng)2200多公里，設有集配氣站178座，年輸量 50～60億立方米。此外在大慶、勝利、華北等油田，建有向石油化工廠(chǎng)輸送伴生氣的管道。
運輸體系:
18世紀以前，管道也是竹木管。18世紀后期用鑄鐵管，19世紀90年代開(kāi)始采用鋼管。輸氣動(dòng)力開(kāi)始全靠天然氣井口壓力，1880年后才用蒸汽驅動(dòng)的壓氣機。20世紀20～30年代采用了雙燃料發(fā)動(dòng)機驅動(dòng)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28～42千克力/厘米2。輸送距離也愈來(lái)愈長(cháng)。隨著(zhù)現代科學(xué)和工程技術(shù)的發(fā)展，以及世界對天然氣需求量的日益增加，促使管道朝著(zhù)大口徑、高壓力方向發(fā)展，出現了規模巨大的管網(wǎng)系統。如蘇聯(lián)的中亞細亞－中央區輸氣管道系統，由4條輸氣管道組成，全長(cháng)94000多公里，年輸量650億立方米；加拿大的管網(wǎng)系統年輸量達 300億立方米。
60年代開(kāi)始，在天然氣進(jìn)出口國之間，相繼建造了許多跨國管道，到1977年共有20多個(gè)國家建有跨國管道。如由蘇聯(lián)經(jīng)捷克斯洛伐克、奧地利、民主德國到聯(lián)邦德國的1780公里的輸氣管道；由奧地利到意大利長(cháng)774公里的管道;70年代末期施工的由阿爾及利亞經(jīng)突尼斯、地中海和突尼斯海峽到意大利的全長(cháng)2500公里的管道等。
1974年全世界約有74萬(wàn)公里輸氣管道，其中美國為42.3萬(wàn)公里，蘇聯(lián)為9萬(wàn)公里，歐洲經(jīng)濟共同體為8.4萬(wàn)公里。到1983年，世界輸氣管道總長(cháng)增加到 91.34萬(wàn)公里。長(cháng)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(wàn)千瓦。
1983年則增加到3053萬(wàn)千瓦。輸氣管道在管材選用、提高輸送效率、實(shí)現全線(xiàn)自動(dòng)化等方面的技術(shù)也在迅速發(fā)展中。
2015-2019年全國天然氣運輸和儲存一體化系統發(fā)展五年發(fā)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(cháng)5千公里，經(jīng)過(guò)16個(gè)州，所需投資總額為100億比索(約合6億美元)。
截至2018年12月31日，2018年中亞天然氣管道向中國輸氣474.93億標方，同比增長(cháng)23.08%。
2018年，霍爾果斯區域實(shí)現進(jìn)出口貨運量3574.26萬(wàn)噸，同比增加23.3%；進(jìn)出口貿易額1352億元人民幣，同比增長(cháng)22%。貨運量、貿易額分別占新疆關(guān)區的60.2%和45.6%，居新疆口岸之首。
中國—中亞天然氣管道全長(cháng)1830公里，每年從中亞國家輸送到國內的天然氣，約占中國同期消費總量的15%以上，惠及27個(gè)省、直轄市、自治區和香港特別行政區。自2009年12月投產(chǎn)以來(lái)，截至2018年12月31日，中亞天然氣管道A/B/C三線(xiàn)累計進(jìn)口天然氣2476.25億標方。
用途分類(lèi):
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(jīng)集氣站到氣體處理廠(chǎng)或起點(diǎn)壓氣站的管道，主要用于收集從地層中開(kāi)采出來(lái)未經(jīng)處理的天然氣。由于氣井壓力很高，一般集氣管道壓力約在100千克力/厘米2以上,管徑為50～150毫米。
②輸氣管道:從氣源的氣體處理廠(chǎng)或起點(diǎn)壓氣站到各大城市的配氣中心、大型用戶(hù)或儲氣庫的管道，以及氣源之間相互連通的管道，輸送經(jīng)過(guò)處理符合管道輸送質(zhì)量標準的天然氣（見(jiàn)管道輸氣工藝），是整個(gè)輸氣系統的主體部分。輸氣管道的管徑比集氣管道和配氣管道管徑大，最大的輸氣管道管徑為1420毫米。天然氣依靠起點(diǎn)壓氣站和沿線(xiàn)壓氣站加壓輸送，輸氣壓力為70～80千克力/厘米2，管道全長(cháng)可達數千公里。
③配氣管道：從城市調壓計量站到用戶(hù)支線(xiàn)的管道，壓力低、分支多，管網(wǎng)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(zhì)的管道。
管道結構:
輸氣管道是由單根管子逐根連接組裝起來(lái)的。
現代的集氣管道和輸氣管道是由鋼管經(jīng)電焊連接而成。鋼管有無(wú)縫管、螺旋縫管、直縫管多種，無(wú)縫管適用于管徑為529毫米以下的管道,螺旋縫管和直縫管適用于大口徑管道。集輸管道的管子橫斷面結構，復雜的為內涂層-鋼管-外絕緣層－保溫（保冷）層；簡(jiǎn)單的則只有鋼管和外絕緣層，而內壁涂層及保溫（保冷）層均視輸氣工藝再加確定。
管道材料:
管材廣泛采用X-60低合金鋼(強度極限42千克力/厘米2)，并開(kāi)始采用X-65、X-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涂層。
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(tài)和液態(tài)天然氣管道輸送試驗。 天然氣管道輸送系統由管道輸氣站和線(xiàn)路系統兩部分組成。線(xiàn)路系統包括管道、沿線(xiàn)閥室、穿跨越建筑物、陰極保護站、管道通信系統、調度和自動(dòng)監控系統等。
鋼管是管道的主要材料。天然氣輸送鋼管是板（帶）經(jīng)過(guò)深加工而形成的較特殊的冶金產(chǎn)品。管道鋼的組織形態(tài)，由于工藝技術(shù)的差別，各廠(chǎng)商生產(chǎn)的管道鋼存在一定的差異。20世紀60年代，一般采用X52鋼級，70年代采用X60、X65鋼級，80-90年代以X70鋼為主。外國一些國家輸氣管道已開(kāi)始采用X80鋼。隨著(zhù)管道鋼研究的不斷發(fā)展，加拿大等國已鋪設了X100和X120管道鋼的試驗段。我國在冀寧聯(lián)絡(luò )線(xiàn)管道工程中，首次把X80級管道鋼用于7.71km的試驗段。長(cháng)達4843km的西氣東輸二線(xiàn)干線(xiàn)管道全部采用了直徑為1219mm的X80鋼級管道鋼，將輸氣壓力提高到12Mpa。一般來(lái)說(shuō)，X80鋼為鐵素體和貝氏體雙相組織，X100管道鋼為貝氏體組織，X120管道鋼為超低碳貝氏體和馬氏體。對于天然氣管道的管材來(lái)說(shuō)，強度、韌性和可焊性是三項最基本的質(zhì)量控制指標 。
管道特點(diǎn):
1）輸氣管道系統是個(gè)連續密閉輸送系統。
2）從輸送、儲存到用戶(hù)使用，天然氣均處于帶壓狀態(tài)。
3）由于輸送的天然氣比重小，靜壓頭影響遠小于液體,設計時(shí)高差小于200米時(shí)，靜壓頭可忽略不計，線(xiàn)路幾乎不受縱向地形限制。
4）不存在液體管道水擊危害。
5）發(fā)生事故時(shí)危害性大，波及范圍廣。管道一旦破裂，釋放能量大，撕裂長(cháng)度較長(cháng)，排出的天然氣遇有明火，還易釀成火災。
發(fā)展前景:
中國天然氣產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展僅是一個(gè)新階段的開(kāi)始。從整個(gè)天然氣上下游一體化的系統工程來(lái)看，中國天然氣產(chǎn)業(yè)依然年輕。與其他成熟天然氣市場(chǎng)相比，中國發(fā)展成為成熟天然氣市場(chǎng)的用時(shí)將更短。
無(wú)論如何，中國的環(huán)境壓力和快速的城市化極大地擴大了天然氣市場(chǎng)。中國天然氣需求未來(lái)十幾年將高速增長(cháng)，預計平均增速將達11%至13%，2010年需求量將達到1400億立方米。這樣，供需缺口大約在500億立方米左右。中國規劃到2020年天然氣的使用量在一次性能源中所占的比例達到10%。
