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改变泵站特性是改变管线总的能量供应，从而达到调节管道输油工况的目的。改变泵的泵站工作特性主要有三种方法：改变运行的泵站数和泵机组数、泵机组调速、改变泵叶轮直径。其中，第一种方法可以在较大范围内调整全线的压力供应，适用于输量波动大的情况。而泵机组调速一般在流量变化较小时采用，也可以作为改变运行泵站数和泵机组调节的辅助措施。最后一种方法主要用于需要降低管道总压力的情况[8]。
图2-2改变泵站特性对工作点的调整
2.5.2 管道工作特性的调节
输油管路投产以后，管径、管线长度都已经确定，因此改变管路工作特性只能采取认为增大管路摩阻的方法。
主要通过关小干线阀门（一般都是出站调节阀）的开度，以节流形式进行调节，因此这种调节也叫节流调节。节流调节是一种简单易行的调节方法，在生产现场，在压力调节幅度不很大的情况下经常使用，尤其在泵机不能调速的情况下。节流调节常用的仪器是调节阀，相对于调速装置价格便宜。
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3天然气管道输送技术
3.1天然气物理化学性质
广义而言，自然界中天然生成的气体化合物或气体元素的混合物统称为天然气。石油工业所述天然气是指从油气田开采出来的可燃性气体，它在各种压力和温度下的物性参数是管输工艺计算所必需的基本数据。天然气是由多种可燃和不可燃的气体组成的混合气体。以低分子饱和烃类气体为主，并含有少量非烃类气体。其中，烃类气体主要成分为甲烷（CH4）及少量乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）、戊烷（C5H12），非烃类气体有氮气（N2）、氢气（H2）、二氧化碳（CO2）、硫化氢（H2S）及水蒸气（H2O）等，还含有少量的氦（He）、氩（Ar）等惰性气体。
需要指出的是，各地所产的天然气组分是有差异的，即使是同一产地的天然气，其组分也并不是固定不变的，尤其是油田伴生气，它与油气分离时的条件有很大关系。
3.2天然气管输基础
3.2.1 天然气长输管道系统的组成
天然气长输管道系统的总流程一般包括输气干管、首站、压气站、中间气体分输站、干线截断阀室、中间气体接受站、清管站、末站及辅助系统（通用系统和仪表自动化系统）等。
输气干线首站主要是对进入干线的气体质量进行检测控制并计量，同时具有分离，调压和清管球发送功能。
输气管道中间进气站的功能和首站差不多，主要是给沿线城镇供气。 压气站是为提高输气压力而设的中间接力站，它由动力设备和辅助系统组成。 清管站通常和其他站场合建，清管的目的是定期清除管道中的杂物，如水、机械杂质和铁锈等。
干线截断室是为了及时进行事故抢修、检修而设。根据线路所在地区类别，每隔一定距离设置。
输气管道的通信系统通常又作为自控的数传通道，分有线和无线两大类，它是输气管道系统进行日常管理、生产调度、事故抢修等必不可少的，也是安全、可靠和平稳输气的保证[9]。
3.2.2气体在管道中流动的基本方程
气体在管道中对的流动可视为一元流动。由于气体的运动必然满足质量守恒、动量守恒和能量守恒，故可罗列出相应的基本方程。
连续性方程：
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G??4d??（3-1）
2
摩擦系数计算式：
??f(Re,?)
能量守恒方程：
（3-2）
?P?w2H??Z????Hf（3-3）
?g2g
气体状态方程：
p?z?MRT（3-4）
3.3输气管道的水力特性和热力特性
输气管道水力特性是指输气管道的流量与压力之间的关系。在研究水力特性时我们一般有两个假设，即气体在管道中的流动是等温过程和气体在管道中作稳定流动，但在实际运输中温度仍然会发生变化，实际应用表明，当沿线温度变化不是很大时，采用等温假设计算是可行的，但当沿线温度变化较大时，必须进行热力计算。
3.3.1水平输气管的基本公式
所谓水平输气管道，是指地形起伏高差小于200m的管道。若管路全线长度为L,其起终点压力分别为pQ和pz，则可得出输气管流量和压降的关系式：
2(pQ?pz2)?M?pQ（3-5）L4ZRT(??2ln)DpZ式中：
M——输气管质量流量，kg/s； D——输气管内径，m;
pQ,pZ——输气管起、终点压力，MPa;
?——水力摩擦系数，无因次；
Z——气体压缩因子，无因次；
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K); R——气体常数，m/(s·
T——输气温度，K;
L——管长，m。
3.3.2输气管道的温度分布
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管道中气流温度的变化，取决于运动的物理条件和与周围的热交换条件。气流运动和热交换的关系可用热力学第一定律和能量方程来表示，联合求解可得管道沿线任一点的气流温度
Tx?T0?(TQ?T0)e?ax?DipQ?pZ K?D??（3-7）
Gcp式中：
?L(1?e)（3-6）
?x
TQ——管路起点温度，℃； T0——管路周围介质自然温度，℃；
2
℃)； K——总传热系数，W/(m·
D——管外径，m;
G——气体质量流量，kg/s;
cp——气体比定压热容，J/(kg·℃)； L——管长，m;
Di——焦耳-汤姆逊效应系数，℃/Pa;
pQ,pZ——管路起、终点压力，Pa。 3.3.3 管道总传热系数
在计算输气管道温度分布中，管道总传热系数是一个很重要的参数。总传热系数K是指当气体与周围介质的温差为1℃时，单位时间内通过单位面积所传递的能量。它表示气体至周围介质的散热强弱。则有：
NDi?11111???ln?（3-8）KD?1D1i?12?iDi?2DN?1式中
?1——气体至管内壁的放热系数，W/(m2·K); ?2——管道外壁至周围介质的放热系数，W/(m2·K)；
?i——第i层(管壁、防护层、绝缘层等)介质的导热率，W/(m·K);
D1——管道内径，m; DN?1——管道最外层外径，m;
Di——管道上第i层（管壁、防护层、绝缘层）的外径,m;
Ti——管道上第i层（管壁、防护层、绝缘层）内壁温度，K或℃；
T——气体温度，K或℃；
T0——管道埋深处的地温，K或℃；
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T1——管内壁温度，K或℃；
D——确定总传热系数的计算管径，m。当?1???2时，D取外径；当?1??2，取平均
值，即内外直径之和的1/2;若?1???2，D取内径。
3.4输气管道工况调节
3.4.1 压气站调节
构成压气站的主要设备是压缩机，因此压气站的调节可分为站和压缩机两方面的调节。
压缩机的调节方法有改变压缩机的转速。转速增大，压缩机提供的能量增多，全线的工作流量和压力均增加，可以实现高压输气。改变转速的操作方法调节简便，节省能量，是最常用的调节方法，但其调节范围受原动机功率的限制。其次是压缩机的进口节流调节，进口节流调节是通过改变压缩机进口管道上的调节阀的开度来实现，实质是改变进口气体状态。然后是压缩机进口气流旋绕调节，此种适用于工作压力或流量需要减少的地方。最后是压缩机旁路回流调节。压缩机旁路回流指将压缩机出口部分的一部分气体分流冷却降压后返回入口。这种方法不改变压缩机或管道特性，而是认为加大压缩机排量，以避免压缩机发生喘振。
压气站的调节主要是通过改变能量供应，使管道系统工作在新的工况，具体方法有：首站的调节、改变参与运行的压缩机数或压气站数及降低压气站出口温度。其中，首站调节主要是通过调节首站内压缩机的转速或利用辅助压缩机提高入口压力来实现，这种方法经济有效，不失为一种好的调节方法。改变参与运行的压缩机数或压气站数，即是改变了全线的能量供应。最后一种方法中，气体出站之前，降低出口温度，可以一定程度地增大输量，当然这项技术目前还多处于研究阶段[10]。 3.4.2 管道调节
管道调节的目的是改变管道的通过能力或摩阻损耗，从而改变管道特性，实现全线压力流量的调节。常用管道调节主要有：改变管道起终点压力、铺设副管、铺设变径管和管线节流。改变管道起终点压力的调节方法简单，在输量变化不大的情况下很实用，也很经济，尤其适用于无压缩机组的输气管线。铺设副管就相当于增大了管道的流通面积，改变管道特性，使得输量增大。铺设变径管意味着不再使用原来的管线，容易造成浪费，常常只在管线初期建造后或后期改建中采用。管线节流是通过调节管线上调节阀的开度来实现，操作简单，但耗费能量，不经济。