基石推论：管道和压缩站的演变

人和马正拖着管道爬上陡坡。

正如上月刊所述，薄壁无缝钢管于19世纪90年代末期研制成功。钢管氧乙炔焊接技术于1910年臻于完善，并在20世纪20年代广泛应用于管道建设。电焊钢管于20世纪20年代首次用于天然气管道。1936年，西弗吉尼亚州的霍普天然气公司建造了第一条全焊接高压天然气管道。这条连接康沃尔和黑斯廷斯站的管道直径为12英寸（305毫米），全长95英里（153公里）。这条管道的建成使得之前在长距离管道上安装接头作为膨胀节的做法不再必要，从而加速了全国天然气管道网络的建设。到1940年，电焊钢管已成为普遍做法，进一步推动了美国庞大天然气输送网络的建设。

20世纪40年代初，由于战争工业对天然气的需求大幅增长，霍普天然气公司着手申请一条通往西南地区的长输气管道的通行权，这条管道将首次把该地区丰富的天然气储量输送到东部市场。然而，1943年，美国联邦电力委员会做出了一项出人意料的决定，将管道铺设许可授予了另一家公司——新兴的田纳西天然气输送公司。

早期天然气管道压缩站

早期压缩站的建设极具挑战性，因为它们大多位于偏远、未开发的地区，地形崎岖。与今天的标准相比，最初的压缩站设施简陋，但它们标志着天然气工业发展史上一个重要阶段的开始。霍普天然气公司在1974年成立75周年之际讲述的一段故事，为我们了解早期压缩站提供了有趣的视角。

在早期，建造一座压缩站是一项艰巨的任务，尤其是在那些只有狭窄土路蜿蜒穿过崎岖乡村的地区，而这些土路是通往工地的唯一通道。正如上个月的报道所示，重达数吨的重型设备在最近的铁路支线上被装上马车。然后，长长的马匹和骡子队伍拖着这些设备，缓慢而断断续续地爬上山坡，穿过山谷。即使在干燥的天气里，路途也十分艰辛，而一旦遇到泥泞，那就更是难上加难。建造一座压缩站也并非易事。图1展示了工人们和马匹正在努力将管道拖上陡坡的场景。尽管如此，这些早期的压缩站最终还是建成了，并极大地推动了天然气产业的发展，使其成为美国最大的产业之一。

20世纪初，每天工作12小时，每周工作7天是标准操作流程，人力和马力也确实名副其实。正如一位男士在讲述自己费尽周折才请到一天假结婚时所说：“那时候，决定婚期的不是新娘，而是老板。”

西弗吉尼亚州吉尔默县的 Early Hope 天然气琼斯压缩站综合体，右上角是压缩站房，前景是寄宿公寓，左上角是河岸上的公司住宅。

第一座天然气压缩站于1890年建于宾夕法尼亚州匹兹堡以东几英里的默里斯维尔气田。在相当长的一段时间里，压缩机直接与卧式蒸汽机（后来是燃气机）相连。这些设备体积庞大、重量沉重，与其产生的功率相比显得有些不成比例，但它们非常坚固耐用。许多压缩机服役超过40年，有些甚至服役时间更长。

后来成为霍普天然气公司输气系统枢纽的黑斯廷斯站始建于1902年。该站建于一块五英亩（2.5公顷）的土地上，年租金为150美元。四年后，即1906年，霍普公司收购了这块位于西弗吉尼亚州松树林镇附近的土地，以及另外145英亩（58.7公顷）的土地。1903年秋季，黑斯廷斯站安装了两台原装的4500马力（3356千瓦）斯诺卧式燃气发动机压缩机，这是当时用于输送天然气的最大功率的发动机，安装采用石砌地基。1912年，这两台串联式发动机被拆分为两台串联式发动机，这样即使发动机发生故障，功率损失也只会减少一半。这些坚固耐用的发动机一直服役到1945年。

黑斯廷斯燃气站坐落在韦策尔县陡峭的山丘之间，距离最近的大城镇有20英里（32公里）。因此，必须建立一个提供燃气、自来水、电力和污水处理服务的厂区社区。鼎盛时期，这里拥有60多栋公司所有的住宅和一家公司经营的杂货店。随着燃气站规模的扩大，占地超过1000英亩（405公顷），这里还建起了教堂、邮局、小型旅馆、社区活动中心和一个大型运动场。虽然大多数燃气站的规模都不及黑斯廷斯燃气站，但在这些偏远地区，为燃气站运营人员建设厂区和配备公司所有的住房设施是惯例。

图2展示了霍普天然气公司位于西弗吉尼亚州吉尔默县的琼斯站，这是该公司早期规模较大的设施之一。左侧河岸边可见一些公司员工住宅。前景是一栋宿舍楼，其上方是公司仓库。右上角，管道堆场上方的大型建筑是压缩机房，它是该站的核心设备。

并非所有早期压缩站都像黑斯廷斯站安装的斯诺压缩机那样拥有庞大的卧式压缩机。正如今天一样，早期的天然气管网由较小的增压站组成，这些增压站通过更大的压缩机为更大的管道供气。早期压缩站的设备功率范围很广，由库珀、贝塞麦、斯诺、米勒、莱德劳-邓恩-戈登等制造商提供。一份约1923年的期刊，用蓝色墨水工整地手写而成，记录了俄亥俄燃料天然气公司（最早的管道公司之一）大部分管道压缩站的设备和简要历史。这些记录让我们得以了解20世纪初不同规模的压缩站和发动机压缩机。接下来的三期将更详细地介绍这一早期管道系统。