最优化在油气储运中的应用
课程：_____油气储运工程最优化
院系：_____培黎石油工程学院_____ 专业：_____ 油气储运工程
班级：__________113班
姓名：_________尤鹏翔
时间：______2014年12月20日
摘要
最优化方法是使用数学原理求解最优化问题的方法，最优化问题的实质就是求函数的极值或条件极值，在工程上大多是条件极值.使用最优化方法解决实际问题的一般步骤:(l)提出优化问题，建立完整的数学模型，包括目标函数和约束条件;(2)分析模型，在误差允许的范围内进行数学加工，使之便于求解;(3)选择合适的优化方法，编制计算机程序对数学模型进行求解;(4)分析计算结果.在建立目标函数之前，首先确定最优准则.对于工程优化问题，最优准则通常包括系统性能准则和经济性准则两类.系统性能准则是指使系统的某些性能指标(如功率、效率等)达到最大或最小.经济准则是指使系统的某些经济指标达到最优，如产量最高、利润最大、能耗最低、成本最低等.从工程应用的角度，最优化问题可分为最优设计和最优运行问题.在油气储运工程中，这种分类尤为突出.
在日常生活中，无论做什么事情，总是有多种方案可供选择，并且可能出现多种不同的结果。我们在做这些事情的时候，总是自觉不自觉的选择一种最优方案，以期达到最优结果。这种追求最优方案以达到最优结果的学科就是最优化。寻求最优方案的方法就是最优化方法。这种方法的理论基础就是最优化理论，而凸分析又是最优化理论的基础之一。
“油气储运工程最优化”主要介绍的是最优化在油气储运工程中的应用。通过理论学习和老师的讲解对着门课也有了初步的认识！学习这门课目的也只有一个即在以后的油气储运工程问题中能得以运用，怎样以最小的代价换取最大的回报，也就说利益的最大化。那么怎样才能实现在工程中的应用呢？最优化方法就是使用数学原理求解最优化问题方法。最优问题的实质就是通过求函数的极值或极值条件。在工程中大多数是极值条件，使用最优化的一些具体办法解决工程中的一些实际问题。而本文主要简述最优方法在油气储运中的一些应用。
在建立数学模型之前，首先确定最优准则。对于工程优化问题，最优准则通常包括系统性能准则和经济性能准则。系统性能准则是指是系统的性能指标达到最大或最小。经济性能指标是指是经济性能达到最优，例如产量最大、利润最大、能耗最低等。
从工程的角度，最优化问题可分为最优设计和最优运行。在油气储运工程问题中，这种分类尤为突出。
关键字：最优化、油气储运。
1最优化方法的发展历史：
最优化方法是研究和解决最优化问题的一门科学。第二次世界大战以前，处理最优化问题的数学方法主要是古典法。即微分法和变分法。它只适用于简单规范的问题，对于复杂的尤其离散问题是无能为力的。第二次世界大战中，由于军事上的需要，产生了运筹学，提出了大量不能用上述古典方法解决的最优化问题，从而产生了如线性规划、非线性规划、动态规划和整数规划等新方法。此后，最优化理论和方逐渐得到丰富和发展，特别是60年代以来，最优化方法发展迅速，成为一门新兴的学科，而且得到了广泛应用，特别是近代科技与生产的需要和计算机技术的飞速发展，促进了最优化方法的迅速发展。2.最优化方法在油气储运中的主要应用：
2.1成品油最优调和方案的制定（线性规划）
在炼厂或商品油库中，经常要进行成品油调和业务，这是因为从炼油设备中生产出来的是组分油，而国民经济各行业对成品油的需求是多种多样的，这就需要用几种组分油调和出多种规格的成品油。对于一个炼厂或商品油库来说，一般为了获取最大利润，需要在组分油总量一定的情况下确定各种规格油品的产量，使总利润最大。这属于线性规划问题。
2.2商品油库的最优进货计划的制定
商品油库是专门进行油品买卖业务的企业，它靠油品的进出库价差来获取利润，而油品的进货价和销售价可能随月份有所不同，因此，对于商品油库来说，存在一个最优进货计划问题。2.3商品油库最优规划与最优布局问题
在货源及销售情况、库区的地形及水陆交通情况等外部环境因素一定的条件下，为了使油库建成后能获得最佳综合效益，客观上就存在一个最优规划和最优布局问题。商品油库最优规划与最优布局的主要内容有：各种油品的最优库容量、油罐的最优规格及数目的确定，
各类工艺及辅助设施的最优规模、各类设备的最优规格和台数、各条管线的最优尺寸的确定，油罐区、各类泵房、锅炉房、收发油作业区、工艺管线等工艺设施以及道路、给排水、供电、消防等辅助设施的总体最优布局。可见，商品油库最优规划与最优布局是一个相当复杂的大系统最优化问题
2.4长输管道的最优设计
长输管道主要有三种类型：原油管道、成品油管道和输气管道。在长输管道的设计中都存在最优路径、最优管径、最优壁厚、最优泵站数（压气站数）的确定问题。对于原油管道，一般采用热输送工艺，所以还存在最优加热站数的确定问题。对于成品油管道，如果采用顺序输送，则还存在最优输送顺序、最优循环次数、首末站最优储罐容量等一系列优化问题。
2.4长输管道的优化运行
长输管道在运行过程中，各种运行条件如地温、总传热系数、油品性质等都会发生变化，这就需要管道运行管理人员根据当前的运行条件制定最优的运行方案。对于等温输油管道来说，需要确定各个泵站的最优升压值组合，即最优开泵方案。对于热油管道，需要确定各站的最优升压值与最优温度组合，即最优的开泵点炉方案。
2.6输油管道最佳月输油计划确定
长输油管道的输油任务一般以月为单位下达。对于一条长输管道，总有几种节流流量最小的开泵方案。如对于有六座泵站的长输管道节流量最小的开泵方案一般有：六座泵站全开、开三座泵站、开二座泵站、开一座泵站，每种开泵方案都对应有一个输量，也就是说，一条长输管道总存在几个节流量最小的输量。如果管道按月平均输量运行，节流量可能很大，为了使能耗最小，可以采用不同的输量运行不同的时间，从而满足月输油任务的要求。这就需要根据月输油任务，制定最佳的月输油计划（运行方案）。
2.7矿场油气集输系统的最优化问题
包括矿场油气集输系统的优化设计和优化运行。目前我国油田矿场油气集输系统大多采用“三级管理”的小站流程，即计量站、转油站和联合站。对于这种流程，优化设计的主要内容包括：在油井分布和油井产量一定的条件下，确定计量站、转油站和联合站的最优隶属关系。各站之间由油、气、水管道连接，形成一个树枝状的网络系统。对于这样的个网络系统，要确定各站的最佳规模、各种设备的最优规格及台数、各类工艺管道的最优尺寸等。
2.8全国油气产品的合理分配与运输
我国各地区油气产品的生产、加工和消费很不平衡，为满足全国炼厂对原油的需求和各地区对成品油的需求，实现全国范围内的采、炼、销的综合平衡，使国家获得最佳的宏观经济效益，就存在一个油气产品的合理分配与运输问题。
3.商品油库的最优进货计划问题
商品油库的特点是经营的油品种类多，批量小，周转快，并要保证按时、按质、按量向用户提供所需的油品。另一方面，作为一个商业经营单位，在满足用户要求的前提下，应当以获取最大利润作为自己的经营目标。油库增加利润的合理措施很多，这里仅从进货计划角度进行讨论。为了及时向用户提供各种油品，油库必须储备一定量的油品，如果储量太少，不能及时满足合同规定的发油量，油库就要承担经济损失。此外，油库进货的季节差价也是维持一定储量的原因。但另一方面，油品的储存占用了流动资金，并需要付利息，还需要一定的储存保管费，包括油罐等设备的折旧、修理费、工作人员工资、安全措施和油品蒸发损耗等费用。虽然这些费用中有些是与储存量无关的固定费用，如设备的折旧和工作人员工资等，但其他的可变费用一般是随储存量的增加而增加，故总的储存保管费总是随储存量的增加而增加。综合上面的分析可知，所谓最优进货计划就是通过权衡以
上所分析的两方面因素，确定计划期内各阶段的最优进货量，在满足供货要求及其他限制的前提下使计划期内获取的利润最大。
参考文献
1、安家荣编，油气储运系统最优化，校内教材
2、范鸣玉编，最优化技术基础，清华大学出版社
3、运筹学，清华大学出版社
4、蔡三宣，最优化与最优控制，清华大学出版社
油气储运安全技术 第一章油气产品理化特性及储运事故类型?常见危险品及其标志 ?油气产品的危险特性 闪点、燃点、自燃点大小的判断 ?储运过程中的事故类型 国家标准《火灾分类》火灾分类方法 泄漏及其分类 第二章燃烧与爆炸基本理论?判断什么叫燃烧 ?燃烧条件 燃烧三角形，燃烧四面体 ?燃烧机理 链锁反应 ?灭火方法 ?爆炸分类 按爆炸传播速度 按能量释放的性质 ?化学爆炸的分类 爆炸极限及其影响因素 燃烧和爆炸的关系 第三章火灾及爆炸伤害分析?火灾热辐射伤害准则 ?爆炸伤害准则 ?常见的火灾类型 第四章油气泄露、扩散损失计算?液体泄漏 ?气体泄漏 ?两相流泄漏 两相流泄漏的影响因素分析 ?中等密度云扩散 高斯烟羽模型 高斯烟团模型 ?重气云扩散 盒子模型 平板模型 ?中等密度云扩散与重气云扩散的区别 ?中毒 毒物伤害概率模型 第五章完整性管理及管道腐蚀、泄漏检测?完整性管理定义 ?管线的状态检测技术 加水试压
外检测 内检测（漏磁检测和超声波检测的原理） ?管线泄漏定位技术 直接检漏方法和简介检漏方法 第六章油气储运安全动火及抢修技术?工业动火定义 ?置换的定义 ?动火制度 ?动火级别划分 ?动火审批程序 ?动火申请报告书的时效性 ?油气管线动火特点 ?油气管线动火作业方法 ?油气管线抢修程序 ?储罐动火清洗方法 ?油罐带油动火须满足的条件 第七章油气储运灭火实战技术 ?灭火作战计划及灭火指挥原则 ?灭火作战计划定义 ?制定的原则 ?包含的内容 ?灭火指挥的原则 ?储罐的沸溢和喷溅 ?沸溢和喷溅的条件 ?沸溢和喷溅的区别 ?沸溢和喷溅发生前的征兆 ?油罐火灾灭火的步骤 ?常见油罐火灾的灭火方法 第八章安全评价及事故预测基本方法?风险评价方法分类 ?几种常用风险评价方法 安全检查表 事故树分析 安全指数分析方法 道化学指数 蒙德指数 ?我国面临的石油安全形式 ?战略储备库及作用 我国的战略储备库计划（包括第一批建设的储备库地点） ?应对石油危机我们应该采取的举措
高二数学◆选修2-2◆导学案编写：刘方贵张晓丽审核：仇国宗陈兆平袁全升2011-03-21 1 建立数学模型§1.4生活中的优化问题举例 教学目标： 1．使利润最大、用料最省、效率最高等优化问题，体会导数在解决实际问题中的作 用 2．提高将实际问题转化为数学问题的能力 教学重点：利用导数解决生活中的一些优化问题． 教学难点：利用导数解决生活中的一些优化问题． 一．创设情景 生活中经常遇到求利润最大、用料最省、效率最高等问题，这些问题通常称为 优化问题．通过前面的学习，我们知道，导数是求函数最大（小）值的有力工具．这一节， 我们利用导数，解决一些生活中的优化问题． 二．新课讲授 导数在实际生活中的应用主要是解决有关函数最大值、最小值的实际问题，主要有 以下几个方面： 1、与几何有关的最值问题； 2、与物理学有关的最值问题； 3、与利润及其成本有关的最值问题； 4、效率最值问题。 解决优化问题的方法：首先是需要分析问题中各个变量之间的关系，建立适当的函 数关系，并确定函数的定义域，通过创造在闭区间内求函数取值的情境，即核心问题是 建立适当的函数关系。再通过研究相应函数的性质，提出优化方案，使问题得以解决， 在这个过程中，导数是一个有力的工具． 利用导数解决优化问题的基本思路： 三．典例分析 例1．海报版面尺寸的设计学校或班级举行活动，通常需要张贴海报进行宣传。现让你设计一张如图 1.4-1所示的竖向张贴的海报，要求版心面积为128dm 2,上、下两边各空2dm,左、右两边各空1dm 。 如何设计海报的尺寸，才能使四周空心面积最小？ 本节课精华记录预习心得：解决数学模型 作答用函数表示的数学问题 优化问题用导数解决数学问题 优化问题的答案
年油气储运工程综合考试大纲 一、考试科目 《油气集输》、《输油管道设计与管理》、《输气管道设计与管理》二、参考书目 、油气集输，冯叔初主编，中国石油大学出版社，年版； 、输油管设计与管理，杨筱蘅主编，中国石油大学出版社，年版； 、输气管道设计与管理，姚光镇等编著，石油大学出版社，。 三、考试大纲 （一）油气集输 第一章绪论 （）油气集输系统的任务、地位及主要工艺环节 （）油田主要产品及其质量指标 （）油气集输流程 （）油田的开发和开采 第二章油气分离 （）油气分离方式和油气分离的操作条件 （）油气分离器选型及工艺计算 第三章油气混输 （）混输管路的流动参数和技术术语 （）混输管路的流型分类计算方法及摩阻计算方法 （）气液两相流试验 第四章原油脱水净化 （）原油乳状液的类型、生成机理、物性，原油脱水的基本方法（）化学破乳脱水、重力沉降脱水和电脱水 第五章原油稳定 （）原油稳定原理 （）稳定工艺的确定及工艺参数的选择 （）原油稳定设备 第六章天然气净化
（）天然气组成 （）天然气水化物性质及形成机理 （）吸附、吸收分离原理 （）天然气脱水工艺 第七章海上油气集输 （）海上油气生产和集输特点 （）生产和集输系统模式 （二）输油管道设计与管理 第一章输油管概况和勘察设计 （）输油管概况 （）输油管的勘察设计工作概述 （）选线原则 （）勘察程序和要求 （）设计阶段和设计要求 第二章等温输油管道的工艺计算 （）输油泵站的工作特性 （）输油管道的压能损失 （）等温输油管道的工艺计算 （）等温输油管道设计方案的经济比较及运行工况分析与调节第三章热油输送管道的工艺计算 （）热油管道的日常运行管理 （）热油管道的启动投产 （）热油管道的停输温降及再启动 第四章长输管道的水力瞬变 （）水击基本微分方程及其特征线解法 （）水力瞬变的控制 （）管道泄漏的分析和监测 第五章易凝、高粘原油的输送 （）含蜡原油的流变特性 （）含蜡原油的热处理特性
二、预习内容 ：生活中的优化问题，如何用导数来求函数的最小
二、学习过程 1.汽油使用效率最高的问题 阅读例1，回答以下问题： （1）是不是汽车速度越快，汽油消耗量越大？ （2）“汽车的汽油使用效率最高”含义是什么？ （3）如何根据图3.4-1中的数据信息，解决汽油的使用效率最高的问题？ 2.磁盘最大存储量问题 阅读背景知识，思考下面的问题： 问题：现有一张半径为的磁盘，它的存储区是半径介于r与R的环形区域。（1）是不是r越小，磁盘的存储量越大？ （2）r为多少时，磁盘具有最大存储量（最外面的磁道不存储任何信息）？ 3饮料瓶大小对饮料公司利润的影响 阅读背景知识，思考下面的问题： （1）请建立利润y与瓶子半径r的函数关系。 （2）分别求出瓶子半径多大时利润最小、最大。 （3）饮料瓶大小对饮料公司利润是如何影响的？ 三、反思总结 通过上述例子，我们不难发现，解决优化问题的基本思路是：
收集一下各种型号打印纸的数据资料，并说明其中所蕴含的设计原理。【资料】打印纸型号数据（单位：厘米）
§3.4 生活中的优化问题举例教学目标： 1.要细致分析实际问题中各个量之间的关系，正确设定所求最大值或最小值的变量y 与自变量x ，把实际问题转化为数学问题，即列出函数解析式()y f x =，根据实际问题确定函数()y f x =的定义域； 2.要熟练掌握应用导数法求函数最值的步骤，细心运算，正确合理地做答. 重点：求实际问题的最值时，一定要从问题的实际意义去考察，不符合实际意义的理论 值应予舍去。 难点：在实际问题中，有()0f x '=常常仅解到一个根，若能判断函数的最大（小）值 在x 的变化区间内部得到，则这个根处的函数值就是所求的最大（小）值。 教学方法：尝试性教学 教学过程： 前置测评： （1）求曲线y=x 2+2在点P(1,3)处的切线方程. （2）若曲线y=x 3上某点切线的斜率为3，求此点的坐标。 【情景引入】 生活中经常遇到求利润最大、用料最省、效率最高等问题，这些问题通常称为优化问题．通过前面的学习，我们知道，导数是求函数最大（小）值的有力工具．这一节，我们利用导数，解决一些生活中的优化问题 例1.汽油的使用效率何时最高 材料：随着我国经济高速发展，能源短缺的矛盾突现，建设节约性社会是众望所归。现实生活中，汽车作为代步工具，与我们的生活密切相关。众所周知，汽车的每小时耗油量与汽车的速度有一定的关系。如何使汽车的汽油使用效率最高（汽油使有效率最高是指每千米路程的汽油耗油量最少）呢？ 通过大量统计分析，得到汽油每小时的消耗量 g(L/h)与汽车行驶的平均速度v （km/h ）之间的函数关系g=f(v) 如图3.4-1，根据图象中的信息，试说出汽车的速度v 为多少时，汽油的使用效率最高？ 解：因为G=w/s=(w/t)/(s/t)=g/v 这样，问题就转化为求g/v 的最小值，从图象上看，g/v
编号：SM-ZD-90552 油气储运火灾危险性及预 防 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改
油气储运火灾危险性及预防 简介：该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员 之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整 体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅 读内容。 随着石化行业可持续发展战略的制定实施，油气储运在石化行业中占据了越来越重要的地位，油气储运已分布到全国各个地区。但是油气储运是一个很复杂的过程，由于石油及天然气的主要成分是烃类碳氢化合物，具有易燃、易爆、易聚集静电、易中毒等特性，而油气储运过程中是在特定的条件下进行，特别是输油管道，加热加压是管道运输的特点，故具有极大的火灾及爆炸危险性。一旦发生事故，可能造成巨大的经济损失和人员伤亡，并带来恶劣的社会影响。因此，剖析油气储运存在的火灾危险性因素，制定相应的预防措施，控制火灾爆炸事故的发生，为安全生产创造一个良好的环境。 一、油气储运的火灾危险性分析 1设备故障带来的危害 设备故障与日常检修及介质特性有直接关系。油气储运设备设计的不合理、工艺缺陷、管线的腐蚀、操作压力的波
生活中的优化问题举例 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、选择题 1．内接于半径为的圆的矩形的面积的最大值是（ ） A ．32 B ．16 C ．16π D ．64 2．设底面为等边三角形的直棱柱的体积为 V ，那么其表面积最小时，底面边长为（ ） D ．3．若商品的年利润y （万元）与年产量x （百万件）的函数关系式为y ＝－x 3 ＋27x ＋123（x>0），则获得最大利润时的年产量为（ ） A ．1百万件 B ．2百万件 C ．3百万件 D ．4百万件 4．把一个周长为12 cm 的长方形围成一个圆柱，当圆柱的体积最大时，该圆柱底面周长与高的比为（ ） A ．1∶ 2 B ．1∶π C ．2∶1 D ．2∶π 5．要做一个圆锥形漏斗，其母线长为20cm ，要使其体积最大，则其高为（ ） A cm B ．100cm C ．20cm D ．20 cm 3 6．某城市在发展过程中，交通状况逐渐受到大家更多的关注，据有关数据统计显示，从上午6时到9时，车辆通过该市某一路段的用时y （分钟）与车辆进入该路段的时刻t 之间的关系可近似地用如下函数表示：3 213368 4y t t t =-- +-6294 ，则在这段时间内，通过该路段用时最多的时刻是（ ） A ．6时 B ．7时 C ．8时 D ．9时 7．三棱锥O －ABC 中，OA 、OB 、OC 两两垂直，OC ＝2x ，OA ＝x ，OB ＝y ，且x ＋y ＝3，则三棱锥O －ABC 体积的最大值为（ ） A ．4 B ．8 C ． 43 D ．83 8．某公司生产一种产品，固定成本为20 000元，每生产一单位的产品，成本增加100 元，若总收入R （x ）元与年产量x 的关系是()R x =3 400,0390,90090090,390,x x x x ?- +≤≤???>? 则当
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2020油气储运工程专业大学排名一 览表 油气储运工程专业是研究油气和城市燃气储存、运输及管理的一门交叉性高新技术学科。油气储运工程是连接油气生产、加工、分配、销售诸环节的纽带，它主要包括油气田集输、长距离输送管道、储存与装卸及城市输配系统等。一起来看一下油气储运工程专业大学排名吧！ 油气储运工程专业 排名 高校名称 开此专业学校数 1中国石油大学(北京)352西南石油大学353中国石油大学(华东)354辽宁石油化工大学355长江大学356东北石油大学357西安石油大学358常州大学359中国民航大学3510华东理工大学3511浙江海洋大学3512重庆科技学院3513北京石油化工学院3514沈阳工业大学3515武汉理工大学3516太原科技大学3517福州大学3518青岛科技大学35 设置背景 油气储运工程专业培养具备工程流体力学、物理化学、油气储运工程等方面知识，能在国家与省、市的发展计划部门、交通
运输规划与设计部门、油气储运管理部门等从事油气储运工程的规划、勘查设计、施工项目管理和研究、开发等工作的高级工程技术人才。 学生主要学习油气储运工艺、设备设施方面的基本理论和基本知识，受到识图制图、上机操作、工程测量、工程概预算的基本训练，具有进行油气储运系统的规划、设计与运行管理的基本能力。创造与创新的新世纪人才。 知识技能 1.具有良好的数理基础; 2.掌握原油、成品油、天然气经营销售的基本知识; 3.较系统地掌握矿场油气集输、长距离油气管道输送、油气储存与装卸、城市燃气输配等方面的专业知识; 4.具有从事矿场油气集输系统、长距离油气管道、油气储存与装卸系统、城市燃气输配系统的规划、设计、施工管理与运行管理的初步能力; 5.具有在油气储运工程领域进行科学研究与技术开发的初步能力; 6.能较熟练地阅读本专业及相关领域的外语文献，并具有外语听、说、写的基本能力;
全国大学生油气储运工程设计大赛 方案设计书 项目名称某工业园区天然气供气工程 赛题类型赛题二 团队编号 完成日期 2017年 4 月 21 日 全国大学生油气储运工程设计大赛组委会制
作品简介 本作品为某工业园区天然气管道供气工程方案设计，输气管道全长160km，设计输量21×108m3/a，沿线地貌主要为黄土峁梁，部分地段穿越公路及河流阶地，存在1处冲沟跨越，管道沿线地质、地貌条件复杂，属于地质灾害易发区及危险区。本设计秉承着“安全、经济、高效”的设计理念，同时着重注意保护黄土地区脆弱的生态环境，完成了整个方案的设计。作品主要内容包括：线路工程设计、穿跨越工程设计、站场及输气工艺设计、配套辅助工程设计、HSE管理和经济预算等。 在线路工程设计中，考虑到黄土地区恶劣的施工环境，线路设计应选择有利地形，尽量避开施工难点和不良工程地质段，同时时刻注意水土保持与环境保护等可能增加的工程措施。该部分主要完成了以下工作：①从允许流速、可选钢级、运行工况三个方面设计用管方案组合，以技术可行性和经济可行性为原则，对方案进行了优选；②工程措施和植物措施相结合，针对黄土微地貌特征及湿陷性、黄土边坡、黄土边坡制定了一系列水工保护措施，以指导安全施工及生产；③考虑黄土地区特点，对线路施工方案、技术和工序进行了有特点和针对性的设计；④对线路附属工程进行了设计，计算了线路工程主要工程量。 在穿跨越工程设计中，充分考虑穿跨越段地形地貌、地质条件，综合分析比较各种穿跨越方案，对全线4处穿跨越地段进行了设计。该部分主要完成了以下工作：①根据公路宽度、地区等级、地质条件等因素，经过分析比选，制定了省道顶管穿越设计与施工方案；②充分考虑施工难度、河流水文地质参数以及周围环境条件，制定了截流法开挖管沟穿越河流的设计与施工方案；③针对黄土冲沟特点，对冲沟坡顶和冲沟坡面两处起跨位置进行比选，从适用性和经济性角度出发制定了悬索冲沟跨越的设计与施工方案。 在站场及输气工艺设计中，以尽量减少土石方工程量、降低建设和管理费用为原则，充分考虑各事故风险因素，对沿线3处站场和输气工艺进行了设计。该部分主要完成了以下工作：①根据气体物性条件、出站压力要求、站场所处位置，设计了各站场的工艺流程：②对站场各个环节进行了工艺计算和设备选型；③考虑用气不均匀性，制定了中间站调峰措施；④对管道稳态工况和事故工况进行了模拟计算。 在配套辅助工程设计中，主要对防腐及阴极保护策略、自动控制系统、通信系统、供电系统和公用工程进行了设计。 在HSE管理和经济预算中，主要完成了以下工作：HSE管理方面，对项目过程中的职业健康、安全防护、环境保护和节能构建了本工程的管理体系；经济预算方面，对项目进行了投资概算，计算出该工程的总投资。 本设计方案具有以下特点：①始终立足于黄土地区工程设计的基本前提，对设
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 石油天然气油气储运安全 技术 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-2108-18 石油天然气油气储运安全技术 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行 具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或 活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一、管道线路 1.管道线路的布置及水工保护 输油气管道路由的选择，应结合沿线城市、村镇、工矿企业、交通、电力、水利等建设的现状与规划，以及沿线地区的地形、地貌、地质、水文、气象、地震等自然条件，并考虑到施工和日后管道管理维护的方便，确定线路合理走向。输油气管道不得通过城市水源地、飞机场、军事设施、车站、码头。因条件限制无法避开时，应采取必要的保护措施并经国家有关部门批准。输油气管道管理单位应设专人定期对管道进行巡线检查．及时处理输油气管道沿线的异常情况。 埋地输油气管道与地面建(构)筑物的最小间距应符合GB 50251和GB 50253规定。 埋地输油气管道与高压输电线平行或交叉敷设时，
§3.4 生活中的优化问题举例 课时目标 通过用料最省、利润最大、效率最高等优化问题，使学生体会导数在解决 实际问题中的作用，会利用导数解决简单的实际生活中的优化问题． 1．生活中经常遇到求利润最大、用料最省、效率最高等问题，这些问题通常称为____________，通过前面的学习，我们知道________是求函数最大(小)值的有力工具，运用________，可以解决一些生活中的______________． 2．解决实际应用问题时，要把问题中所涉及的几个变量转化成函数关系，这需通过分析、联想、抽象和转化完成．函数的最值要由极值和端点的函数值确定，当定义域是开区间，而且其上有惟一的极值，则它就是函数的最值． 3．解决优化问题的基本思路是： 用函数表示的数学问题→用函数表示的数学问题 ↓ 优化问题的答案←用导数解决数学问题 上述解决优化问题的过程是一个典型的_________ _过程． 一、选择题 1．某箱子的容积与底面边长x 的关系为V (x )＝x 2?? ?? 60－x 2 (0
油气储运安全(通用版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0356
油气储运安全(通用版) 指石油和天然气从地下开采到地面以后，经过预加工处理、储存和输送到消费地。石油的运输方式有四种：铁路油罐车运输、公路油罐车运输、水路油轮运输和管道运输。铁路油罐车运输适用于中小批量的原油中长距离运输。在油田开发初期，原油产量尚未达到规模时作为输油管道的建设之前的过渡期，铁路油罐车应用普遍；长距离输油管道的转油站也常设有原油装车栈桥，用火车罐车将石油运往消费地。公路罐车具有运输灵活性大，适用于无水路可通和不靠近铁路的地区，在我国主要用于短途运输。水路运输具有成本低、运输量大的优点，可分为远洋运输、沿海运输、内河运输、湖泊运输。沿海运输指几个临近海区间或本海区内的运输。内河运输一般为国内运输。水路运输的主要运输工具是油轮和油驳，万吨以上的油轮一般用于海运原油，如我国大连新港、秦皇岛油港、黄岛
油港等都能够停靠万吨级巨轮。万吨以下的(多以3000t以下)油轮、油驳是江河内的常用运油工具。管道运输有两类：一类是油田内的油气集输管道、炼油厂内部的输油管道，这些属于企业内部的输油管道；另一类是用于输送原油、产品油或天然气的长距离输油(气)管道。 长距离输油(气)管道?一般把管径大于150mm，输送距离大于100km的管道称为长距离管道。输油管道又可分为原油管道、成品油管道和液化气(包括液化天然气“LNG”和液化石油气“LPG”)管道。目前国内长距离输送原油管道干线最大直径为720mm，总长度1．7×104km。 长距离输送原油管道由输油干线和输油站(库)组成。干线部分包括管道本身，沿线阀室，穿跨越江河、铁路、公路、山谷的设施；输油站(库)包括管道的起点站(首站)、沿途设置的泵站、加热站和管道的终点站(末站)。为了保证安全运行，沿管道建有专用的微波通讯系统，进行统一的生产调度指挥。长距离输原油管道概况见下图。
油气储运技术及其创新研究谢振东 发表时间：2018-12-14T15:22:23.050Z 来源：《防护工程》2018年第27期作者：谢振东冒建国 [导读] 海底管道运输，可以将开采的油气直接连续输送到陆地进行保存或直接供给用户，具备方便、快捷、更加安全等优势。 湖北省天然气发展有限公司湖北武汉 430205 摘要：现阶段，市场经济走上了持续稳健发展的道路，人们的物质生活水平得到了明显改善，也提高了对油气资源的需求量。在石油天然气行业的生产运营过程中，油气储运发挥着十分重要的作用，是油气生产、油气销售的中间环节。基于此，我国大力研发油气储运技术，经过多年来的探索，在油气储运技术方面已经取得了明显的突破。文中对油气储运技术及其创新进行了分析。 关键词：油气；储运技术；创新 1油气储存运输技术介绍 1.1海洋油气储运技术 海洋的油气储运技术与陆地的油气储运技术存在很大的差别。首先，一般情况下，海洋油气储运都采用海底隧道或储罐的形式来进行储运。据了解，现阶段我国海上采用储罐和油轮的形式来储运油气。未来，海洋油气储运将向海底管道方向发展，因为这种方式运输能力强，储运过程稳定，安全可靠性较高，同时兼具储存调峰作用。而储罐储运能力小，同时存在一定的风险，比如遇到恶劣天气，海水的侵蚀等等。海底管道运输，可以将开采的油气直接连续输送到陆地进行保存或直接供给用户，具备方便、快捷、更加安全等优势。 1.2天然气水合物储运技术 天然气水合物（或称可燃冰）的储运方式，一般采用罐装的方式来运输。天然气水合物在运输过程中，会受到一定的运输损耗，从而影响整体的质量，所以天然气水合物的储运技术发展迫在眉睫。目前，比较常用的方式，主要是将天然气水合物在常压下，将其冷冻到水的冰点以下、平衡温度以上（-15～-5℃），完全绝热，水合物就可以保持稳定。从而再采用罐装进行运输，天然气混合物的品质在运输过程中的受损影响较小。这种技术被大量的试点推广，主要适用于边远、零散气源的收集以及提供给下游的分散用户。 具体的天然气水合物的储运技术主要包括以下两个方面： 1.2.1将天然气转化为一定程度的水合物 目前，最为广泛推荐的是将天然气转化为水合物进行储存，因为水合物比较稳定，储存也比较方便。在使用的时候，再将水合物进行分解，从而得到天然气，既不会破坏天然气的属性，而且操作起来也比较方便。目前，我国很多天然气的气田都在发展这种方式来进行天然气的储存，水合物的储运灵活以及稳定是大多数气田选择此方式的主要原因。 1.2.2收集伴生气，即两相冰水合物 伴生气，就是在一定条件下，天然气与水作用的水合物。伴生气可以实现在不破坏天然气的本身属性前提下在进行运输。目前，很多油气的储运都采用这种技术。另外，还有一种方式，就是将水合物与原油进行混合，这样在通过管道进行运输。理论上这种运输技术比较安全，也比较合理，这样方式的应用也是比较广泛推荐。 2油气储运技术发展过程中需要解决的难题 2.1海洋地区油气开发过程中需要配套的储运技术 我国国土面积辽阔，油气资源储量十分丰富，但是油气资源作为不可再生的能源资源，我国的油气储量也是有限的。经过多年来的开发，我国陆地油气储量日趋减少，海洋油气资源是未来油气勘探与开发的主要方向。我国浅海地区的石油矿区非常多，在勘探技术不断完善的今天，近海地区、深水地区发现了越来越多的油气资源。海洋地区油气开发过程中需要配套的储运技术，因此，目前我国迫切需要研发符合海洋地区油气储运要求的相关设备与技术。 与国外发达国家相比，我国在海洋地区的油气开发方面还存在着一定的差距。首先，海洋地区油气开发过程中，往往涉及到诸多方面的内容，除了油气开发技术外，还包括水下处理设备、自动化技术等诸多配套设备、技术，每一项技术专业性要求高，其中任何一项技术出现了误差，便会给海洋地区的油气开发造成不可估量的损失。其次，海洋地区的海底地貌复杂多变，地质情况难以准确把握，这就提高了对设计与施工的要求。目前我国在海洋地区油气储存基础设施的施工技术方面能满足近海海域开发，远洋深海油气开发储存还在不断研究中。 2.2冻土地带油气开发过程中需要配套的储运管道 冻土层地域的油气储运设施建设，也是我国油气储运中的重要组成部分。冻土地带的冻土层厚度相对较大，这就给油气储运管道建设增加了很大的难度。冻土层地域的油气储运管道敷设，需要解决冻融以及融沉问题。国外发达国家，由于油气储运技术相对比较成熟、完善，采取架空敷设技术或者是热管技术，便可以在冻土层地域成功敷设油气储运管道。与国外发达国家相比，我国油气开发起步较晚，在油气储运技术方面尚存在一定的不足。目前，我国在冻土层地域主要应用常温输送管道，冻融问题是我国油气储运管道敷设过程中需要解决的主要问题。 3油气储存运输技术创新研究 3.1管道仿真技术 管道仿真技术是当前油气储运未来的发展方向之一，需要优化组织系统，运用非线性计算的原理，结合数字化仿真平台，推动管道运输的全面发展。首先，该技术是建立在数据信息收集基础上，系统会将油气储运分为三个不同的时间段，计算出储运高峰，并根据实际情况进行调节；其次，仿真系统也会模仿管道的运行方式，将数据统一反馈到信息平台，管理人员利用监控软件进行查看，检查在不同的模块中是否良好运行。如果出现数据混乱或者信号弱化等情况，则说明原油量的供给不稳定，安全性也受到了一定的挑战，应该重新设计系统程序，并完善数字编程过程。近两年，管道仿真技术受到越来越多国家的青睐，也是现代油气储运技术的象征。 3.2玻璃钢管道应用 玻璃钢管道应用是借助地下管网进行敷设的一种形式，也具有很多优势。第一，它对交通运输的要求不是很高，可以在地势较为崎
油气储运安全技术的探讨张德武 发表时间：2019-04-26T16:05:30.233Z 来源：《基层建设》2019年第3期作者：张德武[导读] 摘要：随着社会经济的不断发展，油气集输行业得到了推进，但在这一过程中存在一定的安全问题，本文通过天然气轻烃存在浪费现象、地面管道老化问题严重、管道铺设不合理，三个方面对存在的安全问题进行了分析，对合理应用风险评估技术、完善天然气轻烃回收技术、提高地面管道保护力度、设计油气管道铺设方式、提升工作人员的安全意识，五个方面对提升安全技术的策略进行整理。 辽河油田建设有限公司辽宁盘锦 124010摘要：随着社会经济的不断发展，油气集输行业得到了推进，但在这一过程中存在一定的安全问题，本文通过天然气轻烃存在浪费现象、地面管道老化问题严重、管道铺设不合理，三个方面对存在的安全问题进行了分析，对合理应用风险评估技术、完善天然气轻烃回收技术、提高地面管道保护力度、设计油气管道铺设方式、提升工作人员的安全意识，五个方面对提升安全技术的策略进行整理。 关键词：油气储运；安全技术；管道老化前言： 随着我国社会经济的快速发展，国内石油天然气产业也在不断地发展和进步，企业的生产能力和规模都在不断地提升和扩大。在石油天然气生产中，油气储运工程具有十分重要的地位。在工业产业当中，油气储运行业是重要的组成部分，油气自动化运输和储存也随着先进技术的进一步应用而进一步提高。同时，在低碳经济的背景下，油气储运行业要继续健康发展，还需要抓住当前良好的发展机遇，以占有激烈市场当中的一席之地。对目前油气储运系统在生产当中利用高的技术进行优化，提高油气储运系统的节能性变的越来越重要。 1提升油气储运安全技术的意义 1.1提高储运安全性 由于油气的生产、储运等方面对经济发展情况有一定的影响，提升油气储运安全技术具有提高储运安全性的意义，具体可以通过以下两个方面来了解，第一，由于油气具有易燃、易爆的特点，在储运的过程中一旦与火源接触，会发生爆炸事故，对工作人员的安全有一定的影响，但应用安全储运技术时，能够避免其与火源接触，进一步提高储运的安全性。第二，油气一旦发生泄露问题，对生态环境有一定的影响，但应用安全储运技术能够降油气低泄露问题发生的概率，促进技术管道提高安全性和储运稳定性。 1.2促进油气市场进一步发展 提升油气储运安全技术具有促进油气市场进一步发展的意义，具体可以通过以下两个方面来了解，第一，随着我国社会经济的不断发展，油气产业也在稳定运行，并且出口量不断提高，在储运的过程中，一旦发生石油泄漏问题，会降低经济效益，但在合理应用储运安全技术时，能够降低泄漏问题的发生概率，促进石油产业进一步发展。第二，应用安全储运技术能够将管道进行优化，避免管道出现渗漏的问题，并进一步提高运输效率与运输稳定性，促进石油市场进一步发展 2储运技术问题分析 2.1能源的损耗严重 由于工艺、设备、管理等原因，造成油气资源中一部分进入大气，造成损失，这就是能源的损耗。在日常管理中，由于管理人员的责任心不强，缺乏经验或操作失误，对油气极易造成事故损耗。据统计，在油气储运的过程中，有高达原油产量3%的损耗，这对企业和整个社会来说，无疑是巨大的损失。 2.2管道易被腐蚀 随着我国石油行业的飞速发展，油气运输大多采用管道运输这种形式，管道运输虽然有损耗低等优点，但也存在一定的局限性。当前，油气运输的管道大致分为三类，一种是碳素钢无缝钢管；一种是螺旋焊缝钢管；一种是直缝电阻焊钢管。在进行油气运输时，都会把管道埋入地下和架空，然而经过一段时间的运行和其他土壤空气等介质的影响，管道在环境中难免会发生物理变化和化学反应，这种变化导致管道极易被腐蚀，管道腐蚀这将对油气储运系统的正常运行产生严重的后果。由于腐蚀的发生，会影响管道的形状和性能，直接缩短管道的使用寿命。另外，如果管道已经被严重腐蚀，可能会导致油气泄漏。油气泄漏不仅会造成油气资源的损耗，还会污染周围的空气和土壤等环境资源。 2.3管道运输技术落后 当前，世界油气储运技术已十分成熟。尽管中国在管道运输技术上取得了很大的进步，但仍然追不上世界先进油气输送理论和技术的脚步。第一，在大型油气管道网络的技术方面，综合网络系统没有形成集约化的平台；其次，在线勘测技术尚未全年开展，技术水平较低。目前中国着力研究自动监控系统的设计，由于国内对这方面的技术还不成熟，所以相关硬件和软件需要向国外采购，导致软件使用经验不足，容易造成技术机密外泄，无法在质量和调度方面实行自动化。所以，加强油气储运技术的创新势在必行。 2.4存在安全隐患 油气特征分析可归纳如下：首先是油气都属于易燃易爆炸物体；二是油气的化学特性容易导致接触人员中毒；三是易聚集抗静电，对开采设备可能造成影响。油气的这些特点都会对储运造成风险，忽略这些特性会造成重大的安全隐患，严重的导致爆炸和起火，储存过程中的遗漏会严重影响人们的生命财产安全，也是中国石油和天然气工业发展的不利因素，所以如何保证化学油气储运的安全是油气运输需要着重考虑的问题。 3提升油气储运安全技术的策略 3.1合理应用风险评估技术 为了能够进一步提升油气储运的安全性，需要合理应用风险评估技术，具体可以通过以下两个方面来了解，第一，由于油气在储运的过程中，存在一定的安全问题，为了能够进一步提高储运稳定性，需要合理应用风险评估技术，例如：技术人员可以先对储运位置、路线等方面进行总结分析，并分析其中可能出现的风险。并利用超声波、涡流等技术对运输环境进行检查，整理出储运中存在的问题，并进行改进，提高油气储运的安全性[1]。第二，由于外界因素也能够影响油气储运的安全性，在进行风险评估的过程中，需要考虑自然因素的影响，并制定完善的风险防范工作，促进油气储运提高安全性。另外，在风险预估的过程中，可以应用压力检测技术，并将压力数据与安全制值进行对比，进一步提高设备的运行效率。 3.2完善天然气轻烃回收技术
油气储运技术可较好的满足不同区域人们的生产、生活要求，对油气资源匮乏的区域尤为重要。由于我国经济处于高速发展阶段，对油气资源的需求极大，进口资源已超过50%。因此，加快油气开发步伐、增加资源储备和供应非常关键，同时也对油气储运技术提出更高要求。 1?油气储运技术研究现状 经过多年的发展，油气储运技术得到了较大的发展，主要体现在以下几个方面： 1.1?冻土油气储运技术 由于冻土地带环境异常恶劣，若施工不到位，往往会导致管道胀翘甚至拱出地面，安全性难以保证。目前国内对冻土地区缺乏系统的勘察、设计及运行等技术，对冻土地质条件和预报缺乏研究。如何加强冻土条件下的油气储运技术是今后研究的重点。 1.2?海上油气储运技术 我国海上资源非常丰富，且开发程度较低，是近年来勘探开发的重点。海洋储运技术由于起步较晚，目前主要引进国外技术，核心技术与国外差距较大。技术难点包括：1）由于地质、地貌条件的复杂性，海底管线的建设难道较大；2）海上建造储存设施比较困难；3）海上油气储运涉及技术多、专业性强，除常规的储运技术外，还需解决处理设备、水下增压、自动化技术、输变电等多种配套技术。目前在配套技术上仍存在较大问题。 1.3?油气混输储运技术 该技术较好的解决了无平台的深水油气田开发问题，可较好的节约开采成本和避免环境污染，其关键技术在于长距离管道混输和海底混输增压技术。长距离管道混输技术主要用于水下多相流油气开发系统的构建，主要指水下自动化、水下变配电、自压混输海底管道、水下井口基台模块以及水合物抑制等系统；海底混输增压则指的是对海底的多相混输泵进行深水长距离增压，并用于输送油气。我国在长距离油气混输技术上居于世界领先地位。目前主要存在以下困难：1）国内多相流动态计算软件较少且实用性不强；2）多相混输泵功率较低，远低于国际水平；3）段塞流捕集器容积与国际上相比仍存在较大差距。1.4?天然气水合物技术 该技术由于储运成本较低（低于LNG），同时具有安全、储存体积小、气化易调节等优点，受到人们的广泛关注，应用前景广阔。然而，目前在使用天然气水合物技术过程中，易造成管线堵塞，如何防治合成水合物是关键问题。 1.5?油气存储技术 由于油气消耗以及国际油价的变化，有必要发展油气储存技术。目前主要有地下盐穴库、地下水封洞库等。如何选择合适的地下储存空间是研究的重点。目前我国还不具备建造大型地下油库的关键技术；此外，盐穴油气储的设计、改造还不够实用，在溶腔运行模拟以及稳定性分析、卤水平衡等方面还存在较多问题。 2?油气储运技术发展方向 2.1?吸附储气技术 该技术通过使用吸附剂对气体进行吸附来储气，目前虽存在较大困难，但由于其可较好的降低储运的压力，减少能量损耗，且储存量大等，发展前景广阔。 2.2?油气混输技术 该技术可以对石油和天然气进行同时储运，具有储运效率高、运行成本低的优点。我国在该技术已取得了较大进展，但针对长距离运输、海底运输增压等还存在问题。今后将持续推广油气混输技术。 2.3?地下盐穴和地下水封洞库 该技术主要用于油气储存，是国家发展油气储备的重要设施。工程地质勘察表明，我国具有较好的地质条件，今后地下盐穴和地下水封洞库发展将不可估量。 3?结束语 我国在油气储运技术上取得了长足的发展，主要有海洋储运、冻土地带储运、油气混输、天然气水合物以及油气储存技术等。在今后的发展过程中应当积极引进国外先进技术、总结实践经验，不断发展油气储运技术，才能对我国油气资源进行更好的利用。 参考文献 [1]?郭岩.油气储运技术面临的挑战与发展方向分析[J].当代化工研究，2016（12）：72-73. [2]?黄维和.我国油气储运技术的发展[J].油气储运，2012，31（6）：411-415. 油气储运技术现状与发展? 叶阳1?谢毅2 1.中石油西南管道分公司?四川?成都 610041? 2.中石油西南油气田公司输气管理处?四川?成都?601213? 摘?要：油气的不断开发给储运技术提出更高要求，分析了当前主要储运技术及其存在的问题，指出了今后的发展方向。 关键词：储运技术?研究现状?发展?油气 Current?Situation?and?Development?of?Oil?and?Gas?Storage?and?Transportation?Technology Ye?Yang1，Xie?Yi2 1. PetroChina Southwest Pipeline Branch Company，Chengdu 610041 Abstract：The?continuous?development?of?oil?and?gas?has?put?forward?higher?requirements?of?storage?and?transportation?technology，the?current?major?storage?and?transportation?technology?and?its?existing?problems?are?studied，then?put?forward?the?future?direction Keywords：storage?and?transportation?technology；?research?status；?development；?oil?and?gas 1