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油气管道输送概述 1油气管道输送2课程主要内容?主要专业课程之一。主要学习原油、成品油、天然气等不同介质的管道输送方法，掌握不同管道的工艺设计计算、运行管理、操作维修、事故状态分析等内容。3第一章 概 述第一节 油气管道输送发展概况?一、油气管道输送的产生?1.世界第一条工业输油管道?管道输油是伴随着石油工业的发展而产生的。 1859年 8月 ,美国在宾夕法尼亚州打出了第一口油井，所生产的原油用 木桶 、马车送至火车站外运。4? 从此，桶作为石油交易的计量单位。? 1桶（ bbl)=158.m3=6.2899桶。? 马车运输，运送能力小，受天气、交通等因素影响大，不能满足油田生产的需要。为了适应油田开采的需要， 1865年 10月 美国修建了世界第一条工业输油管道，用以把原油从油田输送到火车站。? 该管道直径为 50mm，长 9756m，输送能力约 2万吨 /年，输油设备为蒸汽驱动的往复泵。5?2.世界第一条工业输气管道?为了适应天然气开采的需要， 1886年 美国建设了世界第一条工业规模的长距离输气管道。?该管道从宾夕法尼亚州的凯恩到纽约州的布法罗，全长 140km，管径为 200mm。6?3.我国油气管道输送的产生?我国是世界上最早使用管子输送液体的国家，早在秦代就用打通了竹节的竹筒连接起来输送卤水，到了蜀汉时代，又用以输送天然气。?但由于旧中国长期封建制度的束缚和帝国主义列强的侵略、掠夺，直到 1949年，我国没有建成一条工业规模的油气输送管道。7?新中国成立后，随着新疆、四川等地石油、天然气田的发现与开采，我国于 1958年 建设了第一条原油输送管道。该管道从新疆克拉玛依油田到独山 子炼油厂，全长 147Km，管径 150mm。?随后，又于 1963年 建设了第一条天然气输送管道。该 管道从重庆巴县石油沟气田至孙家湾，简称巴渝线。8?二、油气管道输送的发展?1.焊接与制管技术的提高为油气管道输送的发展创造了条件?1928年 电弧焊技术的问世以及无缝钢管的应用，为油气管道输送的发展创造了技术条件，使管道输油得到较快的发展。9?2.第二次世界大战的需要促进了油气管道输送的发展?油气管道输送技术的第一次飞跃是在第二次世界大战期间。当时由于战争的需要，美国急需将西南部油田生产的油品运往东海岸，但由于德国潜艇对油轮的袭击，海上运输受到严重威胁。10?为了战争的需要，美国于 1942年抢建了一条从德克萨斯到宾夕法尼亚的原油输送管道。该管道直径达到 600mm，在当时是最大的，长为 2000多公里，输量为 1500万吨 /年。?半年后，又建成了从德克萨斯到新泽西的成品油管道，该管道直径 500mm,长 2700多公里，输量为 1300万吨 /年。11?同时还铺设了一条从美国西南部到东海岸的输气管道，该管道直径为 600mm，长为 2000多公里。?水底输油管道的建设，在第二次世界大战期间，也得到了发展。苏联军队为了列宁格勒保卫战的需要，于 1942年 5月秘密在拉多加湖铺设了一条湖底管道。其管径100mm，总 35km(水下 27 km）。12? 该管道从 1942年 6月至 1943年 3月，秘密输送油料 47400t，为列宁格勒保卫战的胜利做出了贡献。? 1944年 8月，美英联军在英吉利海峡和多佛尔海峡铺设了 10多条海底管道，保障了诺曼底登陆战役的燃料供应。? 这些输油、输气管道的建设，保障了战时的能源供给，对第二次世界大战的胜利起了重要作用。同时，也对输油、输气管道技术的发展起了极大的推动作用。13?3.战后 60年的经济发展为油气管道输送的发展带来了机遇?第二次世界大战以后，随着世界范围内经济的恢复，石油天然气工业的快速发展，油气管道的建设得到了前所末有的发展。?据统计，到 20世纪末，全世界已修建的原油、天然气及成品油输送干线总长度达 200多万 km，最大管径达 1420mm，最高工作压力达 16MPa。14?三、世界著名油气输送管道介绍?1.目前世界上距离最长的原油管道 —— 前苏联的“友谊”输油管道?该管道分南北两线，南线起于前苏联的阿乐梅季耶夫斯克，到达莫济里后进入捷克和匈牙利，最大直径达 1020mm,长 5500km，建于 1964年。15?北线在前苏联境内与南线平行，到达莫济里后进入波兰，经波兰至前民主德国，最大直径达 1220mm,长4412km。建于 1973年。?南、北线的总输送能力约为 1亿吨 /年，最大输送压力超过 6MPa，全长 9912km，是目前世界上输送距离最长的原油输送管道。16?2.世界上第一条进入北极圈的输油管道 ——美国阿拉斯加原油管道? 该管道始于美国阿拉斯加州北部的普拉德霍湾，纵贯长年冰冻的阿拉斯，到达该州南部的瓦乐迪兹港，是世界上第一条伸入北极圈的原油输送管道。? 管径 1220mm，长为 1287km，工作压力达8MPa以上，输送能力约为 1 亿吨 /年，建于1977年。? 由于在长年冻土带，管道大部分采用架空保温铺设。沿途不设加热站，流速达 3m/s，利用摩擦热保持输送温度。17?3.世界上第一条穿越沙漠地带的输油管道 —— 沙特阿拉伯东－西原油管道?该管道起于靠近东海岸的阿卜凯克，横贯沙特阿拉伯中部洁翰的沙漠地带，终于西海岸港口城市延布。管径 1220mm，长 1202km，工作压力5.88MPa，输送能力约为 1.1亿吨 /年。建于 1983年。18?4.目前世界上最长的加热输送原油管道 —— 美国西－东原油管道?该管道西起圣巴巴拉，东至休斯敦，管径 762mm，长 2731km，输送能力约为 1600万吨 /年。?该 管道输送高粘度原油，全线设热泵站 21座，是目前世界上最长的加热输送原油管道。建于 1988年。19?5.目前世界上规模最大的成品油输送系统 —— 美国科洛尼尔成品油管道系统?该系统从墨西哥湾的休斯敦至新泽西的林登，全长 8413km，最大管径1020mm，输送能力为 1.4亿吨 /年。全线设有 10个供油点和 281个出油点，输送汽油、柴油、燃料油等 118个品牌的油品。20?6.目前世界上最长的低温天然气管道 —— 美国阿拉斯加输气管道?该管道管贯穿加拿大和美国，最大管径 1422mm，全长 9040km，设计最大工作压力 10MPa，输送能力达为 330亿立方米 /年。?该管道的输送温度控制在 － 17 ℃ ，是目前世界上最长的低温天然气输送管道。21?7.目前世界上规模最大的天然气管道输送系统 —— 俄罗斯输气管道?该管道系统连接了 500多个气田、 46座地下储气库、 300多个天然气处理厂、有 900座压气站、 4500座配气站，最大管径 1420mm，全长 49000多公里，总装机容量 5000万 kw，系统输送能力超过 10000亿立方米 /年。是目前世界上规模最大的天然气管道输送系统。22? 我国油气输送管道从无到有，到 2003年底，已建成的油气管道总长度 45865km，其中，陆上原油输送管道 15915km，天然气输送管道 21299km，成品油输送管道 6525km，海底管 2126km。?四、 我国油气输送管道现状?我国油气输送管道从无到有，到目前，已建成的油气管道总长度估计已超过60000多 km。?其中，陆上原油输送管道 20000多 km，?天然气输送管道 30000多 km，?成品油和海底输送管道 10000多 km。2324?1.我国原油输送管道? 我国原油输送管道主要集中在东北、华北和华东地区。?东北输油管网以大庆原油的外输为主线，辐射辽河、吉林油田。?其干线主要由大庆至铁岭的大铁复线，铁岭至大连的铁大线，铁岭至秦皇岛的铁秦线。全长 2000多公里，管径均为720mm，年输送能力 4000万吨 /年。25?华北地区的原油输送管道主要包括从秦皇岛向北京房山石化（东方红炼油厂）输油的秦京管道，华北、大港等油田的外输管道等。?其中秦京管道全长 324.6km，管径529mm，输送能力 750万吨 /年。26?华东地区的原油输送管道主要包括鲁宁干线输油系统、东黄输油管道和甬沪宁输油管道。?鲁宁干线输油系统包括从山东临邑至江苏仪征的干线及从胜利油田向临邑首站供油的东临支线、从中原油田向临邑首站供油的濮临支线和从华北油田向临邑首站供油的沧临支线等。27?其中，鲁宁干线全长 665.37km，管径 720mm，设计工作压力 4.2Mpa，输送能力 2000万吨 /年，中间设 11座热泵站。?东黄输油管道于 1974年 7月投产，全长 248.93km，管径 529mm，设计工作压力 4.2Mpa，输送能力 1000万吨/年，中间设 5座热泵站。用于胜利原油的海上外运和出口。28?东黄输油管道复线于 1986年 7月投产，全长 248.52km，管径 720mm，设计工作压力 6.57Mpa，输送能力 2000万吨 /年。 1998年 10月，黄岛油港改为进口原油。?甬沪宁原油管道起自浙江宁波，向上海和南京输送进口原油。管道全长645 km，管径 762mm，设计工作压力10Mpa，输送能力 2000万吨 /年，投产于 2004年 6月。29?2.我国天然气输送管道?我国天然气输送管道主要有川渝天然气环网，忠武、陕京、涩宁兰等天然气管道以及西气东输天然气管道系统等。?川渝天然气环网分南北两个半环建设。东起重庆垫江，西至成都青白江。依次连接川东、川南、川西南、川西北等四个产气区的 70多个气田。30?南北环于 1987年连头并网，干线总长2905.9km，最大管径 720mm，设计工作压力 4.0～ 6.0Mpa，输送能力达 30亿立方米 /年。?忠武输气管道由一条干线和三条支线组成，西起重庆忠县，东至湖北武汉，辐射四川、湖北、湖南等三省 15市，全长 1375.4km，最大管径 720mm，设计工作压力 7.0Mpa，输送能力 30亿立方米 /年。31?陕京输气管道西起陕西长庆油田的靖边首站，东至首都北京的石景山区衙门口末站。?途经陕西、山西、河北、北京等三省一市 22个市县，全长 918.42km。?最大管径 660mm，设计工作压力6.4Mpa，输送能力 33亿立方米 /年。32?陕京二线西起陕西长庆油田的榆林首站，东至首都北京的大兴末站。?途经陕西、山西、河北、北京等三省一市 22个市县，全长 860km，最大管径 1016mm，设计工作压力10Mpa，管道用管 X70，输送能力120亿立方米 /年。投产于 2005年。?两条陕京线均由北京华油天然气有限公司经营。33?涩宁兰输气管道西起青海油田的涩北首站，东输经西宁至兰州，全长 953km。?管径 660mm，设计工作压力6.4Mpa，输送能力达 20亿立方米/年。 2001年 9月全线建成。34? 西气东输主干线西起新疆塔里木油田的轮南首站，横贯 10个省、市、自治区，东止于我国最大的工业化城市 —— 上海市的白鹤镇末站。? 主干线全长 3856km，管径 1016mm，设计工作压力 10Mpa，管道用管 X70，设计输送能力120亿立方米 /年，可稳定供气 30年。? 与主干线同步建设的还有定远至合肥、南京至芜湖、常州至杭州等三条支干线和江苏至河北的一条联络线。全线总长 5144km。35?主干线自西向东沿途穿过戈壁、沙漠、黄土高原地区，翻越太行山、太岳山 、吕梁山，穿跨越黄河 3次、长江与淮河各一次。?西气东输管道系统，是迄今为止我国输送距离最长、管径最大、设计工作压力最高、输送能力最大、自动控制程度最高、辐射地域最广、建设规模与投资最大的管道。?另外，不有正在建设的川气东送输气管道等。3637? 我国天然气规划的目标：? 两横两纵，六大气区，八大市场的全国天然气管网。? 西气东输输气干线是横跨我国西东的两横之一。? 两横之二是规划中的从新疆北部边境至上海的进口天然气干线输送管道。? 该管道起点为位于新疆北部中俄边境的喀拉斯达板或位于新疆西北部中哈边境的霍尔果斯口岸。? 管道长约 4400km，管径 1422㎜ ，设计压力8.4MPa，输送能力 300亿立方米 /年，预计 2015年投产。38? 两纵是指纵贯中国北南的两条输气干线。? 其一是从满洲里经沈阳至北京的俄罗斯进口天然气输气干线。? 管道长约 2100km，管径 1422㎜ ，设计压力 8.4MPa，输送能力 300亿立方米 /年，预计 2010年投产。? 其二是从黑龙江（抓吉镇）至沈阳的俄罗斯进口天然气输气干线。? 管道长约 1289km，管径 1016㎜ ，设计压力 8.4MPa，输送能力 100亿立方米 /年，预计 2015年投产。39? 八大区域市场是指：东北、环渤海、长江三角洲、中南、中部、西部、西南、东南沿海。40?3.我国成品油输送管道?我国成品油输送管道干线主要有格拉、兰成渝和西南输油管道等。?格拉成品油输送管道起于青海省的格尔木市，终于西藏自治区的拉萨市，位于世界屋脊的青藏高原，是海拔最高的成品油管道。41?该管道全长 1080km，管径 150mm，设计工作压力 6.4Mpa，设计输送能力 25万吨 /年， 1976年 11月试投产。?该管道为军地两用管道，顺序输送汽油、柴油、煤油等，为青藏公路沿线加油站和拉萨市供油。该管道的建成投产，对促进西藏地区的发展以及保障国防安全等都有重大的意义。42?兰成渝成品油输送管道起于甘肃省兰州市北滩油库，经甘肃、陕西、四川三省，止于重庆市伏牛溪油库。?干线全长 1250km，管径 580mm，设计工作压力 10Mpa，设计输送能力 500万吨 /年，投产于 2002年 9月。43?西南成品油输送管道东起广东茂名市，西至云南昆明市，途经广东、广西、贵州、云南四省区 37个市县。?全长 1691km，管径 508mm，设计工作压力 8Mpa，设计输送能力 1000万吨 /年，是国内目前线路最长、输送量最大的成品油管道。?2003年 9月开工建设， 2005年 9月投产。44?4.我国海底油气输送管道? 我国海底油气输送管道主要分布在渤海、南海、东海平湖等油气田。? 至 2000年底，渤海建成海底管道 335.2 km；? 南海建成海底管道 1121.4 km，? 东海建成海底管道 670km。? 其中 1996年 1月投产的海南至香港天然气输送管道全长 778km，是亚洲第一，世界第二长度的海底管道。（最长是 821km，丹麦在北海海域铺设）。
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关&键&词： 油气管道输送概述
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＞＞＞某地需要修建一条大型输油管道通过240公里宽的沙漠地带，该段输油..
某地需要修建一条大型输油管道通过240公里宽的沙漠地带，该段输油管道两端的输油站已建好，余下工程是在该段两端已建好的输油站之间铺设输油管道和等距离修建增压站(又称泵站)．经预算，修建一个增压站的工程费用为400万元，铺设距离为公里的相邻两增压站之间的输油管道费用为万元．设余下工程的总费用为万元．(1)试将表示成的函数；(2)需要修建多少个增压站才能使最小，其最小值为多少？
题型：解答题难度：偏难来源：不详
（1）y＝＋240x－160(0＜x≤240)；（2）11，9440试题分析：（1）设增加个增压站，有题意知(k＋1)x＝240，即k＝－1，根据题意将用表示出来，主要定义域；（2）利用基本不等式求出（1）中函数的最小值及取最小值时的值，再利用（1）中与的关系式，求出值.试题解析：（1)设需要修建k个增压站，则(k＋1)x＝240，即k＝－1.所以y＝400k＋(k＋1)(x2＋x)＝400＋(x2＋x)＝＋240x－160. &&5分因为x表示相邻两增压站之间的距离，则0＜x≤240.故y与x的函数关系是y＝＋240x－160(0＜x≤240)．&&&&&&7分(2)y＝＋240x－160≥2－160＝2×4 800－160＝9 440. &&9分当且仅当＝240x，即x＝20时取等号．&&&&&&&&&&&10分此时，k＝－1＝－1＝11.&&&&&&&&&&&&&&&&&&11分故需要修建11个增压站才能使y最小，其最小值为9 440万元．&&&&&12分
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据魔方格专家权威分析，试题“某地需要修建一条大型输油管道通过240公里宽的沙漠地带，该段输油..”主要考查你对&&函数、映射的概念&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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函数、映射的概念
1、映射：（1）设A，B是两个非空集合，如果按照某一个确定的对应关系f，使对于集合A中的任何一个元素x，在集合B中都有唯一确定的元素y与之对应，那么，就称对应f：A→B为从集合A到集合B的映射，记作：f：A→B。 （2）像与原像：如果给定一个集合A到集合B的映射，那么，和集合A中的a对应的集合B中的b叫做a的像，a叫做b的原像。&2、函数： （1）定义（传统）：如果在某变化过程中有两个变量x，y并且对于x在某个范围内的每一个确定的值，按照某个对应法则，y都有唯一确定的值和它对应，那么y就是x的函数，x叫做自变量，x的取值范围叫做函数的定义域，和x的值对应的y的值叫做函数值，函数值的集合叫做函数的值域。 （2）函数的集合定义：设A，B都是非空的数集，如果按照某种确定的对应关系f，使对于集合A中的任何一个元素x，在集合B中都有唯一确定的数f（x）和它对应，那么就称 f：x→y为从集合A到集合B的一个函数，记作y=f（x），x∈A，其中，x叫做自变量，x的取值范围A叫做函数f（x）的定义域，与x的值相对应的y值叫做函数值，函数值的集合{ f（x）|x∈A}叫做函数f（x）的值域。显然值域是集合B的子集。
3、构成函数的三要素：&定义域，值域，对应法则。 值域可由定义域唯一确定，因此当两个函数的定义域和对应法则相同时，值域一定相同，它们可以视为同一函数。
&4、函数的表示方法： （1）解析法：如果在函数y=f（x）（x∈A）中，f（x）是用代数式（或解析式）来表达的，则这种表示函数的方法叫做解析式法； （2）列表法：用表格的形式表示两个量之间函数关系的方法，称为列表法；（3）图象法：就是用函数图象表示两个变量之间的关系。 注意：函数的图象可以是一个点，或一群孤立的点，或直线，或直线的一部分，或若干曲线组成。 映射f：A→B的特征：
（1）存在性：集合A中任一a在集合B中都有像；（2）惟一性：集合A中的任一a在集合B中的像只有一个；（3）方向性：从A到B的映射与从B到A的映射一般是不一样的；（4）集合B中的元素在集合A中不一定有原象，若集合B中元素在集合A中有原像，原像不一定惟一。（1）函数两种定义的比较：
&&&&& ①相同点：1°实质一致2°定义域，值域意义一致3°对应法则一致
&&&& &②不同点：1°传统定义从运动变化观点出发，对函数的描述直观，具体生动.&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &2°近代定义从集合映射观点出发，描述更广泛，更具有一般性.
（2）对函数定义的更深层次的思考：&&&&&&&&&映射与函数的关系：函数是一种特殊的映射f：A→B，其特殊性表现为集合A，B均为非空的数集. .函数:AB是特殊的映射。特殊在定义域A和值域B都是非空数集！据此可知函数图像与轴的垂线至多有一个公共点，但与轴垂线的公共点可能没有，也可能有任意个。小结：函数概念8个字：非空数集上的映射。 对于映射这个概念，应明确以下几点：
&①映射中的两个集合A和B可以是数集，点集或由图形组成的集合以及其它元素的集合. ②映射是有方向的，A到B的映射与B到A的映射往往是不相同的.③映射要求对集合A中的每一个元素在集合B中都有象，而这个象是唯一确定的.这种集合A中元素的任意性和在集合B中对应的元素的唯一性构成了映射的核心. ④映射允许集合B中的某些元素在集合A中没有原象，也就是由象组成的集合 . ⑤映射允许集合A中不同的元素在集合B中有相同的象，即映射只能是“多对一”或“一对一”，不能是“一对多”.
&一一映射：设A，B是两个集合，f：A→B是从集合A到集合B的映射，如果在这个映射的作用下，对于集合A中的不同的元素，在集合B中有不同的象，而且B中每一元素都有原象，那么这个映射叫做从A到B上的一一映射. 一一映射既是一对一又是B无余的映射.
&在理解映射概念时要注意：⑴A中元素必须都有象且唯一； ⑵B中元素不一定都有原象，但原象不一定唯一。总结：取元任意性，成象唯一性。
对函数概念的理解：
函数三要素&（1）核心——对应法则等式y=f(x)表明，对于定义域中的任意x，在“对应法则f”的作用下，即可得到y.因此，f是使“对应”得以实现的方法和途径.是联系x与y的纽带，从而是函数的核心.对于比较简单的函数，对应法则可以用一个解析式来表示，但在不少较为复杂的问题中，函数的对应法则f也可以采用其他方式（如图表或图象等）.（2）定义域定义域是自变量x的取值范围，它是函数的一个不可缺少的组成部分，定义域不同而解析式相同的函数，应看作是两个不同的函数. 在中学阶段所研究的函数通常都是能够用解析式表示的.如果没有特别说明，函数的定义域就是指能使这个式子有意义的所有实数x的集合.在实际问题中，还必须考虑自变量所代表的具体的量的允许取值范围问题. （3）值域值域是全体函数值所组成的集合.在一般情况下，一旦定义域和对应法则确定，函数的值域也就随之确定.因此，判断两个函数是否相同，只要看其定义域与对应法则是否完全相同，若相同就是同一个函数，若定义域和对应法则中有一个不同，就不是同一个函数. 同一函数概念。构成函数的三要素是定义域，值域和对应法则。而值域可由定义域和对应法则唯一确定，因此当两个函数的定义域和对应法则相同时，它们一定为同一函数。 （4）关于函数符号y=f(x) &&&&& 1°、y=f(x)即“y是x的函数”这句话的数学表示.仅仅是函数符号，不是表示“y等于f与x的乘积”.f(x)也不一定是解析式. &&&&& 2°、f(x)与f(a)的区别：f(x)是x的函数，在通常情况下，它是一个变量.f(a)表示自变量x=a时所得的函数值，它是一个常量即是一个数值.f(a)是f(x)的一个当x=a时的特殊值. &&&&& 3°如果两个函数的定义域和对应法则相同虽然表示自变量的与函数的字母不相同，那么它们仍然是同一个函数，但是如果定义域与对应法则中至少有一个不相同，那么它们就不是同一个函数.
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按照《荒漠生态系统服务功能的评估方法》论文中提到的作用主要包括：荒漠生态系统服务功能及其价值评估方法,其主要功能划分为固碳、水文调节、保持土壤养分、防风固沙、生物多样性保护、文化旅游6类10个评估指标。沙漠也可以从这个角度再细分减少一些，大抵如此。
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