输油管的布置
输油管的布置方案
１ 模 型建 立
以铁路 线为 ｚ轴 ， 炼油 厂 Ａ 到铁 路线 的垂 直
线 为 Ｙ轴 建立 直角坐 标系 ， 图 １ 如 ．
根 据炼 油厂 Ａ， Ｂ到 铁路 线距 离 ｎ与两 炼 油
厂间 距离 ｄ的大 小不 同 ， 分下 列两种情 形考 虑 ：
（） １ 当 ＞口时 ，由三 角形 中两 边之 和大 于第
摘
要 ： 于 建 设 费 用最 省 的 目标 ． 用 多 变 量最 优 化 的方 法 ， 对 不 同 的 情 形 建 立 了完 整 的 多元 函 数 优 化 模 基 运 针
型 ， 且 给 出了 具 体 的管 线 布 置方 案． 并
关 键 词 ： 元 函 数 优 化 ； 线 布 置 ； ｉｇ 多 管 Ｌｎ ｏ算 法 中 图 分 类 号 ： ４ ． ０１１ ４ 文献标识码 ： Ａ
第２ ６卷
厂 ）＝ （
＋
对 函 数 ，（ 一 （ ） 、 昭
导， 得
＋、
） 求 ｓ
ｄ（） 兰＝ ＋ ｆｘ ： 下
妇 Ｆ
得
兰
一０ ，
ｚ＝ ｄ Ｚ ／．
即 建 铁路 距离点０的 千 车站 在 线 要 米处即 ． 可
（ ）当 ｄ ≤ ａ 时 ，ａ＋ ｄ ＜ ２
考虑 ， 把建设 费用 降到最低 ． 据不 同需求 给 出了 根
相 应 的合理 化方案．
同和两 炼油 厂间距 离 ｄ的大小 关 系不 同 ，考 虑下
列 三种 情形 ： 情 形 １ 当 ＡＢ和 ＡＦ 的夹角 为 ０ 。 ， ＝Ｏ时 炼 油 厂 Ａ， Ｂ到 铁路线 距离 相等 ， ａ ． 即 ＝ｂ
ｆ ｘ３ （ ，， ）一 （ ＋ ｎ ｓ． ｄ ）１
输油管的布置课件
n 可用函数 x = linprog( c, A, b, Aeq ，beq ，xLB, xUB, x0, nEq)，其中x0为算法的初始点，可任取 一个点。
注意：若没有不等式： 若没有等式约束:
存在，则令A=[ ] ，b=[ ]. , 则令Aeq=[ ], beq=[ ].
Max z=72x1+64 x2 x1+ x2 <=50 12x1+ 8x2 <=480 3x1 <=100 x1,x2 >=0
准备费5000元，无贮存费。每天费用5000元。 • 10天生产一次，每次1000件：
准备费5000元，贮存费900＋800＋ …+100=4500，总计 9500元。每天费用950元。
• 50天生产一次，每次5000件： 准备费5000元，贮存费4900＋4800＋ …+100=122500元， 总计127500元。每天费用2550元。
• T天生产一次(周期)，每次生产Q件， 当贮存量为零时， Q件产品立即到来(生 产时间不计)；
• 时间和产量都作为连续量处理
建模目的
• 设r, c1, c2 已知，求T, Q使每天总费用的平 均值最小。
模型建立
. 总费用与变量的关系
. 总费用＝生产准备费＋存贮费 ＋缺货损失费
. 存贮费＝存贮单价x存贮量 . 存贮量＝？
我们来分析一下算法 2的计算量：
排出b1不必作比较，排出b2只需作一次比较， … ，一般，在排ak+1时，设2r－ 1 ≤k＜2r，则只需作r次比较即可将ak+1安排在它应排的位置上。例如在排a8 时， k=7，先和b4 比，若a8>b4，可再和b6 比(若a8<b4则和b2 比)，易见，只 要比3次即可排入a8，由于r≤log2k+1，算法的总经较次数不超过
基于线性加权的综合评价法在输油管布置问题上的应用
基于线性加权的综合评价法在输油管布置问题上的应用引言输油管布置问题是指在石油、化工等领域中，针对输油管道的布置位置进行合理的规划和评价，以达到最佳的输油效果和安全性。
在输油管布置问题中，通常需要考虑诸多因素，如土地利用、管道长度、施工难度、环境影响等。
为了有效地进行输油管布置方案的评价和比较，需要建立一种综合评价方法，以辅助决策者进行合理的决策。
本文将介绍基于线性加权的综合评价法在输油管布置问题上的应用。
首先将简要介绍线性加权法的基本原理和步骤，然后以输油管布置问题为例进行具体的应用探讨，最后对该方法的优缺点进行分析和总结。
一、线性加权法的基本原理和步骤线性加权法是一种常用的综合评价方法，它通过将各个因素的影响程度进行加权求和，得到最终的综合评价结果。
其基本原理是根据不同因素的重要性和对目标的影响程度，对各个因素进行加权求和，得到综合评价结果。
其基本步骤如下：1. 确定评价因素和指标：首先需要确定与问题相关的评价因素和指标，例如在输油管布置问题中可包括土地利用、管道长度、施工难度、环境影响等因素。
2. 确定权重：根据问题的实际情况和决策者的意见，确定各个评价因素的权重，即各因素在综合评价中的重要程度。
3. 对各因素进行评分：对每个评价因素进行评分，通常采用定量化或定性化的方法，得到每个因素的评价值。
4. 计算综合评价值：根据各个评价因素的权重和评分，计算各个方案的综合评价值，最终进行比较和排序。
我们需要确定评价因素和指标。
在输油管布置问题中，我们可以选择土地利用、管道长度、施工难度、环境影响等因素作为评价因素，并对每个因素确定相应的评价指标。
接下来，我们需要确定权重。
权重的确定通常需要考虑多方面因素，包括专家意见、统计数据、决策者的偏好等。
在输油管布置问题中，可以邀请专业人士和决策者进行讨论，确定各个评价因素的权重。
然后，对各因素进行评分。
评分可以采用定量化或定性化的方法，根据具体情况和数据进行评价，得到每个因素的评分值。
输油管的布置审批稿
输油管的布置YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】输油管的布置摘要输油管的布置属于优化问题，问题要求在铁路线一侧建造两家炼油厂，同时在铁路线上增建一个车站，用来运送成品油。
由于受到各种实际情况的影响，例如，需要考虑到郊区和城区的费用不同、公用管线和非公用管线的价格不同等情况，设计出总费用最少的输油管线布置方案以及车站的具体位置。
我们基于最短路径的模型，对给出的三个问题都设计的合适的设计方案。
问题一、根据两炼油厂和车站三点是否共线，考虑公用管线和非公用管线的费用相同或不同的情形，建立模型求解。
问题二、我们从铺设管道所用费用最少的原则出发，采用线性最优化原则，在约束条件下，运用LINGO软件对目标函数求得最优值。
问题三、根据问题二中比较得出的最优化模型得，将各数据带入优化模型，以此得出管道的最佳布置方案和与之相应的费用。
最后，我们从本论文研究方向出发，对可能出现的其他情况进行分析与假设，并给出一定的求解思想与方法。
关键字：优化模型线性规划 LINGO求解一、问题重述某油田计划在铁路线一侧建造两家炼油厂，同时在铁路线上增建一个车站，用来运送成品油。
由于这种模式具有一定的普遍性，油田设计院希望建立管线建设费用最省的一般数学模型与方法。
问题一:针对两炼油厂到铁路线距离和两炼油厂间距离的各种不同情形，提出你的设计方案。
在方案设计时，若有共用管线，应考虑共用管线费用与非共用管线费用相同或不同的情形。
问题二:针对两炼油厂到铁路线距离和两炼油厂间距离的各种不同情形，提出你的设计方案。
在方案设计时，若有共用管线，应考虑共用管线费用与非共用管线费用相同或不同的情形。
设计院目前需对复杂情形进行具体的设计。
两炼油厂的具体位置由图1-1所示，其中A厂位于郊区（图中的I区域），B厂位于城区（图中的II区域），两个区域的分界线用图中的虚线表示。
图中各字母表示的距离（单位：千米）分别为a = 5，b = 8，c = 15，l = 20。
油库管线
油库输油管道（也称管线、管路）是由油管及其名贵附件所组成，并按照工艺流程的需要，配备相应的油泵机组，设计安装成一个完整的管道系统，用以完成油料接卸及库内输转任务。
一；管道布置常见的油库管道的形式有以下几种（一）单管系统（二）双管系统（三）独立管道系统输油管道的敷设，为了减少阻力，一般都尽量采取直线敷设其方法有地上、管沟和地下三种，在油库围墙以内的管道，都应在地下敷设，原已埋在地下的管道或已敷设在管沟里的管道，要结合油库的技术改造，亦应尽可能的逐步地改为地上敷设，围墙以久的输油管道，为了不妨碍交通和占用农田，一般都把管道经过防腐处理后直接埋在地下，深度为0。
5~0。
8m. 二；油管油库常用的输油管，一般都为碳素钢管和耐油胶管两种，固定的输油管线多用碳素钢管，耐油胶管主要用于临时装卸输转油设施上或管线卸接的活动部位。
碳素钢管按其制造方法可分为无缝钢管和焊接钢管，无缝钢管又分为热轧和冷拔两种，通常的碳素钢管都是采用沸腾钢制造，温度适用范围为0~300℃，低温时容易脆化，采用优质碳素钢制造的钢管，温度适用范围则为-40~450℃，采用16Mn钢，温度适用范围低温为-40℃，高温则可达475℃。
常供选用的钢管材料如下表：钢管名称钢管标准公称直径D9mm 钢号适用温度范围℃无缝钢管YB231-70 10 -40~45010~500 20 -40~45016Mn -40~475螺旋焊缝SYB1004-63 A3F 0-300电焊钢管16Mn -40~450钢管卷管≥500 A3F 0~30010 -40~45020 -40~45020g -40~470耐油胶管有耐油夹布胶管，耐油螺旋胶管和输油钢丝编织胶管之种，都是由丁腈橡胶制成。
并分压力、吸入和排吸三种不同情况用途，正压输送应选用耐压胶管，负压输送则选用吸入胶管，有可能出现正负压力时则需选用排吸胶管。
三、管道的连结和附件、配件管道的连接方式，一般分为丝机，焊接和法兰等三种连接方式，管道连接的附、配件主要有：（一）弯头弯头分铸钢、焊接和煨管三种。
输油管的优化布置设计
输油管的优化布置设计摘要本论文主要对管线的铺设费用进行优化设计，针对某油田计划在铁路线一侧建造两家炼油厂以及在铁路线上增建一个车站，用来运输成品油这一问题，考虑到两炼油厂以及车站三者之间的距离和建立输油管线的费用，在设计过程中充分利用模型最优化设计理论，以节约建设成本、增加经济效率为目的，力求在整个设计过程中在油管的建设费用上尽可能达到最小值和管线的最佳布置。
问题一：由于两炼油厂和铁路线三者之间的距离存在各种不同情形，且可能存在共用管线的情况，因此应考虑共用管线费用和非共用管线费用之间的联系。
假设存在M个点，且它们的坐标分别为已知，并且存在j点使得它到两厂间费用为最低。
因此建立数学模型，在模型中通过建立目标函数，且关于j点求偏导，并令偏导数等于零解出j点坐标，求出费用的最低。
问题二：因为两厂的位置确定，考虑到管线的铺设费用及还需增加拆迁和过程附加费，在模型中运用光学的性质建立平面坐标，利用线性规划的方法选择出车站的最优位置，从而降低输油管的铺设费用和附加费。
在模型中，根据三家公司对附加费的估算结果，运用数值拟合的方法求出附加费的真值。
问题三:根据两炼油厂的生产能力不同，且两厂管线的铺设费用存在差异，利用输油管线的规格和价格以及两炼油厂的出油量，估算他们的生产能力。
并在问题二的基础上利用数学模型求出建设费用的最小值。
本论文从实际应用出发，以节约建设成本为目标。
关键词：优化设计 LINGO 费用最低数值拟合一 问题重述与分析针对某油田计划在铁路线一侧建造两家炼油厂和在铁路线上增建一个车站，用于运输成品油。
并且用输油管线将两厂连接到车站。
考虑它们之间的距离和铺设管线费用和附加费等问题，因此在建设过程中应该尽可能降低一切费用，力求建设成本达到最低。
针对问题一，由于两炼油厂到铁路线的距离和两炼油厂间的距离存在各种不同的情形。
并且在模型建立的过程中，如果存在共用管线，还应该考虑共用管线费用与非共用管线费用相同或不同的情况。
成品油储运工程设计中的输油管道布置与设计
成品油储运工程设计中的输油管道布置与设计随着全球石油需求的增长和能源消费的扩大，成品油储运工程的设计变得越来越重要。
输油管道布置与设计是成品油储运工程设计中的一个核心环节，对于确保输油过程的安全性、高效性和经济性起着至关重要的作用。
本文将重点探讨成品油储运工程设计中的输油管道布置与设计的考虑因素和要点。
首先，输油管道布置与设计需要考虑的第一个因素是安全性。
由于成品油是易燃易爆的物质，输油管道的布置和设计必须保证其在运输过程中的安全性。
首先，需要合理安排输油管道的起始点和终点，以减少沿途的潜在安全风险。
其次，需要避免输油管道与其他设施或地形地貌的冲突，以减少管道遭受损坏的可能性。
另外，需要考虑采取适当的防护措施，例如在易发生泄露的地点加装泄漏探测器、温度和压力监控装置等。
其次，输油管道布置与设计还需要考虑输油过程的高效性。
高效的输油过程对于提高成品油储运工程的运输能力和效率至关重要。
在管道布置方面，需要合理设计输油管道的长度、直径和管材等参数，以减少输油过程中的阻力损失，从而提高输油效率。
此外，还需要合理安排输油管道的起始点和终点，以最大限度地减少输油过程中的转弯和变向，提高输油过程中的流畅性和连续性。
此外，成品油储运工程设计中的输油管道布置与设计还需要考虑经济性。
经济性主要体现在设计和建设成本方面。
在输油管道的布置方面，需要合理安排输油管道的走向和路径，以减少管道长度和建设成本。
此外，还需要考虑管道的材料选取，选择具有较高强度和耐腐蚀性的材料可以延长管道的使用寿命，减少维护和更换成本。
还需要考虑输油管道的维修和保养等成本，以确保管道在使用寿命内保持良好的运行状态。
在成品油储运工程设计中，还需考虑一些其他的要点。
首先是环境影响因素的考虑。
输油管道的布置和设计应尽量减少对环境的影响，例如避免穿越环境敏感区域或水源保护区域。
此外，还需要考虑在输油过程中的泄漏处理和应急响应措施，以保障环境的安全和生态的保护。
第一节油库工艺流程和管路布置
把H
ห้องสมุดไป่ตู้
Q 2m m
D5m
l代入上式，得
S
(a
)(a
bDe )l
R2
gC
Q 3m m
D5m
l
要求S的最小值，对管径D求导，得
(a
)bDe1l
gC
(5
m)
Q 3m m
D6m
l
0
D 5me 5 m gC Q3m m a be
二、管路装卸系统摩阻计算 1、装车系统摩阻计算 和流体力学相同，自学。
谢谢大家！
第三章 油库工艺系统设计
本章主要从热力和水利两方面介绍油库的工艺流程。 主要内容： 1、油库的工艺流程及管线的布置 2、油库管网的水利计算 3、油罐、槽车的加热保温计算 4、伴热及蒸汽管线的计算 5、加热设施介绍
第一节 油库工艺流程和管路布置
一、油库工艺流程 所谓工艺流程设计就是合理布置和设计油库主要
Q－输送油品的流量，m3 / s；
H－扬程，m；
－输送油品的密度，kg / m3；
－管路工作时间利用系数， ； 0
－管路在一年中的利用时间，h； 0－一年中可能的工作时间， 0 365 24，h； －泵效率；
C－单位功率的能量费，元/W 年；
－抵偿率， i/ 1- (1 i)-n ；
•
人生不是自发的自我发展，而是一长 串机缘 。事件 和决定 ，这些 机缘、 事件和 决定在 它们实 现的当 时是取 决于我 们的意 志的。2 020年1 2月8日 星期二 12时43 分56秒 Tuesday , December 08, 2020
•
感情上的亲密，发展友谊；钱财上的 亲密， 破坏友 谊。20. 12.8202 0年12 月8日星 期二12 时43分 56秒20 .12.8
输油管道设计规范
输油管道设计规范输油管道设计规范是指在设计输油管道时需要遵循的技术规范和标准。
下面是一份关于输油管道设计规范的简要介绍。
1.用途范围输油管道设计规范适用于石油、天然气、液体化学品等长距离输送的管道系统。
2.设计条件设计输油管道时需要考虑以下条件：(1)输送介质的性质,包括温度、压力、粘度、密度等。
(2)输送介质对管道材料的腐蚀性能。
(3)输送介质对管道的磨损性能。
(4)设计寿命和安全系数。
3.管道材料根据输送介质的性质和设计要求选择合适的管道材料。
常用的材料有碳钢、不锈钢、合金钢、铜等。
4.管道尺寸和布置根据输送介质的流量和压力确定管道的尺寸和布置。
管道的布置应尽量减少阻力和压力损失。
5.管道的支承和固定管道的支承和固定应满足以下要求：(1)能够承受管道重量和运行时的动荷载。
(2)能够抵抗风、地震等外部荷载。
(3)防止管道的振动和共振。
6.防腐保温对于易受腐蚀的管道，应进行防腐保温处理。
常用的防腐保温方法有涂层、绝缘材料等。
7.接头和焊缝接头和焊缝的设计和施工应符合相关标准和规范要求，确保其连接牢固、密封可靠。
8.防火和安全输油管道需要采取一些措施来防止火灾和确保安全。
这包括使用阻燃材料，设置防火阀门和报警系统等。
9.监测和维护输油管道应设置监测装置，实时监测管道的压力、温度和泄漏情况。
定期进行维护和检修，确保管道的安全运行。
10.环境保护在输油管道设计和施工过程中需要考虑环境保护要求，防止对周围环境造成污染。
以上是关于输油管道设计规范的简要介绍。
在实际设计过程中，还需根据具体情况参考相关国家和地区的技术标准和规范进行设计。
输油管的布置数学模型
情 形 ， 线 的 铺 设 费 用 不 因地 质 、 度 等 客 观 因素 而 增 加 管 深
，一 －
Ｉ
Ⅱ
ｂ
口 ）
０ ） Ｅ Ｄ（ １ 厶０
ｎ
０ ）
Ｄ 毋 ０ ’ （ ）
。
Ｄ
附 图 炼 油 厂 、 路 位置 图 铁
建 立 直 角 坐标 系 ， 用 对 称 性 得 出车 站 的 选 址 应 在 Ｃ 利 ， Ｄ之 间 ． 对 共 同管 线 长 度 ｓ ｓ ０ ０＜ ＜ｎ ｓ ０ ｓ 针 在 ＝ ， ｓ ， ＝ ， ＞ｏ情 况 下 ， 出铺 设 方 案 ． 给 方 案 １ ｓ ０ 即炼 油 厂 需 要 各 自铺 设 管 线 来 完 成 运 输 ＝ ，
图 Ｉ 管线布置方案 １
图 ２ 管线布置方案 阵 ， 和 判 断 矩 阵 Ｇ 求 出 权 重 ，
向量 ．
Ｆ ｇ１ ｇ２ ｇ３ ／ －
当 ｑ ≠ｑ 。 时 ， 设 管 线 费 用 Ｑ 铺 ：的 最 低 值 为 ＭｉＱ ｎ ＝
图 ４ 管 线 布 置方 案 ４
工 作 ． １ 出 Ａ， 图 给 Ｂ到 车 站 Ｅ 之 间 的最 短路 径 Ａ Ｅ＋Ｂ 则 Ｅ，
这 ３ 情况 的最短路线均 大于 ｓ 种 ＝。时 的 路 线 长 ， 该 故
方 案 不 予采 用 ．
铺 设 管 线 的 长 度 Ａ ＋Ｅ Ｅ Ｂ＝ ，Ｌ ／ ＋（ 口＋ｂ ， 设 管 线 费 用 ） 铺
综 上所 述 ， 案 １２ ３为 合 理 的 管 线 布 置 方 案． 方 ，，
问题二
若 附 图 中 口＝ ， ５ ｂ＝８ ｃ ５ ｚ ０ ｋ ， ， ＝１ ， ＝２ （ ｍ） 且
Ａ厂 位 于 郊 区 （Ｉ区 域 ） 曰厂 位 于 城 区 （ ， Ⅱ区 域 ） 虚 线 为 分 ，
初步分析输油管的优化布置
初步分析输油管的优化布置摘要针对油管的铺设问题，考虑到两炼油厂到铁路线距离和两炼油厂间距离的各种不同情形，本文分别建立了基于多目标优化的三种模型，并分别根据题目的条件近一步规划，计算出了最合理的方案，给出了题目的问题解答，最后本文又建立了评价模型，对结果进行了综合的分析与评价。
模型一、结合了题目信息并考虑实际情况，综合考虑到两油厂到铁路线距离和方便成品油的运输问题,共用管费用与非共用管费用相同或不同两种情形,并按照这两种情形设计出了三种不同位置的管道铺设模型。
一、建立直角坐标系，把车站建立在图中的C点，并根据共用管费用与非共用管费用相同或不同两种情形逐步分析，寻找出最佳路径，不供用管线时是最节省的。
二、根据此图形，把车站建在两厂之间，再根据共用管费用与非共用管费用相同或不同两种情形，分析出最佳路径为两厂输送成品油时共用油管的情形。
三、将车站建立在图中D点，再根据一、二相同的问题，不共用管道为最佳模型。
最后从这三种模型中分析出当车站建立在CD之间是最合理的方案。
模型二、以两油厂到车站的距离及两炼油厂之间的距离为约束条件，方便成品油的运输和总费用（管道铺设费用和附加费用）为目标，根据题目中的图形，考虑到城区和郊区的费用不同，即铺设在城区的管道需要增加拆迁费用，且可根据需要选择不同公司的估算，于是对设计院聘请三家工程咨询公司进行的估算及城区铺设管道不同的选择，对三家公司的资质及估算费用进行了计算和审核，选择出最合理的铺设及方法。
根据模型一的最优路径进一步规划，由于此模型中管道铺设费用均一样，只是涉及城区附加费用问题，所以在郊区的油管铺设方便和经济就是最重要的。
问题一、城区选择如图（1）所示铺设方法，通过选用公司估算费用的选择，算出相应的费用。
问题二，铺设方法改为如图（2）所示，通过选用公司估算费用的选择，算出相应的费用。
并对这两种方案进行比较，选择出最合理的一种为第二种铺设方法。
模型三，在模型二的基础上，为进一步节省费用，可以根据炼油厂的生产能力，选用相适应的输送油管，在考虑尽量做到不浪费材料，且能正常输送成品油的情况下，设计出最佳布置方，算出其相应费用，题目中的问题得到了解决。
基于线性加权的综合评价法在输油管布置问题上的应用
基于线性加权的综合评价法在输油管布置问题上的应用1. 引言1.1 研究背景输油管布置问题是输油工程中的重要问题之一，其合理布置影响到输油管线的安全运行和经济效益。
随着输油管线的建设规模不断扩大，如何有效地进行输油管线的布置成为了亟待解决的技术问题。
传统的输油管布置方法存在着很多局限性，难以准确评估各种因素对输油管线布置的影响，导致布置方案的优劣无法客观评判。
基于线性加权的综合评价法是一种较为科学的评价方法，在输油管布置问题中有着广泛的应用前景。
通过对各种参数进行综合权衡，可以更准确地评估各种影响因素对输油管线布置的影响程度，为优化输油管线布置提供科学依据。
研究基于线性加权的综合评价法在输油管布置问题上的应用具有重要的研究意义。
通过深入研究该方法在输油管线布置中的实际应用效果，可以为输油工程领域提供更科学、更有效的输油管线布置方案，提高输油管线的安全性和经济性，推动输油工程领域的进步与发展。
1.2 研究意义引言输油管布置是油田开发中的关键环节，合理的输油管布置可以提高输油效率、降低运输成本、减少设备损耗，对于油田的生产运营具有重要意义。
目前，关于输油管布置问题的研究大多局限于经验总结和传统的优化方法，存在效率低、可靠性差的问题。
2. 正文2.1 线性加权的综合评价法简介线性加权的综合评价法是一种模糊综合评价方法，其基本思想是将各个评价指标的权重通过系数相乘的形式进行线性加权，然后将各个评价指标的评分乘以对应的权重，最后将加权评分相加，得到最终的综合评价结果。
线性加权的综合评价法广泛应用于各种决策问题中，包括工程、经济、管理等领域。
其优点在于简单易操作、计算方便，并且能够实现权重灵活调整，在实际应用中受到广泛的认可和应用。
在输油管布置问题中，线性加权的综合评价法可以通过确定各种评价指标的权重，对输油管布置方案进行综合评价和比较。
通过对各个方案的优劣进行评估，结合具体的要求和约束条件，可以选择最优的输油管布置方案，使得输油管系统能够有效地运行和满足需求。
基于线性加权的综合评价法在输油管布置问题上的应用
基于线性加权的综合评价法在输油管布置问题上的应用引言输油管布置是指确定输油管道的路径和布设方式，其合理与否直接影响着输油系统的运行效率和安全性。
针对输油管布置问题，采用综合评价法可以实现对各种方案的科学比较和评价，帮助决策者选择最优的布置方案以实现经济和安全的双重目标。
在综合评价法中，线性加权法是一种简单易行的评价方法，本文将介绍线性加权法在输油管布置问题上的应用。
一、线性加权法的基本原理线性加权法是指通过对不同因素的重要性进行量化，然后依据这些因素的重要性给出不同方案的评分，最终根据各因素的得分加权求和得到最终评分，从而进行方案的综合评价。
其基本原理为在保证量化可行性的前提下，通过对各因素进行加权求和，实现方案的综合评价。
在输油管布置问题中，可以针对不同方案的因素进行量化。
比如安全性、成本、施工难度等因素都可以确定其重要性并进行量化，然后对各方案按照这些因素进行评分，最终通过加权求和得到最终评分，从而实现在多个方案中选择出最优的输油管布置方案。
二、线性加权法在输油管布置问题中的应用1. 确定评价因素需要确定在输油管布置问题中具有重要意义的评价因素。
在输油管布置问题中，可能的评价因素包括但不限于输油效率、安全性、地形地质条件、施工成本、运行成本等。
这些因素对于输油管布置方案的选择都具有重要的影响，因此需要进行量化并确定其评价权重。
2. 量化评价因素在确定了评价因素后，需要将这些因素进行量化。
比如对于安全性可以采用事故发生概率、区域环境影响等来进行量化，对于施工成本可以采用人工成本、材料成本等进行量化。
通过对这些因素进行量化，可以使得不同方案在这些因素上的评分具有可比性。
3. 评分和加权根据量化的评价因素，对于不同的输油管布置方案进行评分，然后分别计算其总分。
在计算总分时，需要对各个因素进行加权，以反映其在选择方案中的重要性。
可以通过专家问卷调查或者专家组的讨论来确定各因素的权重，然后将评分和权重进行相乘，再求和，得到每个方案的总分。
输油管的布置问题
输油管的布置问题摘要本题旨在对不同间距的分析与规划，以及对资金费用的考虑，分析出管线布置的设计方案，另外题目还要求我们针对两厂生产能力的高低，管线的不同，找出一条最佳布置方案，使花费最低。
我们就该最省问题进行分析，若存在一共用管道，则共用管道的起点必为一动点，连结A到动点，B到动点（被城郊界所截为两段），动点到铁路的最短距离，则此管线费用就可由这四段费用与城区附加费用之和。
由问题（2）、（3）的铺设费用不同，逐一讨论，可列出两个不同方案的三元方程，又据三公司对附加费的不同评估数据分别代入上两个不同方案的三元方程得出，两个不同方案的六个二元方程再据实际问题得出两未知数的约束范围。
使用“Lingo”软件分别求出问题（2）、（3）的六组数据值，比较得出最优方案。
后用“Matlab”软件作出图形，进行灵敏分析验证，得出我们的以下最优方案。
关键词：输油管动点Lingo软件费用Matlab软件一问题的提出针对两炼油厂到铁路线距离和两炼油厂距离的各种不同情形，以及共用管线费用与非费管线费用相同或不同的情形，以此我们提出：问题一：如何寻找共用管道的起点（即动点）？问题二：如何从三家公司给出的评估附加费用中选取其一？问题三：如何对车站进行选址？问题四：在输油管的布置费用上，如何使它达到最低？二问题的分析对问题一的分析：首先若该动点处于第二区域（即城区），则会使附加费用略高于第一区域（即郊区）的费用，则不是最优选择。
其次据题意知该动点应处于A，B两厂在火车道的同一侧。
对问题二的分析：由于总的附加费用是由城区内铺设的管线长度与每千米的附加费用所共同决定，不能偏向其一，否则可能使费用会有相应的增加。
为此我们不能单纯从三家公司所给出的数据中选取最低的一家，而应综合城区距离，使其二者乘积达最小者，宜选取。
对问题三的分析：若能对共用管道的起点（即动点）进行确定，则就可知由动点到达铁路的垂直距离，即可在垂直点出，共用管的两侧人选其一增建车站。
常用输油输气管道铺设方式
never lie, cheat or steal. always smile a fair deal.同学互助一起进步（页眉可删）常用输油输气管道铺设方式油气管道铺设方式通常采用架空、管沟及直埋铺设。
根据铺设方式不同，所采用的保温及外防护层材料亦不同。
1．直埋铺设当温度小于100℃时，钢管除锈后，涂刷管道防腐涂料。
保温材料多用硬质聚氨酯泡沫塑料，保温层厚度一般为30～40mm，防护层用高密度聚乙烯夹克。
当温度大于100℃时，通常在钢管及聚氨酯泡沫塑料之间架一层硅制品(如微孔硅酸钙)，但这也仅适用于短距离及站场内部管道。
2．管沟铺设广泛用于站内管道或跨越管段。
钢管除锈后涂刷防锈涂料，保温材料常采用水泥珍珠岩、微孔硅酸钙、复合硅酸铝及岩棉或矿渣棉制品等。
再经捆扎固定后加外防护层。
外防护层常采用沥青油毡玻璃布、沥青玻璃布或环氧煤沥青玻璃布结构。
3．架空铺设架空铺设仅适用于站场管道。
钢管除锈后涂刷防锈涂料，保温材料常采用密度较小的岩棉制品、矿渣棉制品、复合硅酸盐材料及制品等。
外防护采用镀锌铁皮、铝合金板，近年来铝箔玻璃钢也被广泛应用。
当输送高黏度介质时(原油、重油)、根据工艺要求，采用保温加伴热结构，即在保温层与钢管之间布置蒸汽或热水伴热管，或采用电热带。
对保温材料的要求如下：①传热系数不大于0．12W／(mK)；②密度不大于400 kg／m3；③硬度聚氨酯泡沫塑料压缩强度不应小于0．29 MPa；④使用温度下性能稳定，保温材料制品的允许使用温度应高于介质温度；⑤阻燃或不燃，水分含量小、吸水性低，对金屑无腐蚀作用；⑥相同温度范围内，所用的保温材料应导热系数小、密度小、造价低、就地取材、易于加工，应综合比较，合理选用；⑦高温介质的管道，可选用复合材料。
在防腐钢管与聚氨酯泡沫之间加微孔硅酸钙等复合结构。
烟台港输油管线设计总说明
烟台港输油管线设计总说明
烟台港输油管线设计总说明
设计目标：
本次港口输油管线设计旨在建立一个可靠、高效的输油系统，保证烟台港油品的安全、稳定和快速的运输。
设计原则：
1. 安全性：设计满足国家相关安全标准和要求，确保输油过程中不发生泄露、爆炸等安全风险。
2. 可靠性：管线设计要具备良好的可靠性，能够长期稳定运行，减少故障和停机时间。
3. 环境友好：设计要符合环保要求，最大程度地减少对环境的影响。
4. 经济性：合理利用资源，控制成本，提高输油效率，使整个管线系统具备经济可行性。
设计方案：
1. 管线布置：根据烟台港地形和油品运输需求，采用地下敷设方式布置管线，并合理选择管道材料和防腐方式。
2. 管道直径：根据输油量和输送距离等因素，确定合适的管道直径，以保证输油效率和管道容量。
3. 压力控制：根据输油产品的性质和输送距离，合理确定输油管线的设计压力，以确保输送过程中的安全和稳定性。
4. 安全设施：根据国家相关安全标准和要求，设置安全阀、温度传感器、流量计等安全设施，并定期进行维护和检测。
5. 自动化控制：采用现代化的自动化控制系统，实现对输油管
线的远程监测和控制，提升运行效率和安全性。
6. 应急处理：制定完善的应急预案，包括泄漏和事故处理方案，并配备应急设备和人员，确保在紧急情况下能及时应对。
设计验收：
完成设计后，进行全面的设计验收，包括设计文件审核、相关设备和材料的检查、系统的试运行和性能测试等，确保设计方案符合技术标准和要求。
以上是对烟台港输油管线设计总说明的概述，具体的设计细节和实施方案需要根据实际情况进行详细的研究和论证。
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输油管的布置优化模型摘要:输油管的布置优化可以通过建立相关的数学模型，求费用最小值从而确定最优路线。
对于问题一：根据是否共用管线费用相同，结合光的反射原理分别建立方程以及三角形三边的性质，确定两种方案的最优解；问题二：在第一问的思路之上建立类似的数学模型来进行管线布置，考虑到A、B厂分别位于郊区、城区，即考虑到铺设在城区的管线还需增加拆迁和工程补偿等附加费用，通过对模型的进一步优化确定管线建设费用最省的管线布置方案；问题三：是对问题二进行了深入探讨，根据各段管线的铺设费用不同，确立最优的铺设方案，也是对该模型进行的推广。
最后对题中涉及的模型进行评价和改进，从而使模型得以推广。
关键字:最优方案反射原理质点一、问题的提出一油田计划在铁路线一侧建造两家炼油厂，同时在铁路线上增建一个车站，用来运送成品油。
由于这种模式具有一定的普遍性，油田设计院希望建立管线建设费用最省的一般数学模型与方法。
1. 针对两炼油厂到铁路线距离和两炼油厂间距离的各种不同情形，提出你的设计方案。
在方案设计时，若有共用管线，应考虑共用管线费用与非共用管线费用相同或不同的情形。
2. 两炼油厂的具体位置由附图所示，其中A厂位于郊区（图中的I区域），B厂位于城区（图中的II区域），两个区域的分界线用图中的虚线表示。
图中各字母表示的距离（单位：千米）分别为a = 5，b = 8，c = 15，l = 20。
若所有管线的铺设费用均为每千米7.2万元。
铺设在城区的管线还需增加拆迁和工程补偿等附加费用，为对此项附加费用进行估计，聘请三家工程咨询公司（其中公司一具有甲级资质，公司二和公司三具有乙级资质）进行了估算。
估算结果如下表所示：3. 在该实际问题中，为进一步节省费用，可以根据炼油厂的生产能力，选用相适应的油管。
这时的管线铺设费用将分别降为输送A厂成品油的每千米5.6万元，输送B厂成品油的每千米6.0万元，共用管线费用为每千米7.2万元，拆迁等附加费用同上。
请给出管线最佳布置方案及相应的费用。
二、符号说明三、模型假设1）对于问题一假设两炼油厂位于同区;2）对于问题一只考虑管道铺设费用:3）不考虑两炼油厂和车站的实际大小，看成质点；4）管道的铺设不受地形的影响；5）把铁路线看成是一条直线；四、模型分析、建立与求解问题一：方案设计时根据是否有共用管线，分两种情况分别考虑。
（1）当设计没有共用管线时，则每千米的费用相同为m，要求费用最低，即要求铺设管线长度最短。
根据光的反射原理以及三角形三边的性质，作出A点关于铁路线的对称点A，连接1A、B，交铁路线1于点O即为所求铺设管线长度最短的车站位置，如图1所示：Array图 1（2）当设计有共用管线时，则根据A、B的相对位置不同分为两种情况。
第一种情况：AB所在直线垂直于铁路线。
第二种情况：AB 所在直线不垂直于铁路线。
对于情况一: 当AB与铁路线的交点O为车站时，管线最短，如图2所示：图 2当共用管线与非共用管线费用相同时，则最省费用，即m b S ⨯=min ; 当共用管线与非共用管线费用不相同时，则最省费用a km m a)-(b min ⨯+⨯==S 。
对于情况二：AB 所在直线不垂直于铁路线，先确定A 点关于直线n 的对称点2A ，连接2A 、B 交n 于点F,过F 点作铁路线的垂线，垂足O 即为车站点，OF 即为共用管线长x ，如3图所示：图 3当共用管线与非共用管线费用相同时，则总费用()m FO FB FA S ⨯++=()m FO B A ⨯+=2=()m x x a b l⨯+-++22)2(,对S 求导确定最小值。
22)2()2(21x a b l b a x S -++--+='，由0='S 得，l b a x 632-+=23222))2((4x b a l l S -++=''>0恒成立，即当l b a x 632-+=时，费用最少，即min S =m ba l ⋅++23 当共用管线与非共用管线费用不相同时，则总费用()m FB FA S ⨯+=+FO km ⨯=x km x a b l m ⨯+-++⨯22)2(, 对S 求导确定最小值。
m x a b l b a x km S 22)2()2(2-++--+='，由0='S 得，2422kklb a x --+=（1<k<2） m x b a l l S 23222))2((4-++=''>0恒成立, 即当2422kklb a x --+=时，费用最少，即km ba lm k S ⨯++⨯-=2242min问题二：由于A 、B 位于不同的区域，要考虑到铺设在城区的管线还需增加拆迁和工程补偿等附加费用，为了公平起见，根据三家咨询公司的估算，取三家公司附加费用的平均值，我们用两种方案建立不同的管线铺设图形，分别求出它们的费用，通过比较确定最佳的方法。
方案一：先不考虑管铺设在城区的管线拆迁和工程补偿等附加费用，则可以根据问题一中的第二种情况建立类似模型，FB 与分界线的交点为E 点，如图4所示：()15,20,2,2222==-=-=M A G A x a DG x a AA ,由问题一的第二种情况可知，当l b a x 632-+=时，所需管线最短，代入l b a ,,的值可得3310213-=x ，33202=-+=x a b BG ，在直角BG A 2∆中，,33402222=+=BG G A B A 由BG EM //可得EBE A G A M A 222=,代入数据解得310=BE ,总费用S=()3653102.73310213334032321202.72⨯+⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=++⨯+⨯+BE OF B A =296.58图 4方案二：由于考虑到城区需要花费拆迁和工程补偿等附加费用，所以我们希望尽量减少城区管线的长度，从而减少整个管道的建设费用，达到管道布置最优化。
建立如下的数学模型：以铁路线为横坐标，过A 作铁路线的垂线为纵坐标建立直角坐标系。
则A(0,5),B(20,8),设F 为各管线的交点，其坐标为（1X 1Y ），设E （15，2Y ）为管线经过城区与郊区分界线的交点。
图 5则总费用为郊区和城区的和，即=S ())32024212.7(2.7+++⨯+⨯++EB FO FE FA ()()()⎪⎭⎫ ⎝⎛+++⨯+-+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+-++-=32420212.72582.715)5(221212122121Y Y X Y Y X Y ()()()⎪⎭⎫⎝⎛+++⨯+-+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+-++-=32420212.72582.715)5(min 221212122121Y Y X Y Y X Y⎝⎛≤≤≤211000YY X st 由LINGO 软件解得，3715.7,8556.1,4461.5,5373.283211min ====Y Y X S LINGO 软件的具体解析过程见附录1所以按照上述方法求出当F(5.4461,1.8556),E(15,7.3715)时，管线布置较为合理，所用费用最少。
通过以上两种方案的比较，我们可以很明显的看出方案二所用的费用较低，因此方案二管线的布置更为合理。
问题三：在问题二的方案二基础上，进一步节省费用，根据不同炼油厂的生产能力不同，选用相适应的油管，不同油管的铺设费用不同，综合考虑总费用，根据上图列出总费用的方程，用LINGO 软件求出最佳布置方案及相应的费用。
则⎪⎭⎫ ⎝⎛+++⨯+⨯+⨯+⨯=32024210.62.70.66.5BE OF EF AF S ()()()()⎪⎭⎫⎝⎛+⨯+-+⨯+-+-⨯++-⨯=3650.62582.7150.656.5221212122121Y Y X Y Y X Y ()()()()⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯+-+⨯+-+-⨯++-⨯=3650.62582.7150.656.5min 221212122121Y Y X Y Y X Y⎝⎛≤≤≤211000YY X st 由LINGO 软件解得2839.7,1409.0,7309.6,8104.252211min ====Y Y X S LINGO 软件的具体解析过程见附录2五模型的评价与推广本题通过建立不同的模型，分别对管道建设的不同情况进行讨论，从而求出最优路线。
并采用了光的反射原理这一方法，简化解题的复杂性。
本文结合图形来说明，图文并茂，更加形象、清晰。
模型的分析和求解的结果能够比较准确的解决这个实际问题。
但是模型的假设把问题过于简化，在实际的管线建设过程中还有很多不确定的因素。
例如，管线在建设的过程中肯定会遇到地形的问题，以及铁路的蜿蜒程度等，而我们在考虑这些问题时，都进行了假设，我们都是按照假设进行的，这也是模型的局限性。
在实际的管线建设中较难推广。
参考文献：[1] 王庚王敏生《现代数学建模方法》北京：科学出版设，2006.2[2] 粱弘翟步祥《高等数学基础》北京：北京交通大学出版社，2006.5[3] 杨启帆李浙宁《数学建模案例集》北京：高等教育出版社2003.4[4] 叶其孝《大学生数学建模竞赛辅导教材》湖南：湖南教育出版社1997.6附件LINGO程序：附录一min=(((5-y1)^2+x1^2)^(1/2)+((y2-y1)^2+(15-x1)^2)^(1/2)+y1)*7.2+((8-y2 )^2+25)^(1/2)*(65/3+7.2);0<=x1;0<=y1;0<=y2;Local optimal solution found.Objective value: 283.5373Extended solver steps: 5Total solver iterations: 264Variable Value Reduced CostY1 1.855642 0.000000X1 5.446189 0.000000Y2 7.371537 0.000000Row Slack or Surplus Dual Price1 283.5373 -1.0000002 5.446189 0.0000003 1.855642 0.0000004 7.371537 0.000000附录二min=5.6*((5-y1)^2+x1^2)^(1/2)+6.0*((y2-y1)^2+(15-x1)^2)^(1/2)+7.2*y1+ (65/3+6.0)*((8-y2)^2+25)^(1/2);0<x1;0<y1;0<y2;Local optimal solution found.Objective value: 252.8104Extended solver steps: 5Total solver iterations: 236Variable Value Reduced CostY1 0.1409156 0.000000X1 6.730990 0.000000Y2 7.283932 0.1915649E-08Row Slack or Surplus Dual Price1 252.8104 -1.0000002 6.730990 0.0000003 0.1409156 0.0000004 7.283932 0.000000。