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艾宝物联油田企业车辆油耗的信息化管理

文章出处:未知 浏览次数:发表时间:2018-07-09

石油企业的效益在我们看来一定是随着国际油价的涨跌而起伏,然而,这两者之间却未必成正相关的关系。当原油价格过高时,我国的中石油、中石化、中海油三大石油企业的净利润同比增长率反而下降,原油价格并不是越高越好。

 

如2010年至2012年原油均价由80.34美元上涨至116.67美元,达到历史高位,三大石油公司2011年、2012年的净利润同比增长率均有所下降。石油企业在勘探和开采生产中也要消耗大量的燃油成本,所以油价的高涨会促使石油企业的成本大幅上升。

 

当原油均价处于75美元至85美元这一价格区间时,三大石油公司的净资产收益率达到最大值。例如,中海油盈利主要是依赖上游原油的生产和销售,当国际原油价格逐渐上涨时,其勘探及开发、销售业务业绩波动较大,如2017年原油均价由2016年的45.13美元上升至54.74美元,中海油净利润同比增长高达3773.94%。

 

三大石油公司的净资产收益率是随着原油均价的逐渐上涨而呈上升趋势,在75美元至85美元这一价格区间达到最大值,然后随着原价均价的继续上涨,净资产收益率开始下滑。因此,最近国际布伦特原油价格在75至80美元之间波动,也正是石油企业利润最大化的时期了。

 

由于石油产品具有相似、同质性的特点,所以石油企业很难在品种、质量上形成优势。在这种背景下,努力降低成本就成了石油企业增强竞争力的重要举措,也成为国内外石油企业维持生存和发展的必然选择。

 

油田企业燃油管理现状

 

石油生产企业点多、面广、线长、流动性大,因此采油生产作业随之也是车多、面广、线长、流动性大。有从事生产作业的压裂车、水泥固井车、仪器数据采集车、机械车、大型吊车等;有从事运输生产物资的甲醇罐车、污水罐车、加药车拉运危险化学品;有从事客运工作的长短途载人车辆;有跑生产现场的指挥车等等。

 

 

作业区域分散,施工工艺杂,造成不同设备、不同人员操作的油耗差异大,难以寻找油耗监管的标准,成本无法控制,燃油的消耗量长期以来都是用多少算多少的局面。

 

燃油管理是车辆管理的重点之一。油料消耗行之有效的管理办法是采取定额管理,并将定额指标与经济效益相结合。 但是,石油企业机动车辆由于特定的运输任务要求,道路状况复杂,运行环境恶劣,在实际工作中,同车型一般油耗标准难以符合实际情况。 所以如何对各种情况下车辆的具体油耗值有精确的计算,摆在了管理者的面前。 

 

油田企业车辆运行状况

 

1、车型结构

 

(1)公务通勤车

包括各种大中小型客车,负责公务接待、生产一线员工换班等任务。

 

(2)生产指挥车

 

全部车型均为四驱车,排量相对较大、车辆自重大(如:丰田陆地巡洋舰长度超过5米,宽度接近2米,车身净重2.6吨)。山路地形和出勤率的不同,对车辆耗油量产生直接影响,车辆的新旧程度对油耗也有一定影响。

 

 

(3)工具车

 

包括各种皮卡、功能工具车等,工具车作为一线生产运输用车,常年在生产作业区域的山地道路和野外沙石路面行驶,设备连续运行强度和使用频率较高。 

 

(4)特种作业装备

包括罐车、 锅炉车、清蜡车、压裂车、超导车、水泥车、吊车等,以及吊管机、移动电站、弯管机、空压机等机械设备。

 

需要执行生产一线多项作业任务,长期在油气区道路和井口沙地道路运行;探井作业任务,运行环境相对恶劣,自重大、功率大。

 

2、道路环境

 

气区井站道路多为钻前道路,路面沙石覆盖、坑凹不平,车辆行驶颠簸剧烈、长时间使用低速档位爬行,极大地影响车辆耗油量、增加维修频次。

 

3、气候环境

       

生产作业区域大多分布在荒漠周边,多属干旱大陆性季风气候,日照充足,四季分明,气候多变,温差较大,气温偏寒,春季多风沙,冬季干燥、寒冷、降水稀少。 

 

在车辆实际运行状况的全程数据分析对比后,发现公务车、生产指挥车基本符合定油标准,但工具车、特种作业车辆在实际运行中油耗值高于定额值,没有消耗规律,需依照运行现状测定实际油耗量。

 

影响车辆油耗的因素

 

不同气候条件、不同工作任务量、不同的车况,都会对车辆耗油量产生影响。在冬季,北方冰雪覆盖路面,由于雪阻和道路摩擦系数的降低、车辆预热等因素都会对油耗产生影响;夏季车辆空调开启也会相应增加耗油量,如丰田柯斯达全车封闭玻璃,需长时间开启空调,耗油量增加较为明显。

 

1、整车结构对油耗的影响

 

车辆的总质量影响到车辆的滚动阻力、坡道阻力和加速阻力,对车辆的燃油经济性影响很大。

 

另外,车辆的传动系统效率越高,传输动力过程中损失的能量越小,耗油越低。对于机械齿轮变速器,档位设置增多,能增加发动机处于经济工况下工作的时间,有利于提高车辆的燃油经济性。比如,霸道2700手动档车型(5档位)与自动档车型(4档位),手动挡车型百公里平均降低1L左右。

 

2、车辆工况对油耗的影响

 

随着车辆使用时间的增长,性能也在逐渐发生变化。车辆的技术状况差、故障多,对车辆的油耗影响很大。下表是汽车的技术故障对车辆油耗的影响。

 

3、道路状况对油耗的影响

     

根据国家标准GB4352—84《载货汽车运行燃料消耗量》及GB4353—84《载客汽车运行燃料消耗量》,道路分为6类。道路状况对车辆油耗影响如下表。

 

4、特种作业对油耗的影响

    

工具车常年在崎岖山地道路和野外沙石路面运行,行驶环境决定了车辆的油耗偏高。车辆运行时间长、行驶里程高,设备连续的运行和高强度的使用频率导致了车辆的油耗超出原有定额。

    

卡车及作业车辆卡车需要执行探井、泡排等任务,长期在崎岖道路和井口沙地道路行驶,作业量大、自重大、拉运设备质量大,出勤率高。个别车辆使用年限长,油耗值上升幅度较大。

 

5、驾驶操作对油耗的影响

 

驾驶员操作技能的高低也直接影响到车辆设备的运行功效,驾驶员操作技术对车辆行驶油耗值影响在7%~25%。

 

油耗定额管理方法措施

 

针对车辆在运营中节能减排的要求,科学合理的控制燃油量的消耗,对燃油管理实行相应措施。

 

1、严控油料登记、路码表登记

    

车辆油耗定额管理的两个基本要素是单车油料消耗数量和行驶里程数,必须严抓这两个要素才能真正控制好燃料油消耗。

  

2、定点加油,保证油品质量

 

实行定点加油(指定加油站),严格监控油品质量,驾驶员定期反馈所加油料使用情况,保障设备吃“细粮”;另外对驾驶员、加油站服务人员开展道德、诚信、法制宣传教育,预防油料“外漏”。

 

3、严查车载GPS,对照行车路单分析车辆路码信息

 

根据行车路单任务里程、车载GPS行驶轨迹里程、车辆每日路码表里程,三项数据互为参照、比对核实,确保单车实际行程数据准确可靠。为车辆油耗定额管理提供有效依据。

 

4、科学培训,提升操作技能

 

从机械性能、设备操作、复杂环境驾驶、车辆应急处理等多方面对驾驶员进行培训,总结行车经验、提高驾驶水平、规范操作,有效降低油耗增加。

 

5、加强维护,保障设备性能

 

设备机械性能良好是车辆经济运行、降低综合油耗的前提条件。建立车辆维修保养台帐,严抓车辆维保工作,确保维护保养质量。

 

6、单车核算,严格油料考核

 

严格按照单车百公里油耗定额与实际行驶平均油耗进行奖惩考核。将驾驶员实际收入与油耗定额管理结合,从主观上激励驾驶员提升操作技能、加强设备养护,节约燃料消耗。

 

实际燃油消耗量的计量监测

 

针对油田企业车辆设备多,运行条件复杂的特性,实行油耗定额管理,取得了一定的成效,然而对实际燃油消耗量的统计,都是经过里程、时间、加油量估算而成。

 

为取得更高的定额油耗,司机往往容易形成利益联盟,采用各种手段集体向管理者要求更高的油耗定额,例如:协同从油箱抽油导致营运油耗虚高;定额试驾司机故意放高油耗等等。

 

车辆按照“路单”或“定量”加油管理模式,随之带来的是管理工作低效率及安全生产隐患。

  

油田企业迫切希望有更高科技的精准油耗管理系统以提高基础油耗管理水平,控制油耗异常,切实推进节能减排工作。

 

在车辆油路上加装流量传感器,通过监测车辆油路中的柴油流量来测算发动的实际耗油量。这种方式原理简单、科学,计量精度更高,更为可靠。

 

精准测量进油和回油的差量,是测量发动机实际油耗的科学方法。

 

旋转活塞式流量传感器计量油耗 

 

旋转活塞式流量计,是属于容积式流量计,利用定容积原理,通过被测液体的流动,密封的环形腔室容积在压力差作用下交替变换,带动转子做摆线运动,磁偶极组将转子的规律摆动转换为圆周运动,磁力传感器在非接触式的感应中产生脉冲信号,得出流过液体的容积。

 

旋转活塞式流量计进出口由隔板隔开。当被测流体从进口进入计量室,这时进出口形成压差,迫使活塞逆时针旋转如图a所示。流体连续流入,迫使活塞转动如图b所示,形成二个半月牙腔体,在压差作用下迫使活塞转动如图c,V2流体从出口排出,使活塞转动如图d所示,在压差作用下转动,活塞每转一周迸出的流体等于V1+V2的和。

 

工作原理图

 

 

一款精准的油耗计量流量计

 

U-How®康汇流量计是上海康汇实业发展有限公司,根据旋转活塞式工作原理自主研发生产的,具有测量流速低、量程宽、精度高、结构简单、工作安全可靠等特点的高精度流量传感器。

 

 

流量计爆炸图

 

产品参数

 

 

1、机械部分:

 

型号

PDFM

4D

PDFM

8D

PDFM

8Db

液压连接器

M14

x1.5

M14

x1.5

M16/22

x1.5

最大工作压力 

(MPa)

2.5

2.5

2.5

测量范围   

(l/h)

1~

80

20~

200

80~

320

精度   (﹪)

±1

±1

±1

重复率 (﹪)

±0.2

±0.2

±0.2

测量室体积  

(ml)

5

12.44

12.44

内置滤网尺寸

(mm)

0.125

0.15

0.15

工作温度

(℃)

﹣20

~80

﹣20

~80

﹣20

~80

存储温度

(℃)

﹣40

~100

﹣40

~100

 

﹣40

~100

 

 

2、电子部分:

 

型号尺寸

KHDQ

工作电压     (V)

9~40

输出接口

RS485/RS232

数据线

2×0.75

工作温度    (℃)

﹣20~80

存储温度    (℃)

﹣40~100

   

测量介质

 

可测量轻质和中质油料,如:汽油、柴油、煤油、石脑油、润滑油

 

产品资质

 

1. 发明专利:ZL201020504169.8流量传感器

 

2. 国家汽车质量监督检验中心车辆检测报告

 

3. 交通部委托北京计量院精度检测报告

 

油耗监控解决方案

 

应用对象

 

1.发动机:

 

火车、汽车、工程车、拖拉机、发电机组及内河或近海航行的船舶中测量各类动力机器的燃油消耗量,及各种较重液体的装卸计量和管道过液计量。

 

2.燃烧器:

 

车载锅炉、移动锅炉等设备的燃油消耗计量。

 

数据采集方式

 

通过采集流量计脉冲数据的方式,以RS485/RS232对接设备单位的系统集成

 

解决方案

 

 

 

 

康汇燃油流量计在油田采油厂的使用效果

 

大庆油田采油X厂作业大队,工程机械设备种类多,作业区域分散,施工工艺杂,造成不同设备、不同人员操作的油耗差异大,难以寻找油耗监管的标准,成本无法控制,燃油的消耗量长期以来都是用多少算多少的局面。

 

X厂作业大队2012年11月,开始通过在车辆及设备上加装燃油流量传感器的方式,应用精准油耗数据采集系统对设备进行油耗管理。

 

X厂安装首批了114辆特种车辆,锅炉车10辆、洗井清蜡车17辆压风机2辆、超导车2辆、其他工程机械及车辆83辆。共安装燃油流量计145套。

 

 

燃油流量传感器经过康汇流量传感器的数据采集器可直接显示于车辆设备上,便于操作人员实时观察设备燃油消耗状况。同时,通过采集器外接大庆油田通讯公司的车载GPS终端将油耗数据远程传输至管理监控平台。

 

经过一个月的观察对比,X厂管理人员对单车油耗做了分析比较:

 

 

 

同时对安装燃油流量传感器后,企业整个耗油量做了汇总,比对上一年同期累计节约燃油35.24吨,节约燃油成本19.12万元。

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