艾寶物聯(lián)油田企業(yè)車(chē)輛油耗的信息化管理

石油企業(yè)的效益在我們看來(lái)一定是隨著(zhù)國際油價(jià)的漲跌而起伏，然而，這兩者之間卻未必成正相關(guān)的關(guān)系。當原油價(jià)格過(guò)高時(shí)，我國的中石油、中石化、中海油三大石油企業(yè)的凈利潤同比增長(cháng)率反而下降，原油價(jià)格并不是越高越好。

如2010年至2012年原油均價(jià)由80.34美元上漲至116.67美元，達到歷史高位，三大石油公司2011年、2012年的凈利潤同比增長(cháng)率均有所下降。石油企業(yè)在勘探和開(kāi)采生產(chǎn)中也要消耗大量的燃油成本，所以油價(jià)的高漲會(huì )促使石油企業(yè)的成本大幅上升。

當原油均價(jià)處于75美元至85美元這一價(jià)格區間時(shí)，三大石油公司的凈資產(chǎn)收益率達到最大值。例如，中海油盈利主要是依賴(lài)上游原油的生產(chǎn)和銷(xiāo)售，當國際原油價(jià)格逐漸上漲時(shí)，其勘探及開(kāi)發(fā)、銷(xiāo)售業(yè)務(wù)業(yè)績(jì)波動(dòng)較大，如2017年原油均價(jià)由2016年的45.13美元上升至54.74美元，中海油凈利潤同比增長(cháng)高達3773.94%。

三大石油公司的凈資產(chǎn)收益率是隨著(zhù)原油均價(jià)的逐漸上漲而呈上升趨勢，在75美元至85美元這一價(jià)格區間達到最大值，然后隨著(zhù)原價(jià)均價(jià)的繼續上漲，凈資產(chǎn)收益率開(kāi)始下滑。因此，最近國際布倫特原油價(jià)格在75至80美元之間波動(dòng)，也正是石油企業(yè)利潤最大化的時(shí)期了。

由于石油產(chǎn)品具有相似、同質(zhì)性的特點(diǎn),所以石油企業(yè)很難在品種、質(zhì)量上形成優(yōu)勢。在這種背景下,努力降低成本就成了石油企業(yè)增強競爭力的重要舉措,也成為國內外石油企業(yè)維持生存和發(fā)展的必然選擇。

石油生產(chǎn)企業(yè)點(diǎn)多、面廣、線(xiàn)長(cháng)、流動(dòng)性大，因此采油生產(chǎn)作業(yè)隨之也是車(chē)多、面廣、線(xiàn)長(cháng)、流動(dòng)性大。有從事生產(chǎn)作業(yè)的壓裂車(chē)、水泥固井車(chē)、儀器數據采集車(chē)、機械車(chē)、大型吊車(chē)等；有從事運輸生產(chǎn)物資的甲醇罐車(chē)、污水罐車(chē)、加藥車(chē)拉運危險化學(xué)品；有從事客運工作的長(cháng)短途載人車(chē)輛；有跑生產(chǎn)現場(chǎng)的指揮車(chē)等等。

作業(yè)區域分散，施工工藝雜，造成不同設備、不同人員操作的油耗差異大，難以尋找油耗監管的標準，成本無(wú)法控制，燃油的消耗量長(cháng)期以來(lái)都是用多少算多少的局面。

燃油管理是車(chē)輛管理的重點(diǎn)之一。油料消耗行之有效的管理辦法是采取定額管理，并將定額指標與經(jīng)濟效益相結合。 但是，石油企業(yè)機動(dòng)車(chē)輛由于特定的運輸任務(wù)要求，道路狀況復雜，運行環(huán)境惡劣，在實(shí)際工作中，同車(chē)型一般油耗標準難以符合實(shí)際情況。 所以如何對各種情況下車(chē)輛的具體油耗值有精確的計算，擺在了管理者的面前。 

油田企業(yè)車(chē)輛運行狀況

1、車(chē)型結構

（1）公務(wù)通勤車(chē)

包括各種大中小型客車(chē)，負責公務(wù)接待、生產(chǎn)一線(xiàn)員工換班等任務(wù)。

（2）生產(chǎn)指揮車(chē)

全部車(chē)型均為四驅車(chē)，排量相對較大、車(chē)輛自重大（如：豐田陸地巡洋艦長(cháng)度超過(guò)5米，寬度接近2米，車(chē)身凈重2.6噸）。山路地形和出勤率的不同，對車(chē)輛耗油量產(chǎn)生直接影響，車(chē)輛的新舊程度對油耗也有一定影響。

（3）工具車(chē)

包括各種皮卡、功能工具車(chē)等，工具車(chē)作為一線(xiàn)生產(chǎn)運輸用車(chē)，常年在生產(chǎn)作業(yè)區域的山地道路和野外沙石路面行駛，設備連續運行強度和使用頻率較高。 

（4）特種作業(yè)裝備

包括罐車(chē)、 鍋爐車(chē)、清蠟車(chē)、壓裂車(chē)、超導車(chē)、水泥車(chē)、吊車(chē)等，以及吊管機、移動(dòng)電站、彎管機、空壓機等機械設備。

需要執行生產(chǎn)一線(xiàn)多項作業(yè)任務(wù)，長(cháng)期在油氣區道路和井口沙地道路運行；探井作業(yè)任務(wù)，運行環(huán)境相對惡劣，自重大、功率大。

2、道路環(huán)境

氣區井站道路多為鉆前道路，路面沙石覆蓋、坑凹不平，車(chē)輛行駛顛簸劇烈、長(cháng)時(shí)間使用低速檔位爬行，極大地影響車(chē)輛耗油量、增加維修頻次。

3、氣候環(huán)境

生產(chǎn)作業(yè)區域大多分布在荒漠周邊，多屬干旱大陸性季風(fēng)氣候，日照充足，四季分明，氣候多變，溫差較大，氣溫偏寒，春季多風(fēng)沙，冬季干燥、寒冷、降水稀少。 

在車(chē)輛實(shí)際運行狀況的全程數據分析對比后，發(fā)現公務(wù)車(chē)、生產(chǎn)指揮車(chē)基本符合定油標準，但工具車(chē)、特種作業(yè)車(chē)輛在實(shí)際運行中油耗值高于定額值，沒(méi)有消耗規律，需依照運行現狀測定實(shí)際油耗量。

影響車(chē)輛油耗的因素

不同氣候條件、不同工作任務(wù)量、不同的車(chē)況，都會(huì )對車(chē)輛耗油量產(chǎn)生影響。在冬季，北方冰雪覆蓋路面，由于雪阻和道路摩擦系數的降低、車(chē)輛預熱等因素都會(huì )對油耗產(chǎn)生影響；夏季車(chē)輛空調開(kāi)啟也會(huì )相應增加耗油量，如豐田柯斯達全車(chē)封閉玻璃，需長(cháng)時(shí)間開(kāi)啟空調，耗油量增加較為明顯。

1、整車(chē)結構對油耗的影響

車(chē)輛的總質(zhì)量影響到車(chē)輛的滾動(dòng)阻力、坡道阻力和加速阻力，對車(chē)輛的燃油經(jīng)濟性影響很大。

另外，車(chē)輛的傳動(dòng)系統效率越高，傳輸動(dòng)力過(guò)程中損失的能量越小，耗油越低。對于機械齒輪變速器，檔位設置增多，能增加發(fā)動(dòng)機處于經(jīng)濟工況下工作的時(shí)間，有利于提高車(chē)輛的燃油經(jīng)濟性。比如，霸道2700手動(dòng)檔車(chē)型（5檔位）與自動(dòng)檔車(chē)型（4檔位），手動(dòng)擋車(chē)型百公里平均降低1L左右。

2、車(chē)輛工況對油耗的影響

隨著(zhù)車(chē)輛使用時(shí)間的增長(cháng)，性能也在逐漸發(fā)生變化。車(chē)輛的技術(shù)狀況差、故障多，對車(chē)輛的油耗影響很大。下表是汽車(chē)的技術(shù)故障對車(chē)輛油耗的影響。

3、道路狀況對油耗的影響

根據國家標準GB4352—84《載貨汽車(chē)運行燃料消耗量》及GB4353—84《載客汽車(chē)運行燃料消耗量》，道路分為6類(lèi)。道路狀況對車(chē)輛油耗影響如下表。

4、特種作業(yè)對油耗的影響

工具車(chē)常年在崎嶇山地道路和野外沙石路面運行，行駛環(huán)境決定了車(chē)輛的油耗偏高。車(chē)輛運行時(shí)間長(cháng)、行駛里程高，設備連續的運行和高強度的使用頻率導致了車(chē)輛的油耗超出原有定額。

卡車(chē)及作業(yè)車(chē)輛卡車(chē)需要執行探井、泡排等任務(wù)，長(cháng)期在崎嶇道路和井口沙地道路行駛，作業(yè)量大、自重大、拉運設備質(zhì)量大，出勤率高。個(gè)別車(chē)輛使用年限長(cháng)，油耗值上升幅度較大。

5、駕駛操作對油耗的影響

駕駛員操作技能的高低也直接影響到車(chē)輛設備的運行功效，駕駛員操作技術(shù)對車(chē)輛行駛油耗值影響在7%～25%。

油耗定額管理方法措施

針對車(chē)輛在運營(yíng)中節能減排的要求，科學(xué)合理的控制燃油量的消耗，對燃油管理實(shí)行相應措施。

1、嚴控油料登記、路碼表登記

車(chē)輛油耗定額管理的兩個(gè)基本要素是單車(chē)油料消耗數量和行駛里程數，必須嚴抓這兩個(gè)要素才能真正控制好燃料油消耗。

2、定點(diǎn)加油，保證油品質(zhì)量

實(shí)行定點(diǎn)加油（指定加油站），嚴格監控油品質(zhì)量，駕駛員定期反饋所加油料使用情況，保障設備吃“細糧”；另外對駕駛員、加油站服務(wù)人員開(kāi)展道德、誠信、法制宣傳教育，預防油料“外漏”。

3、嚴查車(chē)載GPS，對照行車(chē)路單分析車(chē)輛路碼信息

根據行車(chē)路單任務(wù)里程、車(chē)載GPS行駛軌跡里程、車(chē)輛每日路碼表里程，三項數據互為參照、比對核實(shí)，確保單車(chē)實(shí)際行程數據準確可靠。為車(chē)輛油耗定額管理提供有效依據。

4、科學(xué)培訓，提升操作技能

從機械性能、設備操作、復雜環(huán)境駕駛、車(chē)輛應急處理等多方面對駕駛員進(jìn)行培訓，總結行車(chē)經(jīng)驗、提高駕駛水平、規范操作，有效降低油耗增加。

5、加強維護，保障設備性能

設備機械性能良好是車(chē)輛經(jīng)濟運行、降低綜合油耗的前提條件。建立車(chē)輛維修保養臺帳，嚴抓車(chē)輛維保工作，確保維護保養質(zhì)量。

6、單車(chē)核算，嚴格油料考核

嚴格按照單車(chē)百公里油耗定額與實(shí)際行駛平均油耗進(jìn)行獎懲考核。將駕駛員實(shí)際收入與油耗定額管理結合，從主觀(guān)上激勵駕駛員提升操作技能、加強設備養護，節約燃料消耗。

實(shí)際燃油消耗量的計量監測

針對油田企業(yè)車(chē)輛設備多，運行條件復雜的特性，實(shí)行油耗定額管理，取得了一定的成效，然而對實(shí)際燃油消耗量的統計，都是經(jīng)過(guò)里程、時(shí)間、加油量估算而成。

為取得更高的定額油耗，司機往往容易形成利益聯(lián)盟，采用各種手段集體向管理者要求更高的油耗定額，例如：協(xié)同從油箱抽油導致?tīng)I運油耗虛高；定額試駕司機故意放高油耗等等。

車(chē)輛按照“路單”或“定量”加油管理模式，隨之帶來(lái)的是管理工作低效率及安全生產(chǎn)隱患。

油田企業(yè)迫切希望有更高科技的精準油耗管理系統以提高基礎油耗管理水平，控制油耗異常，切實(shí)推進(jìn)節能減排工作。

在車(chē)輛油路上加裝流量傳感器，通過(guò)監測車(chē)輛油路中的柴油流量來(lái)測算發(fā)動(dòng)的實(shí)際耗油量。這種方式原理簡(jiǎn)單、科學(xué)，計量精度更高，更為可靠。

精準測量進(jìn)油和回油的差量，是測量發(fā)動(dòng)機實(shí)際油耗的科學(xué)方法。

旋轉活塞式流量傳感器計量油耗 

旋轉活塞式流量計，是屬于容積式流量計，利用定容積原理，通過(guò)被測液體的流動(dòng)，密封的環(huán)形腔室容積在壓力差作用下交替變換，帶動(dòng)轉子做擺線(xiàn)運動(dòng)，磁偶極組將轉子的規律擺動(dòng)轉換為圓周運動(dòng)，磁力傳感器在非接觸式的感應中產(chǎn)生脈沖信號，得出流過(guò)液體的容積。

旋轉活塞式流量計進(jìn)出口由隔板隔開(kāi)。當被測流體從進(jìn)口進(jìn)入計量室，這時(shí)進(jìn)出口形成壓差，迫使活塞逆時(shí)針旋轉如圖a所示。流體連續流入，迫使活塞轉動(dòng)如圖b所示，形成二個(gè)半月牙腔體，在壓差作用下迫使活塞轉動(dòng)如圖c，V2流體從出口排出，使活塞轉動(dòng)如圖d所示，在壓差作用下轉動(dòng)，活塞每轉一周迸出的流體等于V1+V2的和。

工作原理圖

一款精準的油耗計量流量計

U-How®康匯流量計是上?？祬R實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司，根據旋轉活塞式工作原理自主研發(fā)生產(chǎn)的，具有測量流速低、量程寬、精度高、結構簡(jiǎn)單、工作安全可靠等特點(diǎn)的高精度流量傳感器。

流量計爆炸圖

產(chǎn)品參數

1、機械部分：

2、電子部分：

測量介質(zhì)

可測量輕質(zhì)和中質(zhì)油料，如：汽油、柴油、煤油、石腦油、潤滑油

產(chǎn)品資質(zhì)

1. 發(fā)明專(zhuān)利：ZL201020504169.8流量傳感器

2. 國家汽車(chē)質(zhì)量監督檢驗中心車(chē)輛檢測報告

3. 交通部委托北京計量院精度檢測報告

油耗監控解決方案

應用對象

1.發(fā)動(dòng)機：

火車(chē)、汽車(chē)、工程車(chē)、拖拉機、發(fā)電機組及內河或近海航行的船舶中測量各類(lèi)動(dòng)力機器的燃油消耗量，及各種較重液體的裝卸計量和管道過(guò)液計量。

2.燃燒器：

車(chē)載鍋爐、移動(dòng)鍋爐等設備的燃油消耗計量。

數據采集方式

通過(guò)采集流量計脈沖數據的方式，以RS485/RS232對接設備單位的系統集成

解決方案

康匯燃油流量計在油田采油廠(chǎng)的使用效果

大慶油田采油X廠(chǎng)作業(yè)大隊，工程機械設備種類(lèi)多，作業(yè)區域分散，施工工藝雜，造成不同設備、不同人員操作的油耗差異大，難以尋找油耗監管的標準，成本無(wú)法控制，燃油的消耗量長(cháng)期以來(lái)都是用多少算多少的局面。

X廠(chǎng)作業(yè)大隊2012年11月，開(kāi)始通過(guò)在車(chē)輛及設備上加裝燃油流量傳感器的方式，應用精準油耗數據采集系統對設備進(jìn)行油耗管理。

X廠(chǎng)安裝首批了114輛特種車(chē)輛，鍋爐車(chē)10輛、洗井清蠟車(chē)17輛壓風(fēng)機2輛、超導車(chē)2輛、其他工程機械及車(chē)輛83輛。共安裝燃油流量計145套。

燃油流量傳感器經(jīng)過(guò)康匯流量傳感器的數據采集器可直接顯示于車(chē)輛設備上，便于操作人員實(shí)時(shí)觀(guān)察設備燃油消耗狀況。同時(shí)，通過(guò)采集器外接大慶油田通訊公司的車(chē)載GPS終端將油耗數據遠程傳輸至管理監控平臺。

經(jīng)過(guò)一個(gè)月的觀(guān)察對比，X廠(chǎng)管理人員對單車(chē)油耗做了分析比較：

同時(shí)對安裝燃油流量傳感器后，企業(yè)整個(gè)耗油量做了匯總，比對上一年同期累計節約燃油35.24噸，節約燃油成本19.12萬(wàn)元。