艾寶物聯(lián)油田企業(yè)車輛油耗的信息化管理

石油企業(yè)的效益在我們看來一定是隨著國際油價(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(dāng)原油價(jià)格過高時(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(dá)到歷史高位，三大石油公司2011年、2012年的凈利潤同比增長率均有所下降。石油企業(yè)在勘探和開采生產(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(dāng)原油均價(jià)處于75美元至85美元這一價(jià)格區(qū)間時(shí)，三大石油公司的凈資產(chǎn)收益率達(dá)到最大值。例如，中海油盈利主要是依賴上游原油的生產(chǎn)和銷售，當(dāng)國際原油價(jià)格逐漸上漲時(shí)，其勘探及開發(fā)、銷售業(yè)務(wù)業(yè)績波動(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高達(dá)3773.94%。

三大石油公司的凈資產(chǎn)收益率是隨著原油均價(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(qū)間達(dá)到最大值，然后隨著原價(jià)均價(jià)的繼續(xù)上漲，凈資產(chǎn)收益率開始下滑。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(qiáng)競爭力的重要舉措,也成為國內(nèi)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、線長、流動(dòng)性大，因此采油生產(chǎn)作業(yè)隨之也是車多、面廣、線長、流動(dòng)性大。有從事生產(chǎn)作業(yè)的壓裂車、水泥固井車、儀器數(shù)據(jù)采集車、機(jī)械車、大型吊車等；有從事運(yùn)輸生產(chǎn)物資的甲醇罐車、污水罐車、加藥車?yán)\(yùn)危險(xiǎn)化學(xué)品；有從事客運(yùn)工作的長短途載人車輛；有跑生產(chǎn)現(xiàn)場的指揮車等等。

作業(yè)區(qū)域分散，施工工藝雜，造成不同設(shè)備、不同人員操作的油耗差異大，難以尋找油耗監(jiān)管的標(biāo)準(zhǔn)，成本無法控制，燃油的消耗量長期以來都是用多少算多少的局面。

燃油管理是車輛管理的重點(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(biāo)與經(jīng)濟(jì)效益相結(jié)合。 但是，石油企業(yè)機(jī)動(dòng)車輛由于特定的運(yùn)輸任務(wù)要求，道路狀況復(fù)雜，運(yùn)行環(huán)境惡劣，在實(shí)際工作中，同車型一般油耗標(biāo)準(zhǔn)難以符合實(shí)際情況。 所以如何對各種情況下車輛的具體油耗值有精確的計(jì)算，擺在了管理者的面前。 

油田企業(yè)車輛運(yùn)行狀況

1、車型結(jié)構(gòu)

（1）公務(wù)通勤車

包括各種大中小型客車，負(fù)責(zé)公務(wù)接待、生產(chǎn)一線員工換班等任務(wù)。

（2）生產(chǎn)指揮車

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

（3）工具車

包括各種皮卡、功能工具車等，工具車作為一線生產(chǎn)運(yùn)輸用車，常年在生產(chǎn)作業(yè)區(qū)域的山地道路和野外沙石路面行駛，設(shè)備連續(xù)運(yùn)行強(qiáng)度和使用頻率較高。 

（4）特種作業(yè)裝備

包括罐車、 鍋爐車、清蠟車、壓裂車、超導(dǎo)車、水泥車、吊車等，以及吊管機(jī)、移動(dòng)電站、彎管機(jī)、空壓機(jī)等機(jī)械設(shè)備。

需要執(zhí)行生產(chǎn)一線多項(xiàng)作業(yè)任務(wù)，長期在油氣區(qū)道路和井口沙地道路運(yùn)行；探井作業(yè)任務(wù)，運(yùn)行環(huán)境相對惡劣，自重大、功率大。

2、道路環(huán)境

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

3、氣候環(huán)境

生產(chǎn)作業(yè)區(qū)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。 

在車輛實(shí)際運(yùn)行狀況的全程數(shù)據(jù)分析對比后，發(fā)現(xiàn)公務(wù)車、生產(chǎn)指揮車基本符合定油標(biāo)準(zhǔn)，但工具車、特種作業(yè)車輛在實(shí)際運(yùn)行中油耗值高于定額值，沒有消耗規(guī)律，需依照運(yùn)行現(xiàn)狀測定實(shí)際油耗量。

影響車輛油耗的因素

不同氣候條件、不同工作任務(wù)量、不同的車況，都會(huì)對車輛耗油量產(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(shù)的降低、車輛預(yù)熱等因素都會(huì)對油耗產(chǎn)生影響；夏季車輛空調(diào)開啟也會(huì)相應(yīng)增加耗油量，如豐田柯斯達(dá)全車封閉玻璃，需長時(shí)間開啟空調(diào)，耗油量增加較為明顯。

1、整車結(jié)構(gòu)對油耗的影響

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

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

2、車輛工況對油耗的影響

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

3、道路狀況對油耗的影響

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB4352—84《載貨汽車運(yùn)行燃料消耗量》及GB4353—84《載客汽車運(yùn)行燃料消耗量》，道路分為6類。道路狀況對車輛油耗影響如下表。

4、特種作業(yè)對油耗的影響

工具車常年在崎嶇山地道路和野外沙石路面運(yùn)行，行駛環(huán)境決定了車輛的油耗偏高。車輛運(yùn)行時(shí)間長、行駛里程高，設(shè)備連續(xù)的運(yùn)行和高強(qiáng)度的使用頻率導(dǎo)致了車輛的油耗超出原有定額。

卡車及作業(yè)車輛卡車需要執(zhí)行探井、泡排等任務(wù)，長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(yùn)設(shè)備質(zhì)量大，出勤率高。個(gè)別車輛使用年限長，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輛設(shè)備的運(yùn)行功效，駕駛員操作技術(shù)對車輛行駛油耗值影響在7%～25%。

油耗定額管理方法措施

針對車輛在運(yùn)營中節(jié)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(yīng)措施。

1、嚴(yán)控油料登記、路碼表登記

車輛油耗定額管理的兩個(gè)基本要素是單車油料消耗數(shù)量和行駛里程數(shù)，必須嚴(yán)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(yán)格監(jiān)控油品質(zhì)量，駕駛員定期反饋所加油料使用情況，保障設(shè)備吃“細(xì)糧”；另外對駕駛員、加油站服務(wù)人員開展道德、誠信、法制宣傳教育，預(yù)防油料“外漏”。

3、嚴(yán)查車載GPS，對照行車路單分析車輛路碼信息

根據(jù)行車路單任務(wù)里程、車載GPS行駛軌跡里程、車輛每日路碼表里程，三項(xiàng)數(shù)據(jù)互為參照、比對核實(shí)，確保單車實(shí)際行程數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。為車輛油耗定額管理提供有效依據(jù)。

4、科學(xué)培訓(xùn)，提升操作技能

從機(jī)械性能、設(shè)備操作、復(fù)雜環(huán)境駕駛、車輛應(yīng)急處理等多方面對駕駛員進(jìn)行培訓(xùn)，總結(jié)行車經(jīng)驗(yàn)、提高駕駛水平、規(guī)范操作，有效降低油耗增加。

5、加強(qiáng)維護(hù)，保障設(shè)備性能

設(shè)備機(jī)械性能良好是車輛經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、降低綜合油耗的前提條件。建立車輛維修保養(yǎng)臺(tái)帳，嚴(yán)抓車輛維保工作，確保維護(hù)保養(yǎng)質(zhì)量。

6、單車核算，嚴(yán)格油料考核

嚴(yán)格按照單車百公里油耗定額與實(shí)際行駛平均油耗進(jìn)行獎(jiǎng)懲考核。將駕駛員實(shí)際收入與油耗定額管理結(jié)合，從主觀上激勵(lì)駕駛員提升操作技能、加強(qiáng)設(shè)備養(yǎng)護(hù)，節(jié)約燃料消耗。

實(shí)際燃油消耗量的計(jì)量監(jiān)測

針對油田企業(yè)車輛設(shè)備多，運(yùn)行條件復(fù)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(tǒng)計(jì)，都是經(jīng)過里程、時(shí)間、加油量估算而成。

為取得更高的定額油耗，司機(jī)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(dǎo)致營運(yùn)油耗虛高；定額試駕司機(jī)故意放高油耗等等。

車輛按照“路單”或“定量”加油管理模式，隨之帶來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(zhǔn)油耗管理系統(tǒng)以提高基礎(chǔ)油耗管理水平，控制油耗異常，切實(shí)推進(jìn)節(jié)能減排工作。

在車輛油路上加裝流量傳感器，通過監(jiān)測車輛油路中的柴油流量來測算發(fā)動(dòng)的實(shí)際耗油量。這種方式原理簡單、科學(xué)，計(jì)量精度更高，更為可靠。

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

旋轉(zhuǎn)活塞式流量傳感器計(jì)量油耗 

旋轉(zhuǎn)活塞式流量計(jì)，是屬于容積式流量計(jì)，利用定容積原理，通過被測液體的流動(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(zhuǎn)子做擺線運(yùn)動(dòng)，磁偶極組將轉(zhuǎn)子的規(guī)律擺動(dòng)轉(zhuǎn)換為圓周運(yùn)動(dòng)，磁力傳感器在非接觸式的感應(yīng)中產(chǎn)生脈沖信號(hào)，得出流過液體的容積。

旋轉(zhuǎn)活塞式流量計(jì)進(jìn)出口由隔板隔開。當(dāng)被測流體從進(jìn)口進(jìn)入計(jì)量室，這時(shí)進(jìn)出口形成壓差，迫使活塞逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)如圖a所示。流體連續(xù)流入，迫使活塞轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動(dòng)如圖c，V2流體從出口排出，使活塞轉(zhuǎn)動(dòng)如圖d所示，在壓差作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，活塞每轉(zhuǎn)一周迸出的流體等于V1+V2的和。

工作原理圖

一款精準(zhǔn)的油耗計(jì)量流量計(jì)

U-How®康匯流量計(jì)是上?？祬R實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司，根據(jù)旋轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)簡單、工作安全可靠等特點(diǎn)的高精度流量傳感器。

流量計(jì)爆炸圖

產(chǎn)品參數(shù)

1、機(jī)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)明專利：ZL201020504169.8流量傳感器

2. 國家汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心車輛檢測報(bào)告

3. 交通部委托北京計(jì)量院精度檢測報(bào)告

油耗監(jiān)控解決方案

應(yīng)用對象

1.發(fā)動(dòng)機(jī)：

火車、汽車、工程車、拖拉機(jī)、發(fā)電機(jī)組及內(nèi)河或近海航行的船舶中測量各類動(dòng)力機(jī)器的燃油消耗量，及各種較重液體的裝卸計(jì)量和管道過液計(jì)量。

2.燃燒器：

車載鍋爐、移動(dòng)鍋爐等設(shè)備的燃油消耗計(jì)量。

數(shù)據(jù)采集方式

通過采集流量計(jì)脈沖數(shù)據(jù)的方式，以RS485/RS232對接設(shè)備單位的系統(tǒng)集成

解決方案

康匯燃油流量計(jì)在油田采油廠的使用效果

大慶油田采油X廠作業(yè)大隊(duì)，工程機(jī)械設(shè)備種類多，作業(yè)區(qū)域分散，施工工藝雜，造成不同設(shè)備、不同人員操作的油耗差異大，難以尋找油耗監(jiān)管的標(biāo)準(zhǔn)，成本無法控制，燃油的消耗量長期以來都是用多少算多少的局面。

X廠作業(yè)大隊(duì)2012年11月，開始通過在車輛及設(shè)備上加裝燃油流量傳感器的方式，應(yīng)用精準(zhǔn)油耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對設(shè)備進(jìn)行油耗管理。

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

燃油流量傳感器經(jīng)過康匯流量傳感器的數(shù)據(jù)采集器可直接顯示于車輛設(shè)備上，便于操作人員實(shí)時(shí)觀察設(shè)備燃油消耗狀況。同時(shí)，通過采集器外接大慶油田通訊公司的車載GPS終端將油耗數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸至管理監(jiān)控平臺(tái)。

經(jīng)過一個(gè)月的觀察對比，X廠管理人員對單車油耗做了分析比較：

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(jì)節(jié)約燃油35.24噸，節(jié)約燃油成本19.12萬元。