大型原油港口綜合集疏運能力的提升研究

李樹峰，蘇堪祥

（日照港集團有限公司，山東 日照 276800）

0 引言

近幾年，我國大型原油碼頭的建設迎來高峰期，港口原油碼頭之間的競爭日趨激烈。當前在大型原油船舶（VLCC）滯期費大幅提高的背景下，誰能減少船舶在港滯期時間，降低客戶承擔的滯期費，誰就能在激烈的競爭中占得先機，這需要各大型原油港口在作業效率、物流成本、質量方面能夠迅速提升，以滿足客戶需求，建立持續性的競爭優勢[1]，如此才能使企業立于不敗之地。

本文積極探索在碼頭、儲罐、輸油管線等主要設施不變的情況下，通過簡易的工藝改造、科學的資源配置方法，對現有生產組織流程和裝卸工藝流程進行優化，持續提高大型原油港口的綜合集疏運能力，滿足耗時短、耗能少、設備利用率高等指標要求，打造大型原油港口快靠、快卸、快疏的品牌，減少客戶滯期費用。

1 大型原油船舶到港集疏運環節的劃分

1.1 開工前環節

本階段主要指大型船舶到港至具備靠泊條件、具備靠泊條件至具備開工條件之間的環節，大型船舶到港至具備靠泊條件之間這段時間主要受商務手續辦理時間、泊位等待時間、等潮時間，同時受罐容不足、航道限制及天氣海況等因素的影響，這階段時間具有較大的彈性，可大幅度壓縮，需要重點研究。

具備靠泊條件至具備開工條件之間可分為從錨地到港池、港池帶纜至開工前。大型油輪抵達目的港后，一般會進行拋錨，待具備靠泊條件，接到靠泊通知后由引水將油輪引入港池，由于大型油輪體積和噸位十分巨大，再考慮安全因素，錨地到港池這一階段很難被壓縮。港池帶纜至開工前主要包括船舶帶纜、輸油臂對接、商檢手續辦理、船方備泵、庫區準備流程等環節，這一階段時間也很難被壓縮。

1.2 開工作業環節

開工作業至停泵完工階段，大型原油船舶正常狀態下船泵最大卸貨速率可達16500 m3，但是受輸油臂、作業管線、收貨罐作業能力和安全控制的限制，實際卸船速率一般遠低于這個數值，而且這一階段的時間彈性很大，可通過增加卸船輸油臂，卸船管線、收貨儲罐的方法使作業效率提升一倍，大幅減少油輪作業時間，提高泊位效率[1]。

1.3 作業結束至離港環節

作業結束后，這段時間主要是商檢手續辦理和輸油臂拆除，輸油臂拆除時間比較固定，很難被壓縮，因此重點是商檢手續的辦理，實際中影響商檢手續辦理主要有以下情況：

1）船舶兩港卸貨多。一艘船舶在裝貨港時比提單量要少，然而代理公司的信息傳輸沒有及時給到卸貨港，在第一港卸貨時，根據提單量卸足，會導致第二港的卸貨量巨額虧損，造成計量方面的爭議，貨主會通知碼頭卸貨完成后不允許船舶離港，如此就會造成后續一系列船舶的滯期。

2）在實踐中會發現有部分原油由于其自身的性質，比如泥沙含量較多，給收洗艙造成困難，沒有辦法做到清卸干凈，每次卸這種原油的時候，需要多預留 6 個小時甚至更長的收洗艙時間。

1.4 倉儲疏港環節

本階段為油輪在碼頭卸貨完畢到全部疏港結束的這一階段，該階段對本油輪船舶滯期費沒有影響，但會影響后續到港油輪的及時靠泊，同時會影響客戶的原料供應。

2 開工前環節時間壓縮方案

在大型原油船舶滯期費的計算有相應的慣例，叫做“一旦滯期，永久滯期”，不論裝卸時間是按照那種方法規定計算，如果滯期，那么從那一刻開始，不論是否節假日，不論天氣如何，至卸船完畢的每一小時，都要算滯期費[2]。因此壓縮到港至具備靠泊條件這一環節，十分重要，可以說需要爭分奪秒，經過分析一艘大型油輪要滿足靠泊條件，需具備以下4 項條件：手續具備、泊位具備、罐容及工藝具備、潮水與天氣海況具備，由于手續具備條件主要取決于貨主，因此本文重點分析泊位、罐容與工藝、潮水與天氣海況。

2.1 合理安排船期，盡量避免集中到港

由于大型原油碼頭造價高，再加上自然條件的限制，泊位資源十分有限，如果多艘大型原油船舶集中到港，在靠泊時必然要有所先后，勢必會有船舶在錨地長時間等待泊位，造成船舶滯期。當確定各油輪到港時間后，可根據生產實際通知個別油輪提高航速以爭取提前靠泊，綜合考慮船方的各個方面，選擇最經濟的方式。

2.2 科學使用儲罐，加快庫區周轉率，為油輪提前騰出罐容

對一般的大型原油港口來講，庫容不足是對公司生產的制約，為提高儲罐使用率，可充分利用現有政策及工藝優勢，采取大罐倒小罐、外貿倒內貿，內貿貨進外貿罐、外貿貨進內貿罐、同船貨外貿罐間倒罐、同種貨不同船同罐續卸等方式，大幅提高儲罐使用率。

3 開工作業環節壓縮方案

3.1 作業管線布置優化

通常情況下，一個港區內有多碼頭多庫區，其管線連接方式主要有平行式和輻射式2 種，以一個港區內四碼頭五庫區為例。

從生產組織角度來講，這種工藝方式最簡單，但是需要鋪設碼頭管線40 條，庫區管線40 條，其土地成本、空間成本、施工成本巨大，而且功能單一，僅能實現：“碼頭-庫區”或“庫區-碼頭”的單一工藝流程作業，難以實現跨庫區倒罐、船船轉水等要求。

若采用輻射式（也叫樞紐式），即所有碼頭管線、庫區管線在匯管匯集，通過此方式，最多只需鋪設碼頭管線8 條，庫區管線10 條。就可實現碼頭、庫區之間的連接，大大減少了建設成本，同時由于各管線間有閥站這一共同中樞，通過這一中樞，各碼頭、各庫區之間可可以實現四通八達，多種多樣的復雜工藝流程，如：碼頭-閥站-庫區，庫區-閥站-碼頭，庫區-閥站-庫區，碼頭-閥站-碼頭等。

但是這種管線布置方式會造成流程沖突，即一套管線同時只能進行一種作業，因此當多個作業需要進行時，就必須“等流程”，只有上個作業結束，下個作業才可以進行。如何在一套管線上同時進行多項作業，實現多艘船的雙管線作業，卸船效率可提升一倍。可通過跨接的方式直接跳過匯管，實現直接的船到船、船到庫作業，使單系統管線作業效率大幅提升。

3.2 建立自動化、可視化的工藝設計模式

目前原油港口的工藝僅僅依靠生產工藝人員通過經驗以及個人對流程的把握進行設計和編寫，由于原油港口管線連接復雜，可行流程多，僅僅依靠人力編制流程，不僅僅出錯概率大，而且很難保障選擇的是最佳流程，為保障工藝選擇的科學性、合理性、安全性，可將自動化、可視化引入原油港口的工藝設計當中，工作人員在編制工藝流程指令時，可通過直觀圖形描述實現工藝流程設計方案的優化；調度人員可根據現場實際及時調整工藝。自動化可視化工藝系統要具備以下幾項功能：

1）實時工藝調整，形成自動化工藝

在大型原油港口，無論是裝卸船作業、管輸作業、倒罐作業，還是火車、汽車、管輸作業，整個港區的所有作業都在一個系統里，只是通過不同的閥門將它們分隔成一個個小的系統，因此在進行生產組織，考慮生產工藝時，決不能僅僅只考慮一項作業，必須考慮同時進行或者可能同時進行其他作業，因此當計劃調整，需要更改工藝時，就會出現一處變、處處變，牽一發而動全身的局面，需要改變的不僅僅是一項作業，而是一項統籌全港工藝的系統工程，在這個過程中涉及閥門、管線錯綜復雜，有一處考慮不到就可能出現問題，加大了系統風險。為降低系統風險，增加工藝應變柔性，系統必須具備適時調整工藝的功能，將所有可行工藝進行梳理并編號，形成標準化流程，實際生產中根據裝卸船、火車裝車、汽車裝車、管輸、倒罐等作業的需求，選擇合適的方案。

2）工藝狀態監護

根據生產作業現場采集的信號，中控室可直接從監控屏幕上直觀地監控油罐的液位、管線油溫及油壓等值，對生產實時監控。

4 結語

提高大型原油港口的綜合集疏運能力，在不進行大幅度投資的情況下能提高設備利用率，使碼頭綜合通過能力上升，從而提高碼頭整體經濟效益，目前，除了以上方案，還可以積極探索大型油輪夜航、雙向航道建設，如果在這些方面能有所突破，大型原油港口的綜合集疏運能力將進一步提升。