加油站液位儀系統(tǒng)大數(shù)據(jù)的經(jīng)營管理應用研究

曾勇昭，何家惠

(中國石化銷售股份有限公司 廣西石油分公司，廣西 南寧 530021)

研究和處理損耗是油品石油計量的重要組成部分之一，加強油品損耗管理，減少油品損耗量，直接關系到企業(yè)的經(jīng)濟效益。傳統(tǒng)的加油站損耗管理主要基于手工計量臺賬數(shù)據(jù)，信息化程度較低，遠程監(jiān)控損耗手段相對單一，存在人為修改計量數(shù)據(jù)的風險。加油站液位儀系統(tǒng)從進貨、運輸、銷售損耗等方面，為加油站損耗管理提供了大數(shù)據(jù)支撐。

1 加油站液位儀系統(tǒng)大數(shù)據(jù)應用

油庫存儲油品通過油庫發(fā)油流量計計量，經(jīng)承運車輛運輸至加油站，加油站通過液位儀自動計量后交接驗收，自動算出地罐交接驗收損耗率，驗收數(shù)據(jù)傳輸至液位儀系統(tǒng)。

1.1 油庫發(fā)油流量計的穩(wěn)定性

油庫發(fā)油流量計的計量準確性主要依據(jù)法定部門周期檢定和油庫每季度自校，但由于檢定或自校時間間隔較長[1-2]，油庫發(fā)油流量計的穩(wěn)定性難以監(jiān)控。

1.1.1油庫發(fā)油穩(wěn)定率

該系統(tǒng)出庫單記錄了油庫發(fā)油單數(shù)，利用加油站地罐交接驗收結果溯源分析油庫發(fā)油穩(wěn)定率，穩(wěn)定率為油庫某發(fā)油流量計發(fā)油到加油站驗收損溢范圍在±3‰以內的驗收單數(shù)量占該流量計發(fā)油總單數(shù)的比例。

1.1.2油庫發(fā)油穩(wěn)定性分析

以某油庫2020年5月份11個發(fā)油流量計穩(wěn)定率為例，穩(wěn)定率大于等于90%的有7個，穩(wěn)定率為80%～90%的有3個，穩(wěn)定率低于80%的有1個，需及時開展發(fā)油流量計自校，確認其發(fā)油誤差，誤差較大或超差時需要及時聯(lián)系原法定計量檢定單位調校和重新檢定。通過該系統(tǒng)監(jiān)控油庫發(fā)油穩(wěn)定性的變化趨勢，可針對性地及時對穩(wěn)定性較差的流量計加強自校或協(xié)調原法定計量檢定單位調校和重新檢定，提升油庫發(fā)油準確性。

1.2 運輸車輛穩(wěn)定性溯源

目前，加油站油品運輸已基本外包給承運商運輸，油品運輸存在偷盜油風險，所以偷盜油防范一直是油品損耗管理的重點和難點。

1.2.1運輸車輛穩(wěn)定率計算

該系統(tǒng)利用加油站來油驗收結果分析車輛運輸穩(wěn)定率，具體為車輛運輸?shù)郊佑驼镜挠推夫炇論p溢范圍在±3‰以內的的驗收單數(shù)占運輸車輛總單數(shù)的比例。

1.2.2運輸車輛穩(wěn)定率分析

分析某公司承運商車輛2020年5月份穩(wěn)定率為例，24輛油罐車中23號和24號車穩(wěn)定率分別為76.4%和75.0%，穩(wěn)定率低于80.0%，需重點跟蹤檢查穩(wěn)定率低的原因，分析是否存在偷盜油情況。通過該系統(tǒng)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析每輛油品運輸車輛配送油品到站后交接驗收損溢情況，比較各承運車輛配送油品驗收的穩(wěn)定性變化趨勢，可加強對異常損溢車輛的監(jiān)控和跟蹤，降低偷盜油風險。

1.3 加油站地罐容積穩(wěn)定性

加油站地罐容積準確性主要通過容積比較法、幾何測量法等方法校準，但由于設備、人員、操作等因素影響，校準后容積仍可能存在較大誤差。

1.3.1加油站地罐容積穩(wěn)定率計算

針對性強 交流深入 首屆國際水文監(jiān)測儀器設備推介會反響大…………………………………………………… 田靈燕(23.70)

利用加油站來油驗收結果分析容積表準確率，具體為加油站地罐來油驗收損溢范圍在±3‰以內的來油單數(shù)占地罐來油總單數(shù)的比例。

1.3.2加油站地罐容積穩(wěn)定性分析

以分析某公司加油站油罐2020年5月份穩(wěn)定率為例，發(fā)現(xiàn)加油站17的2號罐和加油站18的2號罐穩(wěn)定率低于80%，需進一步分析油罐容積表準確性，誤差較大的需重新校準，提高容積表準確性和驗收準確率。通過該系統(tǒng)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計驗收分析每個地罐液位儀自動計量驗收損溢情況，監(jiān)控地罐驗收穩(wěn)定性變化趨勢，可對穩(wěn)定性較差的地罐容積再次校準，通過多次循環(huán)往復校準，加油站地罐容積準確性可明顯提高。

2 加油站液位儀系統(tǒng)大數(shù)據(jù)應用于日常管理

2.1 加油站銷售溫差損溢分析應用

油品具有熱脹冷縮物理性能，汽油體積膨脹系數(shù)f為1.2×10-3/℃，柴油的體積膨脹系數(shù)f為8×10-4/℃。[3]銷售溫差損溢計算如式(1)所示：

V損溢=V銷售f(t原發(fā)-t銷售)

(1)

式中：V銷售——加油站銷售油品數(shù)量，L；t原發(fā)——油庫原發(fā)油品溫度，℃；t銷售——加油站銷售油品溫度，℃；f——油品體積膨脹系數(shù)。

2.1.1加油站油品記賬方式

加油站實行的是計量體積下的“升進升出”，即加油站以油庫原發(fā)計量體積入賬，加油站計量體積銷售，計量體積盤點油品損溢。油庫原發(fā)溫度和加油站銷售溫度對油品損溢有一定影響。

2.1.2加油站溫差損溢分析

表1 某加油站2020年5月21日油品銷售溫差損耗

2.2 加油站油品滲漏監(jiān)控

加油站油品銷售主要集中在白天或傍晚，凌晨后油品銷售數(shù)據(jù)較少，可通過液位儀系統(tǒng)定時自動計量記錄的庫存數(shù)據(jù)，分析在一段時間內沒有銷售數(shù)據(jù)的情況下油品庫存變化趨勢，在剔除溫度影響的前提下，檢查庫存油品是否存在持續(xù)減少的情況，可判定油罐是否存在滲漏。以某加油站1號油罐為例，2020年5月26日00：00—05：50期間沒有銷售數(shù)據(jù)，液位一直為827 mm，庫存量一直為7.626×103L，說明該油罐狀態(tài)良好，沒有滲漏情況，有效防范環(huán)保風險。

2.3 加油站偷盜油監(jiān)控

通過該系統(tǒng)大數(shù)據(jù)，將加油機發(fā)出量與地罐發(fā)出量進行對比，統(tǒng)計一段時間內加油站庫存油品的變化和銷售數(shù)據(jù)，并剔除加油機誤差修正，溫度影響體積修正等因素，分析地罐存油是否發(fā)生異常減少，結合加油站監(jiān)控視頻，可識別加油站是否存在偷盜油情況。

3 加油站液位儀系統(tǒng)大數(shù)據(jù)應用擴展

3.1 加油站零售配送密度監(jiān)控

零售配送提油以“噸”計量，加油站零售配送從加油機發(fā)油，需通過手工計量計重密度[4]折算發(fā)油質量，密度系統(tǒng)上線之前難以監(jiān)控零售配送計重密度準確性，存在一定計量風險。經(jīng)調研，市場上加油站自動計量油品密度的設備普遍價格昂貴，在加油站全面推廣成本較高，筆者所在單位利用加油站液位儀系統(tǒng)大數(shù)據(jù)研發(fā)計重密度系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)記錄的每一單油品出庫標準密度、數(shù)量與加油站庫存油品標準密度、數(shù)量可計算得到加油站油品的加權平均標準密度。根據(jù)罐存油品加權標準密度和零售配送提油時罐存油品溫度可計算出油罐油品實時的計量密度，實現(xiàn)遠程后臺監(jiān)控零售配送計重密度準確性，降低計量風險，為經(jīng)營管理服務。

3.2 自動校準地罐容積表

3.2.1加油站地罐容積表校準現(xiàn)狀

目前，銷售企業(yè)加油站地罐容積校準主要采用容積比較法，其中常用的方法有標準罐法、流量計法、加油機法等。標準罐法和流量計法主要結合加油站進油進行校準，校準一個地罐容積表大概需要5 h左右，占用油罐車需支付臺班費，影響加油站配送運力，對加油站經(jīng)營造成一定影響。加油機法需要加油站一段時間停發(fā)油手工取數(shù)，會對加油站經(jīng)營造成一定影響，需要花費一定的人工。總之，現(xiàn)采用的幾類容積比較法費時費力，且對加油站經(jīng)營造成一定影響，迫切需要一種便捷的地罐容積校準方法。

3.2.2加油站地罐自動校罐應用研究

可通過液位儀自動計量一段時間內液位變化和對應加油站發(fā)油量，并修正加油機發(fā)油誤差和溫差，通過微積分等算法建立數(shù)學模型，研發(fā)加油站地罐自動校罐系統(tǒng)，該系統(tǒng)自動采集加油站液位儀系統(tǒng)大數(shù)據(jù)，一段時間內生成容積表并進行擬合，生成相對準確的容積表，實現(xiàn)自動校準加油站地罐容積表。

4 應用成效及意義

4.1 管理手段多樣性

利用液位儀系統(tǒng)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，最大限度地發(fā)揮大數(shù)據(jù)作用，為企業(yè)經(jīng)營管理服務。通過該系統(tǒng)數(shù)據(jù)加強對向上溯源、日常管理以及向外擴展的應用與管理，實現(xiàn)油品損溢管理精細化，油品損耗明顯下降，使計量數(shù)據(jù)準確性有效提高。2020年1—5月，筆者所在單位加油站零售損耗同比降幅達33.5%，二次公路運輸損耗同比降幅達18.9%，加油站地罐交接驗收準確率上升4.71個百分點(驗收準確率按±0.3%統(tǒng)計)。

4.2 風險防控手段多樣性

加油站液位儀系統(tǒng)的推廣應用，提升計量自動化和信息化水平，利用液位儀系統(tǒng)大數(shù)據(jù)可有效監(jiān)控油罐滲漏、加油站偷盜油、加油站篡改計量數(shù)據(jù)，以及公路運輸環(huán)節(jié)偷盜油情況，計量風險防控關口前移，實現(xiàn)監(jiān)控手段信息化和多樣性。

4.3 決策手段多樣性

液位儀系統(tǒng)計算發(fā)油流量計穩(wěn)定性、地罐容積穩(wěn)定性、運輸車輛穩(wěn)定性等數(shù)據(jù)，為及時發(fā)現(xiàn)存在問題、提升計量準確性以及運輸車輛跟蹤提供了決策依據(jù)。

5 結束語

利用加油站液位儀系統(tǒng)大數(shù)據(jù)研究，統(tǒng)計分析油庫發(fā)油流量計、油品運輸車輛、加油站地罐容積等穩(wěn)定性情況，有效提高發(fā)油流量計和地罐容積表準確性，強化油品運輸偷盜油風險管理。通過加油站銷售溫差損溢分析，合理控制來油溫度降低溫差損耗，加強加油站油品滲漏及偷盜油監(jiān)控，防范環(huán)保和計量風險。密度系統(tǒng)計重密度用于零售配送發(fā)油，替代手工計量，降低計量風險，為經(jīng)營管理服務。液位儀系統(tǒng)大數(shù)據(jù)的應用實現(xiàn)了管理手段、風險防控、決策手段的多樣性，通過液位儀系統(tǒng)大數(shù)據(jù)加強對向上溯源、日常管理以及向外擴展的應用與管理，實現(xiàn)油品損溢管理精細化，監(jiān)控手段信息化，計量風險防控關口前移，油品損耗明顯下降，值得推廣應用。