艾寶物聯油田企業車輛油耗的信息化管理

石油企業的效益在我們看來一定是隨著國際油價的漲跌而起伏，然而，這兩者之間卻未必成正相關的關系。當原油價格過高時，我國的中石油、中石化、中海油三大石油企業的凈利潤同比增長率反而下降，原油價格并不是越高越好。

如2010年至2012年原油均價由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率均有所下降。石油企業在勘探和開采生產中也要消耗大量的燃油成本，所以油價的高漲會促使石油企業的成本大幅上升。

當原油均價處于75美元至85美元這一價格區間時，三大石油公司的凈資產收益率達到最大值。例如，中海油盈利主要是依賴上游原油的生產和銷售，當國際原油價格逐漸上漲時，其勘探及開發、銷售業務業績波動較大，如2017年原油均價由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3773.94%。

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

由于石油產品具有相似、同質性的特點,所以石油企業很難在品種、質量上形成優勢。在這種背景下,努力降低成本就成了石油企業增強競爭力的重要舉措,也成為國內外石油企業維持生存和發展的必然選擇。

石油生產企業點多、面廣、線長、流動性大，因此采油生產作業隨之也是車多、面廣、線長、流動性大。有從事生產作業的壓裂車、水泥固井車、儀器數據采集車、機械車、大型吊車等；有從事運輸生產物資的甲醇罐車、污水罐車、加藥車拉運危險化學品；有從事客運工作的長短途載人車輛；有跑生產現場的指揮車等等。

作業區域分散，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，并將定額指標與經濟效益相結合。 但是，石油企業機動車輛由于特定的運輸任務要求，道路狀況復雜，運行環境惡劣，在實際工作中，同車型一般油耗標準難以符合實際情況。 所以如何對各種情況下車輛的具體油耗值有精確的計算，擺在了管理者的面前。 

油田企業車輛運行狀況

1、車型結構

（1）公務通勤車

包括各種大中小型客車，負責公務接待、生產一線員工換班等任務。

（2）生產指揮車

全部車型均為四驅車，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運輸用車，常年在生產作業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）特種作業裝備

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

需要執行生產一線多項作業任務，長期在油氣區道路和井口沙地道路運行；探井作業任務，運行環境相對惡劣，自重大、功率大。

2、道路環境

氣區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、氣候環境

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

在車輛實際運行狀況的全程數據分析對比后，發現公務車、生產指揮車基本符合定油標準，但工具車、特種作業車輛在實際運行中油耗值高于定額值，沒有消耗規律，需依照運行現狀測定實際油耗量。

影響車輛油耗的因素

不同氣候條件、不同工作任務量、不同的車況，都會對車輛耗油量產生影響。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、車輛預熱等因素都會對油耗產生影響；夏季車輛空調開啟也會相應增加耗油量，如豐田柯斯達全車封閉玻璃，需長時間開啟空調，耗油量增加較為明顯。

1、整車結構對油耗的影響

車輛的總質量影響到車輛的滾動阻力、坡道阻力和加速阻力，對車輛的燃油經濟性影響很大。

另外，車輛的傳動系統效率越高，傳輸動力過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，能增加發動機處于經濟工況下工作的時間，有利于提高車輛的燃油經濟性。比如，霸道2700手動檔車型（5檔位）與自動檔車型（4檔位），手動擋車型百公里平均降低1L左右。

2、車輛工況對油耗的影響

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

3、道路狀況對油耗的影響

根據國家標準GB4352—84《載貨汽車運行燃料消耗量》及GB4353—84《載客汽車運行燃料消耗量》，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行，行駛環境決定了車輛的油耗偏高。車輛運行時間長、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輛的油耗超出原有定額。

卡車及作業車輛卡車需要執行探井、泡排等任務，長期在崎嶇道路和井口沙地道路行駛，作業量大、自重大、拉運設備質量大，出勤率高。個別車輛使用年限長，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備的運行功效，駕駛員操作技術對車輛行駛油耗值影響在7%～25%。

油耗定額管理方法措施

針對車輛在運營中節能減排的要求，科學合理的控制燃油量的消耗，對燃油管理實行相應措施。

1、嚴控油料登記、路碼表登記

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

2、定點加油，保證油品質量

實行定點加油（指定加油站），嚴格監控油品質量，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、加油站服務人員開展道德、誠信、法制宣傳教育，預防油料“外漏”。

3、嚴查車載GPS，對照行車路單分析車輛路碼信息

根據行車路單任務里程、車載GPS行駛軌跡里程、車輛每日路碼表里程，三項數據互為參照、比對核實，確保單車實際行程數據準確可靠。為車輛油耗定額管理提供有效依據。

4、科學培訓，提升操作技能

從機械性能、設備操作、復雜環境駕駛、車輛應急處理等多方面對駕駛員進行培訓，總結行車經驗、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輛經濟運行、降低綜合油耗的前提條件。建立車輛維修保養臺帳，嚴抓車輛維保工作，確保維護保養質量。

6、單車核算，嚴格油料考核

嚴格按照單車百公里油耗定額與實際行駛平均油耗進行獎懲考核。將駕駛員實際收入與油耗定額管理結合，從主觀上激勵駕駛員提升操作技能、加強設備養護，節約燃料消耗。

實際燃油消耗量的計量監測

針對油田企業車輛設備多，運行條件復雜的特性，實行油耗定額管理，取得了一定的成效，然而對實際燃油消耗量的統計，都是經過里程、時間、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：協同從油箱抽油導致營運油耗虛高；定額試駕司機故意放高油耗等等。

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隱患。

油田企業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，切實推進節能減排工作。

在車輛油路上加裝流量傳感器，通過監測車輛油路中的柴油流量來測算發動的實際耗油量。這種方式原理簡單、科學，計量精度更高，更為可靠。

精準測量進油和回油的差量，是測量發動機實際油耗的科學方法。

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，通過被測液體的流動，密封的環形腔室容積在壓力差作用下交替變換，帶動轉子做擺線運動，磁偶極組將轉子的規律擺動轉換為圓周運動，磁力傳感器在非接觸式的感應中產生脈沖信號，得出流過液體的容積。

旋轉活塞式流量計進出口由隔板隔開。當被測流體從進口進入計量室，這時進出口形成壓差，迫使活塞逆時針旋轉如圖a所示。流體連續流入，迫使活塞轉動如圖b所示，形成二個半月牙腔體，在壓差作用下迫使活塞轉動如圖c，V2流體從出口排出，使活塞轉動如圖d所示，在壓差作用下轉動，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實業發展有限公司，根據旋轉活塞式工作原理自主研發生產的，具有測量流速低、量程寬、精度高、結構簡單、工作安全可靠等特點的高精度流量傳感器。

流量計爆炸圖

產品參數

1、機械部分：

2、電子部分：

測量介質

可測量輕質和中質油料，如：汽油、柴油、煤油、石腦油、潤滑油

產品資質

1. 發明專利：ZL201020504169.8流量傳感器

2. 國家汽車質量監督檢驗中心車輛檢測報告

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.發動機：

火車、汽車、工程車、拖拉機、發電機組及內河或近海航行的船舶中測量各類動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液計量。

2.燃燒器：

車載鍋爐、移動鍋爐等設備的燃油消耗計量。

數據采集方式

通過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的使用效果

大慶油田采油X廠作業大隊，工程機械設備種類多，作業區域分散，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廠作業大隊2012年11月，開始通過在車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輛壓風機2輛、超導車2輛、其他工程機械及車輛83輛。共安裝燃油流量計145套。

燃油流量傳感器經過康匯流量傳感器的數據采集器可直接顯示于車輛設備上，便于操作人員實時觀察設備燃油消耗狀況。同時，通過采集器外接大慶油田通訊公司的車載GPS終端將油耗數據遠程傳輸至管理監控平臺。

經過一個月的觀察對比，X廠管理人員對單車油耗做了分析比較：

同時對安裝燃油流量傳感器后，企業整個耗油量做了匯總，比對上一年同期累計節約燃油35.24噸，節約燃油成本19.12萬元。