计量数据采集系统在原油采购管理中的应用

贾 真

(中国石化洛阳分公司 ，河南 洛阳 471012)

计量数据采集系统在原油采购管理中的应用

贾 真

(中国石化洛阳分公司 ，河南 洛阳 471012)

对计量数据采集系统在洛阳石化原油采购管理中的应用进行了论述，并用实例介绍了其在原油途耗分析和提高原油罐车装载率方面所起的作用。

计量数据采集系统;VPN;原油途耗;原油罐车装载率

计量数据采集系统是近年来洛阳石化信息化建设的主要内容之一，也是为推广中国石化MES(生产执行系统)而设计的一个配套子系统，包括进出厂数据管理、公用工程数据管理、互供物料数据管理、系统配置等模块，主要功能是实现计量数据的自动采集和数据管理。计量数据采集系统的结构见图1。

1 计量数据采集系统功能介绍

目前陆运原油子模块中有基础数据、配对统计查询、发出车辆查询等项目被洛阳石化原油采购部应用于原油采购管理中，各项目又有实现不同功能的二级模块。原油采购人员通过把陆运原油每车的发出数据录入系统后，和洛阳石化计量中心轨道衡进厂数据进行比对，规定当车号、原油品名和发货站三者完全一致时产生一一对应关系，此时发出数据与进厂数据自动匹配，然后针对发出和进厂数据进行运算，进而得出陆运原油途耗等所需统计数据。通过对这些数据的分析，最终对降低原油途耗起到指导性作用。

主要的二级模块功能介绍如下:①发车数据录入:录入人员将所发原油的品名、数量、密度、含水率等相关数据输入系统。②进厂原油配对:对进厂轨道衡数据和发出数据按车号、原油品名、发货站三项进行配对。③在途车查询:系统可以查询已发出而还在途中的原油罐车数据。④超期车查询:系统可以查询已发出但已超出正常返途天数的原油罐车数据，可起到发运异常的警示作用。⑤基础统计查询:查询各批次原油的装车数量，对应的到厂数量和途耗。⑥月度途耗汇总:查询各油种在每月全部发出车辆的途耗、发出油量累计、进厂油量累计、平均发出密度、平均进厂密度等一系列数据。⑦按发货人查询:查询得到采购部驻站人员负责采购的油种、油量、以及相对应的途耗量、途耗率等数据，从而对驻站人员的工作业绩进行考核。⑧车型比例查询:查询发出原油罐车中各车型，即A、NL、TX三种车型所占的比例以及各车型的总发出油量、车数、平均发运数量等数据。⑨计量单打印:按计量单号查询相应的轨道衡(入库)原油计量单，并打印出来。

2 VPN技术的应用

VPN(即虚拟专用网)，采用隧道技术、加解密技术、密钥管理技术和使用者与设备身份认证技术，通过互联网在洛阳石化各原油发运站点和洛阳石化的局域网之间架起一座桥梁，极大地降低了费用，实现了洛阳石化局域网数据的远程共享。具体来说，就是在各个站点的上网计算机上安装VPN客户端拨号程序，各站点就可以把各自的原油装车数据输入计量数据采集系统中。目前洛阳石化所有陆运原油站点，如中石油长庆油田、中石化塔河油田等站点都可通过VPN访问计量数据采集系统。各个站点使用各自的用户名和口令登陆系统，保证了原油数据安全和数据更改记录的可追溯性。VPN技术结合计量数据采集系统系统的强大功能，实现了原油采购数据的现场录入、到厂数据的现场比对、途耗原因的现场分析，极大地提高了工作效率。

图1 计量数据采集系统的结构

3 计量数据采集系统应用实例

3.1 原油发出密度和进厂密度对原油途耗的影响分析

图2 到厂密度偏差率与途耗的关系

原油途耗是洛阳石化“一体化目标”管理绩效考核的重要内容，降低途耗直接关系到洛阳石化的经济效益。计量数据采集系统自2009年5月正式投用以来，保存了大量的原油发出和到厂数据，包括陆运原油的罐车号、发出密度、发出含水率、进厂密度、进厂含水率等。计量数据采集系统可以对这些数据进行进一步的分析，帮助找出途耗发生的原因，从而起到指导降耗的作用。例如:图2是洛阳石化在长庆油田某发油站点发出的原油的数据分析图。该站点使用大罐进行计量交接，所以影响原油发出量的因素有两个:一个是发出原油的计量体积;第二个是在站点上所测的原油密度(以下称作发出密度，以便和到厂密度相区别)，发出密度对发出量影响很大，发出密度和真实值偏差越大，原油途耗越高。图中使用的数据是随机采用，时间段是2009年2月至2011年4月，共22个月的发出及进厂数据(其中4个月由于未发原油而无数据，这4个月数据均未计入)。图表的产生过程:在计量数据采集系统中，依次进入“进出厂管理”、“轨道衡数据”、“陆运原油”，最后进入上面介绍的“按月度查询”二级模块，输入油种、发货站名称，选取时间段，得到查询数据后，按“导出”按钮，将数据导入Execl文件，然后使用Execl的图标制作等功能生成此图。由图中看出:在22个月的数据中，只有一个月的密度偏差率是负数，即该油种有21个月的到厂密度小于发出密度，这是不正常的。原油发出后经过轻组分的挥发，到厂密度一般应大于发出密度。虽然不能确定个别批次的发出、到厂密度哪个更接近真实密度，但从图中可以看出发出和到厂密度的偏差率和途耗之间呈现一定的正相关性，图中前13个月的密度偏差率走势几乎和相应的途耗走势完全一致。22个月中有16个月的原油途耗和密度变差率之间保持了一定的比率和正相关性，由此可以得出以下结论:该油种发出密度对途耗的影响较大，其发出密度和到厂密度长期倒挂是不正常的，所测发出密度应该比真实值高。这也是该站点途耗一直较高的原因，应该加强发出密度测定的监督，扭转这一不利局面。

3.2 气温对途耗的影响分析

人们一般认为，气温和陆运原油途耗是密切相关的，气温升高，会导致陆运原油的蒸发损耗增加，从而使原油途耗上升，即气温高低和途耗是成正相关的。洛阳石化发运的新疆塔河油田的凝混油，运距约3400公里，运输时间在一周左右，是受气温影响较大的油种。使用上面介绍的“月度途耗汇总”二级模块，获得了洛阳石化塔河油田凝混油2010年5月份到2011年12月份的原油数据(其中2011年8、9、10三个月由于洛阳石化停工检修而未购入该油种)，导入Excel表中得出了途耗按月份的走势，见图3(采集月数17个月，原油发出数量163.8万t，平均密度 899.56 kg/m3)。

图3 混凝油途耗率走势图

从图3看出:在气温较高的月份，该油种的途耗率相比较并不高，而气温较低的月份，途耗反而相对较高，所以该油种的途耗率是随气温升高而下降，随气温下降而升高，途耗率和气温出现了较为明显的负相关性。而气温升高，原油的蒸发损耗增加应该是确定的，为什么会造成这种情况呢?初步分析的结果是由于该油种密度较大，凝点高，冬季铁路罐车的卸车较为困难，卸净度低，造成损耗增加。

通过本例可以看出，使用计量数据采集系统对录入数据进行分析，其指导作用是显而易见的。洛阳石化应该加大上述塔河凝混油冬季的卸车力度，尽量减低途耗。同样，如果用计量数据采集系统分析运距较短、密度较低的长庆原油(数据从2010年5月至2011年12月共计20个月，累计74.7万t，平均密度844.7kg/m3)，从其原油途耗走势图上(略)却看不出气温和陆运原油途耗有明显的负相关性，说明长庆原油的密度轻，冬季卸净度较高，同时也印证了对塔河凝混油分析的正确性。从本例中可以得出初步结论:洛阳石化所购原油的途耗率和气温的关系主要取决于油种的密度、凝点等因素，所以实际情况是和传统认为的气温和途耗率是正相关的结论是相悖的，应该引起重视。

必须指出的是:本例中数据量未必足够多，也仅仅是初步结论而已。为了发现统计规律，采集的数据量越大，其结论也越接近真实。而计量数据采集系统随着使用时间的推移，其统计分析所输入数据的功能将越来越强大，将对原油采购部的降低途耗的工作起到很大的指导作用。

3.3 在考核原油罐车装载率中的应用

原油罐车的铁路运费是按照各种车型罐车的标记载重量而不是按实际载重量收取。铁道部2006年颁布实施的《铁路危险货物运输管理规则》规定:原油罐车的充装量不得大于罐车标记载重;充装量上限不得大于罐体标记容积的95%，下限不得小于罐体标记容积的80%。也就是说给了原油罐车15%充装浮动空间。对洛阳石化来说，在规定范围的上限下，尽量提高原油罐车装载率，从而摊低原油运输费用一直是强化成本费用控制的重要任务。洛阳石化原油采购部门把2011年的装载率目标定为比去年平均单车多装300 kg。在计量数据采集系统中的“发车数据查询”项目中含有“车型比例查询”二级模块，该模块可以查询出洛阳石化各个原油发运站点、各个油种在任意时间段所发罐车的车型及数量和各车型的平均装载量。

给出了通过计量数据采集系统得到的2010年和2011年洛阳石化部分油种的原油罐车装载率完成情况。

表1 2010年和2011年洛阳石化部分油种的原油罐车装载率完成情况对比

从表1可以看出:2011年各个油种的装载量都比2010年装载量有了不同程度的增加，完成了所定的2011年原油罐车装载量的目标。仅这几个油种由于装载量增加而产生的运费收益累计达864.04万元，非常可观。

为了提高运原油罐车的装载率，洛阳石化把原油罐车装载率指标按原油的品种进行分解，对各个站点的装载率完成情况按月份分别考核。目前的罐车装载率指标公式是:某油种罐车装载率指标=去年该油种所有车型的平均装载量+300 kg。洛阳石化目前发运原油的罐车的主要车型，根据罐车的容积表号分为 A、NL、TX、KB四种。通常A型车标定载重量为57 t，NL和 TX 为63 t，而 KB为70 t。所以这几种车型的实际装载量相差较大，而每个油种每月各型号罐车装车比例也不同，所以各月的罐车平均装载率要随当月装车车型的比例不同而变化。既然要按月对驻站职工进行罐车装载率进行考核，就要充分考虑到当月不同罐车车型对装载率完成情况的影响，所以提议用以下公式计算各站点的装载率:

某月某站点某油种罐车装载率指标=上一年某油种A型车装载量×当月该站点A型车比例(即当月该站点A型车占所有罐车型号的百分比)+上一年某油种NL型车装载量×当月该站点NL型车比例+上一年某油种TX型车装载量×当月该站点TX型车比例+上一年某油种KB型车装载量×当月该站点KB型车比例+300 kg

以上公式中，每月的装载率指标是动态的，同样是每车在上一年的基础上增加300 kg，但是考虑到了不同车型的比例，所以更为合理。如果没有使用计量数据采集系统，用以上公式考核装载量是不可能的任务，但是借助系统强大的统计查询功能，使用“车型比例查询”二级模块，可以快捷地查询出给定时间段内、给定油种、给定车型所占全部罐车的比例、平均装载量等数据，从而快捷方便地对各个站点的装车率完成情况进行考核。

4 结束语

本文简要介绍了洛阳石化计量数据采集系统的结构和VPN技术在洛阳石化原油采购站点的应用情况;较详细地介绍了陆运原油子模块中的各个功能，并通过计量数据采集系统在发出密度和进厂密度对原油途耗的影响、气温对途耗的影响、考核原油罐车装载率这三个方面的应用实例说明了该系统在降低洛阳石化原油途耗、提高装载量等方面所发挥的指导作用。

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1003－3467(2012)05－0052－04

2011－12－25

贾 真(1971－)，男，经济师，从事原油采购管理工作，电话:13526928504。