加油站液位仪系统大数据的经营管理应用研究

曾勇昭，何家惠

(中国石化销售股份有限公司 广西石油分公司，广西 南宁 530021)

研究和处理损耗是油品石油计量的重要组成部分之一，加强油品损耗管理，减少油品损耗量，直接关系到企业的经济效益。传统的加油站损耗管理主要基于手工计量台账数据，信息化程度较低，远程监控损耗手段相对单一，存在人为修改计量数据的风险。加油站液位仪系统从进货、运输、销售损耗等方面，为加油站损耗管理提供了大数据支撑。

1 加油站液位仪系统大数据应用

油库存储油品通过油库发油流量计计量，经承运车辆运输至加油站，加油站通过液位仪自动计量后交接验收，自动算出地罐交接验收损耗率，验收数据传输至液位仪系统。

1.1 油库发油流量计的稳定性

油库发油流量计的计量准确性主要依据法定部门周期检定和油库每季度自校，但由于检定或自校时间间隔较长[1-2]，油库发油流量计的稳定性难以监控。

1.1.1油库发油稳定率

该系统出库单记录了油库发油单数，利用加油站地罐交接验收结果溯源分析油库发油稳定率，稳定率为油库某发油流量计发油到加油站验收损溢范围在±3‰以内的验收单数量占该流量计发油总单数的比例。

1.1.2油库发油稳定性分析

以某油库2020年5月份11个发油流量计稳定率为例，稳定率大于等于90%的有7个，稳定率为80%～90%的有3个，稳定率低于80%的有1个，需及时开展发油流量计自校，确认其发油误差，误差较大或超差时需要及时联系原法定计量检定单位调校和重新检定。通过该系统监控油库发油稳定性的变化趋势，可针对性地及时对稳定性较差的流量计加强自校或协调原法定计量检定单位调校和重新检定，提升油库发油准确性。

1.2 运输车辆稳定性溯源

目前，加油站油品运输已基本外包给承运商运输，油品运输存在偷盗油风险，所以偷盗油防范一直是油品损耗管理的重点和难点。

1.2.1运输车辆稳定率计算

该系统利用加油站来油验收结果分析车辆运输稳定率，具体为车辆运输到加油站的油品验收损溢范围在±3‰以内的的验收单数占运输车辆总单数的比例。

1.2.2运输车辆稳定率分析

分析某公司承运商车辆2020年5月份稳定率为例，24辆油罐车中23号和24号车稳定率分别为76.4%和75.0%，稳定率低于80.0%，需重点跟踪检查稳定率低的原因，分析是否存在偷盗油情况。通过该系统大数据统计分析每辆油品运输车辆配送油品到站后交接验收损溢情况，比较各承运车辆配送油品验收的稳定性变化趋势，可加强对异常损溢车辆的监控和跟踪，降低偷盗油风险。

1.3 加油站地罐容积稳定性

加油站地罐容积准确性主要通过容积比较法、几何测量法等方法校准，但由于设备、人员、操作等因素影响，校准后容积仍可能存在较大误差。

1.3.1加油站地罐容积稳定率计算

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利用加油站来油验收结果分析容积表准确率，具体为加油站地罐来油验收损溢范围在±3‰以内的来油单数占地罐来油总单数的比例。

1.3.2加油站地罐容积稳定性分析

以分析某公司加油站油罐2020年5月份稳定率为例，发现加油站17的2号罐和加油站18的2号罐稳定率低于80%，需进一步分析油罐容积表准确性，误差较大的需重新校准，提高容积表准确性和验收准确率。通过该系统大数据统计验收分析每个地罐液位仪自动计量验收损溢情况，监控地罐验收稳定性变化趋势，可对稳定性较差的地罐容积再次校准，通过多次循环往复校准，加油站地罐容积准确性可明显提高。

2 加油站液位仪系统大数据应用于日常管理

2.1 加油站销售温差损溢分析应用

油品具有热胀冷缩物理性能，汽油体积膨胀系数f为1.2×10-3/℃，柴油的体积膨胀系数f为8×10-4/℃。[3]销售温差损溢计算如式(1)所示：

V损溢=V销售f(t原发-t销售)

(1)

式中：V销售——加油站销售油品数量，L；t原发——油库原发油品温度，℃；t销售——加油站销售油品温度，℃；f——油品体积膨胀系数。

2.1.1加油站油品记账方式

加油站实行的是计量体积下的“升进升出”，即加油站以油库原发计量体积入账，加油站计量体积销售，计量体积盘点油品损溢。油库原发温度和加油站销售温度对油品损溢有一定影响。

2.1.2加油站温差损溢分析

表1 某加油站2020年5月21日油品销售温差损耗

2.2 加油站油品渗漏监控

加油站油品销售主要集中在白天或傍晚，凌晨后油品销售数据较少，可通过液位仪系统定时自动计量记录的库存数据，分析在一段时间内没有销售数据的情况下油品库存变化趋势，在剔除温度影响的前提下，检查库存油品是否存在持续减少的情况，可判定油罐是否存在渗漏。以某加油站1号油罐为例，2020年5月26日00：00—05：50期间没有销售数据，液位一直为827 mm，库存量一直为7.626×103L，说明该油罐状态良好，没有渗漏情况，有效防范环保风险。

2.3 加油站偷盗油监控

通过该系统大数据，将加油机发出量与地罐发出量进行对比，统计一段时间内加油站库存油品的变化和销售数据，并剔除加油机误差修正，温度影响体积修正等因素，分析地罐存油是否发生异常减少，结合加油站监控视频，可识别加油站是否存在偷盗油情况。

3 加油站液位仪系统大数据应用扩展

3.1 加油站零售配送密度监控

零售配送提油以“吨”计量，加油站零售配送从加油机发油，需通过手工计量计重密度[4]折算发油质量，密度系统上线之前难以监控零售配送计重密度准确性，存在一定计量风险。经调研，市场上加油站自动计量油品密度的设备普遍价格昂贵，在加油站全面推广成本较高，笔者所在单位利用加油站液位仪系统大数据研发计重密度系统。通过该系统记录的每一单油品出库标准密度、数量与加油站库存油品标准密度、数量可计算得到加油站油品的加权平均标准密度。根据罐存油品加权标准密度和零售配送提油时罐存油品温度可计算出油罐油品实时的计量密度，实现远程后台监控零售配送计重密度准确性，降低计量风险，为经营管理服务。

3.2 自动校准地罐容积表

3.2.1加油站地罐容积表校准现状

目前，销售企业加油站地罐容积校准主要采用容积比较法，其中常用的方法有标准罐法、流量计法、加油机法等。标准罐法和流量计法主要结合加油站进油进行校准，校准一个地罐容积表大概需要5 h左右，占用油罐车需支付台班费，影响加油站配送运力，对加油站经营造成一定影响。加油机法需要加油站一段时间停发油手工取数，会对加油站经营造成一定影响，需要花费一定的人工。总之，现采用的几类容积比较法费时费力，且对加油站经营造成一定影响，迫切需要一种便捷的地罐容积校准方法。

3.2.2加油站地罐自动校罐应用研究

可通过液位仪自动计量一段时间内液位变化和对应加油站发油量，并修正加油机发油误差和温差，通过微积分等算法建立数学模型，研发加油站地罐自动校罐系统，该系统自动采集加油站液位仪系统大数据，一段时间内生成容积表并进行拟合，生成相对准确的容积表，实现自动校准加油站地罐容积表。

4 应用成效及意义

4.1 管理手段多样性

利用液位仪系统大数据统计分析，最大限度地发挥大数据作用，为企业经营管理服务。通过该系统数据加强对向上溯源、日常管理以及向外扩展的应用与管理，实现油品损溢管理精细化，油品损耗明显下降，使计量数据准确性有效提高。2020年1—5月，笔者所在单位加油站零售损耗同比降幅达33.5%，二次公路运输损耗同比降幅达18.9%，加油站地罐交接验收准确率上升4.71个百分点(验收准确率按±0.3%统计)。

4.2 风险防控手段多样性

加油站液位仪系统的推广应用，提升计量自动化和信息化水平，利用液位仪系统大数据可有效监控油罐渗漏、加油站偷盗油、加油站篡改计量数据，以及公路运输环节偷盗油情况，计量风险防控关口前移，实现监控手段信息化和多样性。

4.3 决策手段多样性

液位仪系统计算发油流量计稳定性、地罐容积稳定性、运输车辆稳定性等数据，为及时发现存在问题、提升计量准确性以及运输车辆跟踪提供了决策依据。

5 结束语

利用加油站液位仪系统大数据研究，统计分析油库发油流量计、油品运输车辆、加油站地罐容积等稳定性情况，有效提高发油流量计和地罐容积表准确性，强化油品运输偷盗油风险管理。通过加油站销售温差损溢分析，合理控制来油温度降低温差损耗，加强加油站油品渗漏及偷盗油监控，防范环保和计量风险。密度系统计重密度用于零售配送发油，替代手工计量，降低计量风险，为经营管理服务。液位仪系统大数据的应用实现了管理手段、风险防控、决策手段的多样性，通过液位仪系统大数据加强对向上溯源、日常管理以及向外扩展的应用与管理，实现油品损溢管理精细化，监控手段信息化，计量风险防控关口前移，油品损耗明显下降，值得推广应用。