液位仪系统控制温差对零售损溢的影响研究

于东华

(中国石化销售有限公司河北石油分公司，河北 石家庄 050000)

0 引言

油品的损溢源于油品在车船运输过程和油库保管过程中发生的自然蒸发和粘附，以及油罐流量计等计量器具的计量交接差量。目前，中国石化销售企业加油站实行油品“升进升出”的交接管理模式，进货验收时采用地罐交接，通过温度补偿法将交接计量点下油品体积还原到20 ℃下的标准体积，来计算交接差量。但加油站计量账务仍采用油库原发体积量入账法，油品销售、储存体积量均为实时温度体积数Vt，未进行任何温度修正，这使得零售损溢与温度高低直接相关，存在温差虚假损溢的现象。

零售损溢作为成品油销售企业进销存全流程损溢管理的重要构成部分，其损耗大小直接影响着企业的运营成本。目前，中石化自营加油站均已安装应用液位仪系统，该系统能够实时监控加油站库存油品体积和温度数据。本文以液位仪系统为数据基础，通过大数据分析加油站进销存温度变化及周转速率等，合理利用加油站来油与地埋罐的温度差，通过优化进货及销售节奏等方法，科学降低零售损耗。

1 基于液位仪系统计算温差损溢

加油站液位仪系统作为近几年中国石化销售企业全力推进的自动计量系统平台，以站级液位计自动采集的油罐计量数据为基点，集成ERP、物流系统、油库付油系统和零售管理系统，并与加油站进销存的各类基础业务数据实现了自动对接，成为集数据采集、业务应用分析、数据共享及风险预警等功能于一体的综合性自动计量应用平台[1]。

1.1 基础数据取数

加油站液位仪系统计量的数据覆盖了加油站液位仪自动采集的油罐罐存高度、温度、体积等数据，加油机实时销售数据，以及加油站进货数据等进销存全环节的计量数据，同时在不考虑液位计计量准确性、容积表准确性、加油机计量误差及其他实物损耗基础上，笔者以一个进油周期内加油站地罐交接数据、加油机销售升数及实时罐存温度为基数，理论计算仅温度变化对零售损溢的影响。

1.2 销售环节温差损溢计算

加油站零售损溢量可按照公式(1)计算[2]，因加油站库存盘点一般为早8时，取数时间较为固定，温差控制可优化空间较小，故本文重点研究销售环节温差大小对零售损溢的影响。

损耗量=(累计进货量－累计销售量)+库存差 (1)

自2015年国家《水污染防治行动计划》实施以来，笔者所在单位加油站均已按要求完成了加油站防渗处理及双层罐改造。因双层罐罐体表层会做“三油两布”的防腐工艺，加之罐体外填沙和至少0.5 m以上厚度的覆土层，使得加油站地罐温度对环境气温变化不敏感[3]，因此一个作业周期内，加油站在没有进油的情况下，由于地表以下温度变化相对不大，可视为油品在此储存周期内温度无变化。

但当加油站有进货时，加油站地埋罐内油品温度随着油品进货温度的高低，会产生相应的变化，因此，销售环节温差损溢主要为加油站进货温度与销售时地埋罐储存油品温度差异产生的体积损溢。销售环节温差损溢计算采用固定系数简算法，温差损耗量及损耗率计算公式如下所示：

损耗率=损耗量/销售升数×100%

式中：f为体积温度系数，汽油取0.001 2，柴油取0.000 8。

2 加油站进货前后的温度变化情况

为充分比较分析加油站地罐进货前后温度变化趋势，笔者通过选择销售周期较长的加油站，分析比对汽柴油不同品种在加油站进货温度高于地罐温度、进货温度低于地罐温度这两种情况下地罐温度的变化趋势，发现：当进货温度高于地罐油品温度时，罐内油品温度会经历升高—下降—平衡的动态过程，地罐进货后罐内油品温度陡增，然后随时间推移，罐内油温迅速下降，但下降速率随时间推移逐渐减缓，直至温度再次达到平衡；反之，当进货温度低于地罐油品温度时，罐内油品温度会经历下降—升高—平衡的动态过程，地罐进货后罐内油品温度陡降，然后随时间推移，罐内油温迅速升高，但升高速率随时间推移逐渐减缓，直至温度再次达到平衡。

3 加油站不同周转速率温差损耗情况

通过对加油站地罐温度进货前后变化趋势进行分析，地罐温度变化存在骤降(升)—快升(降)—慢升(降)—平衡的动态过程，而加油站销售损溢直接取决于销售时地罐温度与进货温度的差异，笔者发现可通过匹配销售节奏与地罐温度变化趋势，实现零售降耗，助力企业提质增效[4]。

3.1 周转速率较快加油站温差损耗情况

以某座加油站汽油罐于4月18日进油10 000 L为例，至下一进油周期共销售约1 d。进油前地罐内油品温度为14.5 ℃，来油温度为19.3 ℃，地罐温度与来油温度相差4.8 ℃。利用液位仪系统逐笔计算此进油周期内各销售升数产生的温差损耗率，发现：进货在11 h内，销售升数为766 L，温差损耗量仅4 L，损耗率约0.46%；进货在11 ～17 h内，销售升数为2 999 L，温差损耗量15 L，损耗率约0.49%；进货在17 ～23 h内，销售升数为3 168 L，温差损耗量15 L，损耗率约0.48%；进货在23 ～26 h内，销售升数为1 473 L，温差损耗量7 L，损耗率约0.47%。由此发现此进油周期内温差损耗率在0.47%上下小幅波动，刚结束进油接卸作业时的温差损耗率最低。

3.2 周转速率适中加油站温差损耗情况

以某座加油站汽油罐于4月13日进油17 000 L为例，至下一进油周期共销售3天半。进油前地罐内油品温度为13.1 ℃，来油温度为16.2 ℃，地罐温度与来油温度相差3.1 ℃。如图1所示，利用液位仪系统逐笔计算此进油周期内各销售升数产生的温差损耗量，发现在此进油周期内，加油站温差损耗率介于0.29%～0.35%之间，但刚结束进油接卸作业24 h内温差损耗率最低，后续随时间递推温差损耗率变化较小。此进油周期内加油站共销售油品19 696 L，产生温差损耗64 L，若假设该加油站集中销售在24 h内全部售出，则温差损耗量为61 L，温差损耗仅相差3 L，影响损耗率约0.015%，影响较小。

图1 周转速率适中加油站温差损耗情况(温差约3 ℃)

该站另一品种汽油罐于4月11日进油16 000 L，至下一进油周期共销售3 d。进油前地罐内油品温度为13.4 ℃，来油温度为18.6 ℃，地罐温度与来油温度相差5.2 ℃。利用液位仪系统逐笔计算此进油周期内各销售升数产生的温差损耗量，发现在此进油周期内，加油站温差损耗率介于0.51%～0.57%之间，但刚结束进油接卸作业24 h内温差损耗率最低，后续随时间递推温差损耗率逐渐增加但增幅减缓。此进油周期内加油站共销售油品20 309 L，产生温差损耗110.5 L，若假设该加油站集中销售在24 h内全部售出，则温差损耗量为103 L，温差损耗仅相差7.5 L，影响损耗率约0.04%。

通过比对以上两罐温差损耗影响情况可知，对销量适中的加油站，来油与地罐温差越大，在进油后24 h内销出，产生的温差损耗越小，产生的经济效益就越大。

3.3 周转速率较慢加油站温差损耗情况

以某座加油站汽油罐于4月15日进油16 000 L为例，至下一进油周期共销售7 d。进油前地罐内油品温度为11.8 ℃，来油温度为14.8 ℃，地罐温度与来油温度相差3 ℃。如图2所示，利用液位仪系统逐笔计算此进油周期内各销售升数产生的温差损耗量，发现在此进油周期内，加油站温差损耗率介于0.28%～0.33%之间，温差损耗在进油24 h后产生峰值，但整体进货温差损耗波动范围较小。

图2 周转速率较慢加油站温差损耗情况(温差约3.1 ℃)

再以某座加油站汽油罐于3月27日进油19 000 L为例，至下一进油周期共销售7 d。进油前地罐内油品温度为1.4 ℃，来油温度为6.5 ℃，地罐温度与来油温度相差5.1 ℃。如图3所示，利用液位仪系统逐笔计算此进油周期内各销售升数产生的温差损耗量，发现在此进油周期内，加油站温差损耗率介于0.03%～0.53%之间，温差损耗率呈现对数变化趋势，销售时间越长，产生的温差损耗越大。

图3 周转速率较慢加油站温差损耗情况(温差约5.1 ℃)

3.4 周转速率慢加油站温差损耗情况

以某座加油站柴油罐于3月22日进油19 000 L为例，至下一进油周期共销售21 d。进油前地罐内油品温度为11.7 ℃，来油温度为13.6 ℃，地罐温度与来油温度相差2.9 ℃。利用液位仪系统逐笔计算此进油周期内各销售升数产生的温差损耗量，发现在此进油周期内，加油站温差损耗率介于0.22%～0.30%之间，温差损耗率先上升后下降，但整体波动幅度较平缓。

另选取某站柴油罐，3月15日进油15 500 L，至下一进油周期共销售37 d。进油前地罐内油品温度为9.2 ℃，来油温度为15.4 ℃，地罐温度与来油温度相差6.2 ℃。如图4所示，利用液位仪系统逐笔计算此进油周期内各销售升数产生的温差损耗量，发现在此进油周期内，加油站温差损耗率介于0.26%～0.42%之间，温差损耗率先随时间增加呈上升趋势，约在12 d后到达峰值而后随销售时间越长温差损耗率逐渐下降。

图4 周转速率慢加油站温差损耗情况(温差约6.2 ℃)

4 优化措施及建议

笔者通过大量数据比对分析不同温差、不同周转速率条件下加油站温差损耗率，得出以下结论：以温差△=来源温度－地罐温度来表示，当来油温度与地罐温度差△≤3时，温差损耗率Ω与温差△正相关，与加油站周转速率n无关。当地罐温差△>3时，温差损耗率Ω为F(△，n)函数，即温差损耗率Ω与地罐进油前后温差△、n均相关。

基于温差损耗率以上函数特性，考虑到当前随着一、二次物流优化，各加油站来油油源非固定单一油库(以笔者所在单位为例，某一地市加油站可由5个以上油库或炼厂直接配送入站)，来油温度变化幅度较大等实际情况，提出以下建议：

(1)当来油温度与地罐温度差△在介于0～3 ℃以内时，因温差损耗率仅为△正相关函数，库存优化无太大经济价值，可通过降低加油站来油温度，提高地罐储存温度以降低温差体积损耗。

(2)同一品种多个油罐的加油站，如加油站来油温度与地罐温度差△分布在△≤3、△>3不同区间时，可通过优先集中销售温差△>3对应的油罐油品，按温差顺序从高到底依次排列销售，以减少不必要的温差体积损耗。

(3)如加油站来油温度与地罐温度之差大于3时，可通过优化物流库存摆布和营销活动方案，调整优化油品到站接卸时间和增加对应油枪加油量，以匹配销售高峰，力争在接卸作业24 h内实现销量最大化，以缩减温差体积损耗。

(4)当温差△<0，即地罐温度高于来油温度产生温差溢余时，因罐内油品温度先陡降，再随时间推移油温迅速升高，但升高速率随时间推移逐渐减缓，直至温度再次达到平衡，与△>0情况温度变化曲线恰好相反，可采用与以上方法相反的优化库存方法来实现温差溢余最大化。

5 结语

加油站液位仪系统实现了加油站计量数据的自动实时采集与管理，为加油站油品损溢管理提供了有利的风险管控及数据分析抓手。本文基于液位仪系统中加油站计量数据，通过分析比对加油站进油前后地罐温度变化情况，以及不同销售节奏、不同温差范围下温差损耗率的变化趋势，为加油站合理优化接卸时间、确定销售高峰时段提供了参考，以温差控制等精细化管理方式，实现温差损耗的最小化，科学降低了零售损耗。