成品油库智能化系统的建设

王勇刚，张 水，付 悦，刘 英

（陕西延长石油集团三原销售有限公司，陕西咸阳 713800）

随着市场化经济的快速发展和国际形势的复杂多变，成品油不仅是国家经济发展的重要资源，更是国家能源储备的必需资源。成品油库是接受、储存和发放汽油、柴油、煤油、喷气燃料等整装、散装油品的独立或企业附属的仓库或设施，是国家石油储备和供应的基地，是成品油供应和输送的纽带，对保障国防和促进国民经济高速发展具有相当重要的意义，通过信息化技术提高成品油库的安全性，可以说是意义重大。在油品销售方面企业更是要对账期管理、客户账款等重大风险进行有效控制，对客户销售资质、车辆运营资质和司机运输资质进行审查，通过信息化技术提高业务管理的效率非常必要。

1 建设背景

随着国家对原油及成品油市场管控逐步有条件地放开，激发了外资及民营资本进入成品油炼化、批发及零售市场的热情，同时民营大炼化势力异军突起，大小成品油销售企业纷纷抢占批发零售资源，竞争日趋多元化。但对企业成品油销售而言，终端销售网络不足和库站布局滞后，成为制约企业发展的一块短板。尤其是2016年以后，国际油价低位震荡运行，石油企业面临着前所未有的挑战。在整个行业处于“严冬”的大背景下，市场研判基础薄弱、定价能力不强，使得油品销售工作承受着巨大的压力。

2 国内外发展现状

调研发现，国内油库的自动化水平普遍较低，信息化水平低、基础设施落后、信息孤岛、严重依靠人工、业务管理落后等问题普遍存在。相比之下，国外发达国家油库管理和各种作业基本做到了无人值守，比如公路发油系统，所有作业由司机操作完成，利用IC 卡作为进行身份识别、门禁控制和数据交换的介质，通过静电接地、溢油报警等安全报警及联动控制措施，避免由于人为操作失误造成事故。油气回收装置的应用从安全生产、能源节约和环境保护等多个方面起到了积极作用。

3 成品油库智能化建设内容

油库智能化系统及管理系统（图1）采用SCADA 架构，对控制核心、数据存储、工控网络都采用冗余设计，通过数据集中存储打通油库各系统的信息孤岛，实现数据共享和集中监控，为业务运行和管理决策提供了数据支撑。在智能化建设方面，公司主要从生产运行、业务管理、应急处置、安全管理和风险管控五个方面实现了自动化、信息化、无人化、智能化和系统化。

3.1 生产运行自动化

（1）本质安全。油库收油、发油、倒罐、排水、消防、应急处置的阀门均可实现远程操作，罐前进出口工艺阀门之间具备互锁功能，即当储罐进口或出口某一阀门打开时，罐前其他切换阀门均关闭，可有效避免人员误操作。如储罐正在进行收油作业，阀门互锁功能使发油阀处于关闭状态，若人员手动开启发油阀，系统会自动弹出风险提示和二次确认提示，有效避免了人员误操作。

（2）智能切罐。智能切罐功能，保证储罐液位不超高或超低运行。当液位达到高液位切换值时，在操作员站上弹出推荐切罐选择画面，显示符合切换条件的储罐，人工在上位机点击选择下一收油罐，程序自动打开下一储罐收油电动阀，关闭当前高液位储罐收油电动阀门。若操作人员未进行切罐操作，则系统倒计时180 s 后，会选择推荐的优选罐进行自动切罐，推荐的优选罐判断原则为：储存介质相同、未进行其他作业、液位相对较低。

（3）自动定量装车。装车泵采用多泵对多鹤管，自动控制，系统根据装车数量自动调节机泵频率和启泵数量，严格控制装车流速，以消除静电危害，实现自动化定量装车。定量充装实现整数结算、不产生尾数，免除了客户对账、退款、补款等工作，极大减少了客户工作量。

（4）超压泄放。罐区工艺管线设有自动泄压阀，管线超压自动泄放，并且中控人员可实时监测管线运行压力和温度，泄压阀故障的情况下，管线超压后会报警提示人为干预处理，有效降低了操作人员的劳动强度。

（5）协同作业。生产管理MESE 系统，可以实现技术组、运行班、化验计量操作、维修班组协同作业，实现收发油作业、设备报修、油品数质量管理的信息化。

3.2 业务管理信息化

（1）线上资质审验。智能油库提油系统，公司资质、车辆信息、人员证件均实现线上信息化管理，客户可通过线上提交资料，审核通过后便可入库提油，系统对资质信息自动维护，超出有效期，将提醒客户及时更新，限制下单及入库，确保油品销售、运输均合法合规。

（2）高效自助提油。提油系统将提油过程划分为9个阶段，分别为：下单、制卡（码）、车辆安检、一道闸、二道闸、开始付油、结束付油、出库道闸、打印出库单，将提油进度实时推送给客户，方便客户及时掌握提油车辆动态，合理安排调运车辆；定量装车系统采用变频机泵、质量流量计、多段式数控电液阀，定装控制精度高，装车量实时推送至智能油库结算，司机通过终端机自行打印榜单出库，省去开票、过磅、人工对账等环节，有效提高了提油效率，减少人为误差，可实现一小时快速提油出库。调运车辆从之前的一天一至两趟往返增至单日最多九次往返，极大减少了司乘人员的时间成本和客户车辆运营成本。

3.3 应急处置无人化

（1）安全仪表。智能化油库设有独立的SIS 系统，在储罐根部、各单元界区均设有ESD 阀门，可在油库发生紧急情况下实现“三级（单罐、单元、全厂）关断”，将危险因素控制在单罐、单区域和油库范围内，将事故危害控制在最小范围内，并且在市电、UPS 断电的情况下，ESD 阀门依然可通过自带的蓄能器关闭阀门；原本需要班长、外操、内操等多人协作的工艺切断操作，现在只需内操一人在6s 即可一键完成。安全仪表SIS 系统执行者电液联动阀，可通过感温系统，在周边环境温度达到120℃时，自动关阀控制危险源，防止事故扩大。

（2）一键消防。储罐顶部设有火焰探测器，罐内设有感温光缆，火焰探测器和感温光缆可对储罐进行全方位、全天候监控，在两种信号同时报警时即可连锁自动启动消防喷淋系统，实现储罐自动降温。事故进一步扩大时，系统提示操作人员启动泡沫系统，人员二次确认后系统自动开启泡沫阀门、机泵、比例混合装置，只需3min，泡沫即可输送至储罐内进行覆盖灭火，并且智能化油库储罐所使用的钢制浮盘灭火泡沫需求量仅是同等尺寸铝浮盘的7%，即灭火时间仅为同等尺寸铝浮盘的7%，极大提高了初期火灾的处置速度。

3.4 安全管理智能化

运用智能（无人机、巡检机器人）+人工巡检方式，24h 不间断对油库设备设施、生产运行、安全防护进行巡回检查，解决了人工巡检中缺时段巡检、漏巡、巡检内容缺失和人员频繁上罐等痛点，构建了空地一体化巡检新模式。采用智能语音+视频分析技术，动态管控公路装卸区域，对付油操作进行语音提示和行为识别，规范操作流程和动作，避免了溜车、车辆带电装油、人体静电未消除、设备未复位损坏造成油品泄漏等隐患，保障装车全过程安全。利用安全管控平台和双重预防机制，将双重预防、四个重大危险源管理、九大危险作业、人员定位等模块信息共享、数据融合，使管理、作业人员可对双重预防风险识别和隐患治理、重大危险源运行情况实时线上查看，九大危险作业审批和作业进程、人员监护情况线上监督，提升工作效能和监管强度，增强企业综合管控能力。

3.5 风险管控系统化

作为前台的智能油库系统和作为后台的化e 链系统上线运行，账期管理、客户账款等重大风险得到有效控制，对账频率从之前的线下每天对账转变为现在线上按结算周期对账；精准发运支撑客户按足额打款，切实做到无须退款，从根本上解决了客户退款时间长、流程多的问题，实现了在保障安全、稳定的前提下，降低劳动成本。

通过搭建以智能油库、化e 链、SAP、NC 系统，前、中、后台的线上管控模式，系统管控销售环节，规避风险（如图2）。客户来款后，系统自动认款到客户名下，生成客户余额。客户通过智能油库，选定车辆和司机下单，司机通过人脸识别生成提油二维码，车辆通过门禁识别后放行进入油库；在批控仪上扫二维码开始提油，批控仪将提油情况传输给油库生产系统，自动生成报表，并推送给智能油库进行结算；司机打印磅单，车辆通过门禁系统识别后放行出库；智能油库将实际提油数量，反馈回化e 链，校正客户余额；结算时，系统生产客户结算单，并打印给财务进行复核，财务确认无误后，生成销售发票。从入款、下单、入库、提油、出库到发票生成，实现全过程的数字化系统管理，管控销售风险。

图2 智能化油库

4 智能化系统建设作用及效果

4.1 增安

油库生产运行智能化，可实现工艺过程控制、储罐自动计量、油品定量装车、安全仪表系统三级关断；库区消防智能化，实现气体检测报警、储罐自动喷淋、一键式泡沫消防；油库管理的智能化，安防系统可对人员行为识别、轨迹追踪和视频联动；安全管理的智能化，安全风险智能化管控平台，可进行重大危险源管理、双重预防机制运行管理。依靠信息化、自动化和智能化，实现“人防”到“技防”的提升，提高设备设施安全性、减少人的不安全行为、弥补管理缺陷，实现了油库的本质安全化、应急处置自动化、现场无人化。

4.2 提效

油库智能化设备设施，极大提高了装车效率和业务运行效率。智能化油库2022年日均装油量4 322t，是传统油库的3.38倍；单鹤岛装油量是传统油库的1.93倍，人均日装油量是传统油库的6.12倍。

4.3 减员

油库智能化的不断发展，实现了油库生产作业、日常巡检、业务结算等的少人化、无人化。如油库装卸、司磅、罐区、油气回收和中控五个岗位合为中控、装卸、罐区三个岗位，运行班组定员人数由19人减到13人。

5 结束语

随着社会的不断发展，能源结构的不断调整，成品油销售企业必须通过数字化、信息化的手段和技术，提高油库的安全性，增强业务运行效率和风险防控能力，从而提高企业的竞争力。但是智能化系统的建设并不是一成不变的，随着科技水平、人工智能技术的不断发展，油库的智能化水平将不断提升，企业需不断引进新的技术，依靠科技不断创新，从而实现高质量的发展。