油田能经验讲义(一)

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1、 油田企业精准油耗管理 信息化解决方案 一、油田企业油料管理现状 二、油耗管理的传统方式及其弊端 三、油耗数据采集技术流派 四、油路精准流量计量系统设计要求和任务 五、康汇精准流量传感器 油田企业油料管理现状 油田企业油料管理现状 1.油料成本高昂 措施：内部加油站加油、配备专职人员加油、配备加油车。 效果：油料是油田公司之间内部结算，每年按照计划配备油料 。 2.异常损耗严重油料的监守自盗及不良驾驶习惯行为 许多司机抽油已是行业里公开的秘密，成了行业潜规则 措施：专职人员定额定量加油、油箱加锁防盗、油箱浮标油量 监控、油耗奖惩、按工作量配油。 效果：作用有限。司机通过多报工时、多报里程等方式

2、“合理” 配油。油耗管理方式往往蜕变为油料成本固化，很难合理 按照实际工作情况配备油料。 油田企业油料管理现状 3. 计划核算困难 计划核算要求数据基础来源一致性，油田企业车辆特点：车 型复杂、用途多、分布相对集中、车龄长、工况复杂、司机驾驶 习惯等都有差异，难以形成公平合理的目标油耗标准。 措施：往往只能根据车型、作业时间粗略制定油耗标准。 效果：难以推行有效的计划管理与核算。特别是绝大部分的工程 车及特种车，准确核算油耗更为困难。 油田企业油料管理现状 4. 管理方式落后 措施：在油田行业已普遍安装传统车载GPS系统，但在油耗管 理数据采集和应用上还存在短板：或无油耗显示功能， 或虽有油耗

3、功能却缺乏高精度的数据支持。 效果：当前油耗基础管理仍依赖于传统经验，缺少有效的高科 技手段的支撑，使用效果很不理想。 由于以上的种种难点，有些企业会采取按周期（周、月、 年）逐级配额，车辆按照“路单”或“定量”加油管理模式， 但随之带来的是管理工作低效率及安全生产隐患。 油田企业迫切希望有更高科技的精准油耗管理系统以提高 基础油耗管理水平，控制油耗异常，切实推进节能减排工作。 油耗管理的传统方式及其弊端 油耗管理的传统方式及其弊端 1. 油箱防盗 措施：油箱加锁、油路铅封、加封口滤网等。 弊端：擅于偷油的黑点可采用细管抽油、油箱排污口抽油、油 管抽油等各种方式，依然可以轻松抽油。油箱的防盗措

4、 施沦为油田企业的心理安慰，几无作用。 2. 油箱油量监控（油浮子） 措施：加装油浮子监控油箱液面及报警功能 弊端：存在安全隐患，无防爆安全认证。由于存在装置设计上 的天然缺陷，无论是物理浮标还是超声波探头，均无法 实现精确监控；当车辆上下坡、颠簸的时候会发生误报， 若放宽探测标准，则又为“偷油”行为打开了方便之门。 油耗管理的传统方式及其弊端 3. 定额管理或工作时长 措施：采取定额油耗管理或工作时长。即设定百公里油耗上限定 额工作时长方案。 弊端：油耗的定额数据通常是依靠经验设定。运输作业车（卡车 、 水罐车、拖车、班车等）：满载、超载、未满载；复杂路 面情况；顺风、逆风；车况、年限差异等

5、，行驶油耗差异 很大。特种车（锅炉车、清蜡车、水泥车、压风机等）： 不仅要考虑行驶部分油耗，还要考虑上装设备油耗。所以 定额油耗往往只能取最大值或按照时间定额油耗。 为取得更高的定额油耗，司机往往容易形成利益联盟，采用 各种手段集体向管理者要求更高的油耗定额，例如：协同从油箱 抽油导致营运油耗虚高；定额试驾司机故意放高油耗等等。 油耗数据采集技术流派 油箱派 ECU派 油路派 油箱派（油浮子） 典型方式是通过在油箱中加装浮标式传感器，通过监测油箱 内油位的变化来测算车辆的剩余油量；或者采用超声波反射探头 来测量，但测量原理没有发生根本性的改变，其技术原理决定了 无法取得防爆认证。另外油箱本身未

6、经法定计量，不符合定容积 计量要求。 油箱法测量的盲区： 如图所示，油浮子无法 上浮到油箱的顶部，也 无法下沉到油箱的底部 ，这两部分体积就是油 浮子测量的盲区 。 ECU派 ECU是指车辆电子控制单元，又称“行车电脑”，本方式通过 ECU读取喷油量来测算发动的实际耗油量。目前油田这种车型不多 。 ECU派 ECU油耗计量方法的弊端： 国内发动机燃油系统的核心技术都掌握在少数国际知名的燃油系 统供应商手上，由于缺乏国家相关部门的强制性规定，对ECU所给出 的喷油量数据的可靠性，精度等级，开放程度没有相关的技术标准。 从ECU取得油耗数据取决于发动机厂商在生产发动机产品时是否 有进行ECU喷油量

7、的标定，目前只有部分发动机厂商，在部分型号上 向部分整车厂开放ECU喷油量数据。 ECU测量法并不是实际测量喷油嘴实际流过的燃油量，而是测量 喷油嘴针阀打开的时间，所以一旦喷油嘴上有积碳和金属锰沉淀，计 算相同喷油嘴针阀打开的时间值，但实际喷油量就减少了，这是导致 ECU测量法不准的主要原因。 油路派 在车辆油路上加装流量传感器，通过监测车辆油路中的柴油流量 来测算发动的实际耗油量。这种方式原理简单、科学，计量精度更高 ，更为可靠。 柴油发动机在结 构上有进油管和 回油管。油泵先 从油箱抽油到动 力系统，高压雾 化后多余的柴油 回油到油箱。 精准测量进油和回油的差量，是测量发动机实际油耗的科学

8、方法 。 流量传感器 引擎 油箱 电池 共轨箱 精滤器 油水分离器 燃油泵 喷油嘴 油路精准流量计量系统 设计要求和任务 系统设计要求 1.制造计量器具生产许可证 制造计量器具生产许可证授权是一个十分严格的过程，要经 过国家技术监督局的四项审核合格，才会被授权此证。 A.计量器具生产质量体系认证 B.计量器具标定方法认证 C.计量器具标定容器认证 D. 计量器具产品精度认证 所以这远比一般实验室出具的单件产品精度测试报告更具有 权威性，它是对整个生产体系的认证，更具有全面性、科学性和 系统性。 系统设计要求 2. 防爆合格证 由于车辆本身是移动运输设备，从客户的使用安全角度考虑， 安装在油路上

9、的设备应该是本安型的防爆设备。在设计上必须要求 电气部分与油路部分完全物理隔离，杜绝因高温、火花、电气故障 等引起燃油爆炸的可能性。 系统设计要求 3.不影响车辆动力系统 由于需要在油路上加装流量传感器，所以流量传感器的流阻 必须很小，以至于几乎对油路影响微乎其微。一般比较好的燃油 滤清器的流阻在5千帕左右。基于这个技术参数要求设计的流量 传感器对油路影响非常微小，对发动机的动力输出影响也只有专 用仪器可以测试出来。 此外，即使极端情况下，在流量传感器不工作时，也必须实 现供油，对动力系统影响不大，从而保证行车安全，这在机械设 计上都必须实现。 系统设计要求 4. 油耗数据的采集和统计 油耗记

10、录要有多种采集方式，包括即时显示读取、数据采 集器读取、电脑直接读取，如果车辆已经装备GPS管理系统 ，还可以通过GPS系统的数据传送通道实时传送到管理中心 ，实现即时油耗管理。 油耗数据采集以后，系统还必须实现完善的报表及图表管 理统计功能，满足包括指定车辆、指定时段、指定组别、指定 班次等实际的油耗统计管理要求，满足事后调阅和统计管理， 并有异常油耗警示功能、车辆油耗对比功能等等。 系统设计任务 1. 防范偷油 系统以测量发动机实际燃油消耗为油耗依据，所以从油箱偷 取油料的行为或虚开加油票据的行为已没有任何意义，因为通过 油耗显示屏或是后台监控终端，可以方便地读取车辆实际油耗情 况。 2.

11、 优化运营成本 通过对统计监测数据的采集分析，可统计任意时段的油耗、里 程，并计算出每公里油耗和每人/公里的油料费用。 对比差异较大的运行参数（如里程、时间、油耗）进行进一步 的分析以确定是正常消耗、异常损耗还是主动减耗。 通过对数据应用于运输管理实践，杜绝异常损耗的发生，简化 计划与核算统计工作，使油料的管理从以经验为主的原始管理成为 以实际量化数据为主的现代化管理，精确成本，推动节能降耗。 系统设计任务 3. 优化司机驾驶行为 通过对油耗数据的实时监控，可有效改善司机的驾驶习惯和 行为，降低正常燃油消耗。 系统设计任务 根据国家权威机构统计结果：普通 驾驶员驾驶习惯对燃油经济性影响范围 达

12、30%，职业驾驶员的操作技能对车辆 能耗影响可达12%。 对油耗影响较大的驾驶操作环节有 ：起动升温、起步加速、换档变速、离 合器运用、油门控制、车速控制、行车 温度、汽车滑行等。 驾驶员驾驶习惯对燃油经济性 影响范围达30% 燃油经济性 最 差 的 驾 驶 员 最 好 的 驾 驶 员 驾 驶 员 数 量 不同油耗水平的驾驶员数量分布 以上资料来自于交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心道路交通节能对策及油耗限值 系统设计任务 4. 统计决策 有效的油耗数据分析和统计，将为企业提高决策水平提供科学的 决策依据，彻底改变仅凭经验直觉而获得的不合理的定额油耗管理指 标。 通过合理的油耗统计分析，

13、可以快速把单一或者多元管理的定 额油耗指标，有效下降到一个合理的水平，直接为企业节省居高的油 耗定额支出。 围绕成本意识和成本控制，油田企业各项日常管理工作必须与节 能减排工作形成联动机制。让数据不仅仅是数据，系统不仅仅是系统 ，而是能为油田企业各职能部门的管理工作提供精确、高效的依据， 并建立从数据的采集、统计、分析、处理、回馈等管理流程，最终实 现控制油耗、优化管理、减低成本、提高企业效益的目的。 “康汇”精准流量传感器 内部结构 1、 传感器 2、 阀盖 3、 磁偶片 4、 高磁块 5、 转子 6、 挡片 7、 固定轴 8、 阀座 9、 安装支架 10、 过滤网 11、 低磁块 12、

14、O型圈 工作原理 利用定容积原理，通过被测液体的流动，密封的环形腔室容积 在压力差作用下交替变换，带动转子做摆线运动，磁偶极组将转子 的规律摆动转换为圆周运动，磁力传感器在非接触式的感应中产生 脉冲信号，得出流过液体的容积。 油路差分测量法 技术优势 国家发发明专专利 国家计计量器具认证认证 ，计计量精度等级级：1.0级级 国家防爆认证认证 经经国家汽车质检车质检 中心检测检测 ，对发动对发动 机供油系统统无影响，流阻最 大为为1.5kPa 极端情况下（旋转转活塞卡滞），对发动对发动 机动动力输输出几乎无影响 应应用范围围广，不受发动发动 机型号及技术术等级级限制 集成方式 流量传感器通过两种

15、方式与各类终端进行对接： 1.RS232串行接口与GPS终端对接。 2.CAN总线接口、通讯协议与仪表或车载终端供应商共享。 集成方式 RS232串行接口集成可通过油耗数据显示屏实现，可实时将当前油 耗数据在本地显示；也可以通过RS232接口将车辆的油耗数据转发 给GPS终端，由GPS终端将油耗数据转发给监控平台（油田通信网） 。 集成方式 CAN总线接口集成是 通过油耗采集器实现的。 所采集的实时油耗数据， 根据通信协议把油耗数据 广播到车辆的CAN总线上 。 任何有CAN总线接口 且接入CAN总线的仪表或 无线车载终端都可以获取 油耗数据。 （或仪表 ） 所参照的国家标准列表 标准 DIN 73378-1996 由聚酰胺制成的 汽车用管子 JJG_667-2010 液体容积式流量计 检定规程 QCT 787-2007 汽车 柴油机 具有水平安装面的 燃油滤清器滤座 安装和连接尺寸 GBT_2408-