成品油庫智能化系統的建設

王勇剛，張 水，付 悅，劉 英

（陜西延長石油集團三原銷售有限公司，陜西咸陽 713800）

隨著市場化經濟的快速發展和國際形勢的復雜多變，成品油不僅是國家經濟發展的重要資源，更是國家能源儲備的必需資源。成品油庫是接受、儲存和發放汽油、柴油、煤油、噴氣燃料等整裝、散裝油品的獨立或企業附屬的倉庫或設施，是國家石油儲備和供應的基地，是成品油供應和輸送的紐帶，對保障國防和促進國民經濟高速發展具有相當重要的意義，通過信息化技術提高成品油庫的安全性，可以說是意義重大。在油品銷售方面企業更是要對賬期管理、客戶賬款等重大風險進行有效控制，對客戶銷售資質、車輛運營資質和司機運輸資質進行審查，通過信息化技術提高業務管理的效率非常必要。

1 建設背景

隨著國家對原油及成品油市場管控逐步有條件地放開，激發了外資及民營資本進入成品油煉化、批發及零售市場的熱情，同時民營大煉化勢力異軍突起，大小成品油銷售企業紛紛搶占批發零售資源，競爭日趨多元化。但對企業成品油銷售而言，終端銷售網絡不足和庫站布局滯后，成為制約企業發展的一塊短板。尤其是2016年以后，國際油價低位震蕩運行，石油企業面臨著前所未有的挑戰。在整個行業處于“嚴冬”的大背景下，市場研判基礎薄弱、定價能力不強，使得油品銷售工作承受著巨大的壓力。

2 國內外發展現狀

調研發現，國內油庫的自動化水平普遍較低，信息化水平低、基礎設施落后、信息孤島、嚴重依靠人工、業務管理落后等問題普遍存在。相比之下，國外發達國家油庫管理和各種作業基本做到了無人值守，比如公路發油系統，所有作業由司機操作完成，利用IC 卡作為進行身份識別、門禁控制和數據交換的介質，通過靜電接地、溢油報警等安全報警及聯動控制措施，避免由于人為操作失誤造成事故。油氣回收裝置的應用從安全生產、能源節約和環境保護等多個方面起到了積極作用。

3 成品油庫智能化建設內容

油庫智能化系統及管理系統（圖1）采用SCADA 架構，對控制核心、數據存儲、工控網絡都采用冗余設計，通過數據集中存儲打通油庫各系統的信息孤島，實現數據共享和集中監控，為業務運行和管理決策提供了數據支撐。在智能化建設方面，公司主要從生產運行、業務管理、應急處置、安全管理和風險管控五個方面實現了自動化、信息化、無人化、智能化和系統化。

3.1 生產運行自動化

（1）本質安全。油庫收油、發油、倒罐、排水、消防、應急處置的閥門均可實現遠程操作，罐前進出口工藝閥門之間具備互鎖功能，即當儲罐進口或出口某一閥門打開時，罐前其他切換閥門均關閉，可有效避免人員誤操作。如儲罐正在進行收油作業，閥門互鎖功能使發油閥處于關閉狀態，若人員手動開啟發油閥，系統會自動彈出風險提示和二次確認提示，有效避免了人員誤操作。

（2）智能切罐。智能切罐功能，保證儲罐液位不超高或超低運行。當液位達到高液位切換值時，在操作員站上彈出推薦切罐選擇畫面，顯示符合切換條件的儲罐，人工在上位機點擊選擇下一收油罐，程序自動打開下一儲罐收油電動閥，關閉當前高液位儲罐收油電動閥門。若操作人員未進行切罐操作，則系統倒計時180 s 后，會選擇推薦的優選罐進行自動切罐，推薦的優選罐判斷原則為：儲存介質相同、未進行其他作業、液位相對較低。

（3）自動定量裝車。裝車泵采用多泵對多鶴管，自動控制，系統根據裝車數量自動調節機泵頻率和啟泵數量，嚴格控制裝車流速，以消除靜電危害，實現自動化定量裝車。定量充裝實現整數結算、不產生尾數，免除了客戶對賬、退款、補款等工作，極大減少了客戶工作量。

（4）超壓泄放。罐區工藝管線設有自動泄壓閥，管線超壓自動泄放，并且中控人員可實時監測管線運行壓力和溫度，泄壓閥故障的情況下，管線超壓后會報警提示人為干預處理，有效降低了操作人員的勞動強度。

（5）協同作業。生產管理MESE 系統，可以實現技術組、運行班、化驗計量操作、維修班組協同作業，實現收發油作業、設備報修、油品數質量管理的信息化。

3.2 業務管理信息化

（1）線上資質審驗。智能油庫提油系統，公司資質、車輛信息、人員證件均實現線上信息化管理，客戶可通過線上提交資料，審核通過后便可入庫提油，系統對資質信息自動維護，超出有效期，將提醒客戶及時更新，限制下單及入庫，確保油品銷售、運輸均合法合規。

（2）高效自助提油。提油系統將提油過程劃分為9個階段，分別為：下單、制卡（碼）、車輛安檢、一道閘、二道閘、開始付油、結束付油、出庫道閘、打印出庫單，將提油進度實時推送給客戶，方便客戶及時掌握提油車輛動態，合理安排調運車輛；定量裝車系統采用變頻機泵、質量流量計、多段式數控電液閥，定裝控制精度高，裝車量實時推送至智能油庫結算，司機通過終端機自行打印榜單出庫，省去開票、過磅、人工對賬等環節，有效提高了提油效率，減少人為誤差，可實現一小時快速提油出庫。調運車輛從之前的一天一至兩趟往返增至單日最多九次往返，極大減少了司乘人員的時間成本和客戶車輛運營成本。

3.3 應急處置無人化

（1）安全儀表。智能化油庫設有獨立的SIS 系統，在儲罐根部、各單元界區均設有ESD 閥門，可在油庫發生緊急情況下實現“三級（單罐、單元、全廠）關斷”，將危險因素控制在單罐、單區域和油庫范圍內，將事故危害控制在最小范圍內，并且在市電、UPS 斷電的情況下，ESD 閥門依然可通過自帶的蓄能器關閉閥門；原本需要班長、外操、內操等多人協作的工藝切斷操作，現在只需內操一人在6s 即可一鍵完成。安全儀表SIS 系統執行者電液聯動閥，可通過感溫系統，在周邊環境溫度達到120℃時，自動關閥控制危險源，防止事故擴大。

（2）一鍵消防。儲罐頂部設有火焰探測器，罐內設有感溫光纜，火焰探測器和感溫光纜可對儲罐進行全方位、全天候監控，在兩種信號同時報警時即可連鎖自動啟動消防噴淋系統，實現儲罐自動降溫。事故進一步擴大時，系統提示操作人員啟動泡沫系統，人員二次確認后系統自動開啟泡沫閥門、機泵、比例混合裝置，只需3min，泡沫即可輸送至儲罐內進行覆蓋滅火，并且智能化油庫儲罐所使用的鋼制浮盤滅火泡沫需求量僅是同等尺寸鋁浮盤的7%，即滅火時間僅為同等尺寸鋁浮盤的7%，極大提高了初期火災的處置速度。

3.4 安全管理智能化

運用智能（無人機、巡檢機器人）+人工巡檢方式，24h 不間斷對油庫設備設施、生產運行、安全防護進行巡回檢查，解決了人工巡檢中缺時段巡檢、漏巡、巡檢內容缺失和人員頻繁上罐等痛點，構建了空地一體化巡檢新模式。采用智能語音+視頻分析技術，動態管控公路裝卸區域，對付油操作進行語音提示和行為識別，規范操作流程和動作，避免了溜車、車輛帶電裝油、人體靜電未消除、設備未復位損壞造成油品泄漏等隱患，保障裝車全過程安全。利用安全管控平臺和雙重預防機制，將雙重預防、四個重大危險源管理、九大危險作業、人員定位等模塊信息共享、數據融合，使管理、作業人員可對雙重預防風險識別和隱患治理、重大危險源運行情況實時線上查看，九大危險作業審批和作業進程、人員監護情況線上監督，提升工作效能和監管強度，增強企業綜合管控能力。

3.5 風險管控系統化

作為前臺的智能油庫系統和作為后臺的化e 鏈系統上線運行，賬期管理、客戶賬款等重大風險得到有效控制，對賬頻率從之前的線下每天對賬轉變為現在線上按結算周期對賬；精準發運支撐客戶按足額打款，切實做到無須退款，從根本上解決了客戶退款時間長、流程多的問題，實現了在保障安全、穩定的前提下，降低勞動成本。

通過搭建以智能油庫、化e 鏈、SAP、NC 系統，前、中、后臺的線上管控模式，系統管控銷售環節，規避風險（如圖2）。客戶來款后，系統自動認款到客戶名下，生成客戶余額。客戶通過智能油庫，選定車輛和司機下單，司機通過人臉識別生成提油二維碼，車輛通過門禁識別后放行進入油庫；在批控儀上掃二維碼開始提油，批控儀將提油情況傳輸給油庫生產系統，自動生成報表，并推送給智能油庫進行結算；司機打印磅單，車輛通過門禁系統識別后放行出庫；智能油庫將實際提油數量，反饋回化e 鏈，校正客戶余額；結算時，系統生產客戶結算單，并打印給財務進行復核，財務確認無誤后，生成銷售發票。從入款、下單、入庫、提油、出庫到發票生成，實現全過程的數字化系統管理，管控銷售風險。

圖2 智能化油庫

4 智能化系統建設作用及效果

4.1 增安

油庫生產運行智能化，可實現工藝過程控制、儲罐自動計量、油品定量裝車、安全儀表系統三級關斷；庫區消防智能化，實現氣體檢測報警、儲罐自動噴淋、一鍵式泡沫消防；油庫管理的智能化，安防系統可對人員行為識別、軌跡追蹤和視頻聯動；安全管理的智能化，安全風險智能化管控平臺，可進行重大危險源管理、雙重預防機制運行管理。依靠信息化、自動化和智能化，實現“人防”到“技防”的提升，提高設備設施安全性、減少人的不安全行為、彌補管理缺陷，實現了油庫的本質安全化、應急處置自動化、現場無人化。

4.2 提效

油庫智能化設備設施，極大提高了裝車效率和業務運行效率。智能化油庫2022年日均裝油量4 322t，是傳統油庫的3.38倍；單鶴島裝油量是傳統油庫的1.93倍，人均日裝油量是傳統油庫的6.12倍。

4.3 減員

油庫智能化的不斷發展，實現了油庫生產作業、日常巡檢、業務結算等的少人化、無人化。如油庫裝卸、司磅、罐區、油氣回收和中控五個崗位合為中控、裝卸、罐區三個崗位，運行班組定員人數由19人減到13人。

5 結束語

隨著社會的不斷發展，能源結構的不斷調整，成品油銷售企業必須通過數字化、信息化的手段和技術，提高油庫的安全性，增強業務運行效率和風險防控能力，從而提高企業的競爭力。但是智能化系統的建設并不是一成不變的，隨著科技水平、人工智能技術的不斷發展，油庫的智能化水平將不斷提升，企業需不斷引進新的技術，依靠科技不斷創新，從而實現高質量的發展。