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王卫峰:创新引领生产 科技赋能安全---智能化油库分享
2024-06-10   【打印【关闭】
王卫峰  延长石油三原销售公司  中心油库副主任
      首先感谢中物联危化品物流分会给我这个机会,让我作为危化品仓储企业的参与者,来进行智能化油库建设成果以及运营成果的分享。我分享的题目是“创新引领生产科技赋能安全”,主要从以下5个方面进行分享。
      第一部分,三原油库的概况。三原油库作为危化品仓储和经营油库,仓储企业注重的是安全环保,但是从经营油库来说更注重它的效率。所以三原油库的职责是从仓储物流以及经营进行运营的。三原油库是延长石油近年来战略调整和解决关中区公路发油瓶颈以及优化销售布局的重大举措。三原油库紧邻关中环线和208省道,离西安市中心距离50公里,它可以带动整个陕西关中区域的成品油销售。三原油库是关中区域的一个集散、分销油库,主要存储并销售的是汽、柴油,主要承担关中区域的油品销售。去年底,我们已经通过建成的铁路专用线,对油品进行铁路发运,可以辐射到西南省份和国内的其他区域。油库总设计库容是50万方,周转量是500万吨/年,年设计周转次数是14次。主要通过延西线管输进油、公路发油、管道插输至临潼油库,设计周转量是500万吨,公路是240万吨,铁路是260万吨,铁路于去年11月份已经建成投运。
      三原油库从2021年的3月份进行管道进油,4月份公路发运,到2022年8月份实现了一个插输功能--从三原油库的油通过管输再输到临潼油库,2023年11月份实现了铁路发运,累计管道收油已经达到了650万吨,销售成品油是580万吨,其中管输是56万吨。三原油库日均发油量最高的时候达到了1.35万吨。2024年截止目前,公路发运已经达到了80万吨,日均发运量达到了5500余吨,大概每天的危化品物流车辆在三原油库提油量大概在200多车以上。通过智能化油库的建设,提高了油库的整个生产效率和安全管控能力。
      下面看一下智能化油库的建设历程。2010年之前的油库建设是传统油库的技术,以公路定量发油、储罐业务监测、视频监控、安全消防等独立系统为主。各个系统是独立运行的,没有数据互换,连锁联动信息也无法进行共享,生产管理效率相对来说较低。传统油库的业务流程都是通过线下来进行资质证照的审核,账户的办理,需求线下沟通,油款人工确认,罐车临时委托,业务排队,每车次的提物时间大概需要两小时以上。
      三原油库在建设初期销售公司就启动了调研活动,把高标准设计、高水平规划作为一个首要目标,销售公司的总经理到广东天佑物流公司调研的物流体系,到中石油的东莞油库调研工艺流程布局,到彭州油库调研公路一体化装车,以及到浙江舟山的岙山基地调研油库的整体布局。另一方面,聘请行业的顶级设计机构和专家在充分汲取国内先进油库的设计理念和建设标准上,提出了“国内领先、十年不落后”的一个油库的建设要求。
      三原油库的建设采用SCADA系统为架构,网络采用冗余设计,通过数据集中存储打通油库的生产、消防、SIS、安防、环保等信息孤岛,实现数据的共享和集中监测,提高生产效率,降低劳动强度,保障安全环保。
      业务系统的建设思路是通过互联网+移动互联的技术,向客户提供扁平化、移动化和数字化的提油体验,对开户、下单、开票、培训、制卡、安检这些所有的提油流程和业务流程进行全流程信息化改造,强化作业现场的安全管控能力,实现智能化的装车,提高装车的作业效率,提升客户的体验感。
      这是整体安全建设的思路,建立报警和预警以及视频监控的联动机制,实现对现场的无缝对接,对基础设施和安全设施进行升级改造,确保数据传输过程的安全性。对油库作业过程中的参数施行PDCA闭环处理流程,实现预警的分级实时提示和问题处理管控流程。通过智能化的建设,实现“一确保、二减少、四提升”,建设以智能化为主导,集自动化、信息化、大数据分析应用于一体的现代化油库。确保安全环保全面受控,减少油品存储和装卸的损耗,减少工总量,提升整体的智能化、自动化水平,提升精细化的管理决策水平,提高服务意识和增强客户的满意度,提升整体公司的运营效率,增加它的管控能力下。
      第三部分,智能化油库的功能。公司经营涉及综合办公、业务运行、安全保护和生产作业等日常活动。通过智能化,我们将市场、业务、财务、安环、油库、消防等所有业务场景全部打通,实现数据的实时传递,业务的自动流转,信息的集成共享,为公司的经营决策和高效运行提供了智能化的管控平台。
      我们将五大业务系统建成的智慧化树形图。作业板块集成了管道收油、公路发运和铁路发运,以及储存环节;业务从调度、发油、计量、质量、业财融合,实现了整个智慧业务;安全严格按照国家的要求是SIS系统、一键消防以及2022年推出的智能化管控平台以及周界联动+巡检,构建了整个安全智能化;环保方面,通过雨污分流以及油气回收装置,确保环保排放达标;生产保障这块是建立了应急物资的体系和设备管理的一体化。
      下面着重介绍一下智能油库的主要几大功能。
      智能作业板块采用密度计、光学界面双维度检测,确保油品进库的精准切换。三原油库的油品进库是通过沿西管线单管顺序输送95、92、0号以及后面的航煤。所以说油品在顺序输送的过程中会产生混油,需要通过密度计和光学界面对它进行精准检测,减少混油量。沿西管线因为受地质条件的影响,全线的高差比较大,在入库的时候压力可以达到6.65兆帕。为了保证入库安全,采用了大差压的4级减压,将7兆帕的压力减到0.2兆帕,保证油品安全入库。油品贸易交接采用高精准的质量、流量计,通过体积和质量的计算,实现满足整个贸易交接的标准。为了保障安全,采用的自动泄放系统,保证管线在异常超温超压的情况下自动泄放。
      罐区储存这一块通过SCADA实时获取储罐的液位、温度、密度,多算法计算油品的体积、质量,将库存的计算由手工计算变为自动计算,实现库存的自动盘点。在作业过程中,为了防止人员的误操作,所有储罐以及机泵的日常操作、电动阀门实现自动互锁。单一储罐、单一机泵仅能导通一个流程,流通导通以后可以通过流通画面中的虚线,正常实线是不会变移动的,但这个虚线导通了以后它会实线变虚线进行流动,提示操作人员这块流程已经导通,可以进行作业。同时储罐在进入的过程中会自动计算,根据入罐的流量体积以及罐的空余量来自动计算剩余时间,提前30分钟进行预警。
      这是针对客户开发出的手机APP以及智能化的作业流程。客户可以在手机APP上进行资质的审核、安检、自助换票,自助换票是在营业厅里面有自助终端机,以及排队入库、装车操作、出门车牌识别。通过智能化的建设,三原油库现在已经实现了所有的客户是线上办理业务,线下是不见面办理所有的业务,进行提油作业。将传统的提油时间从两小时缩短到我们现在,如果说没有排队的情况下,40分钟就可以办理完所有的业务,把油装车出库。
      在作业的过程中,为了保障安全,做了十步操作法以及批控期的多重连锁,智能语音提示,提高了装车的安全和效率。采用的高精准的质量流量计,计量精度可以小于千分之2,贸易交接数量客户认可。通过三原油库从2021年4月份公路发运,到现在发了560万吨。所有的贸易交接都是通过质量流量去进行贸易交接,所有客户对我们的数量和质量都是认可,没有出现一起数量和质量的纠纷。
      智能作业采用的是多泵对多鹤管,一个是在建设过程中可以节省投资;一个是它具有自动启停、调节频率,可以维持管线的压力和流量的稳定。
      业务APP叫油客汇,是针对客户开发的APP。智能油库管理平台是针对油库管理层开发的,客户在油客汇上进行资金查询以及接收订单的下达。在管理层,油库管理,可以统计整个发油量以及全年发油量。自助终端机上,司机可以通过人脸识别打印提货小票进行排队,以及自主的学习考试,这些业务都可以在自助终端机上进行实现。
      发油管理是通过自动化的建设,油品的可发量、待发量、合格率自动统计,以及排队系统可以自动根据客户下单的时间,匹配它的品号、数量、鹤位,数据异常以后进行统计分析。
      在计量系统上,在主观上作为一个油库的管理者,最主要的就是油库管理过程中的动态计量。通过高精准的质量流量计对收发环节进行一个动态计量,对储罐进行静态剂量,以及月度和年度的人工盘点,三个数据进行统计分析,定期对油库的储存量进行一个盘点和损益的分析。
      质量管理引进了LIMS系统,对油品的质量、温度这些数据进行入库前的化验以及出库前的化验,确保出库的油品质量是达到国家标规范的标准。
      三原油库的业务是以智能油库为前台,化e链为中台,SAP/NC为后台的油品销售一体化管控平台,实现了业务系统的自动生成,对账结算的自动流转,银企直联的互联互通和入账结算即时通知。所有的业务,从业务流程、财务流程、销售流程以及结算流程全部都是线上流转,不需要人为进行干预。
      这一块是根据国家2022年危化司提出来的油气储存企业安全风险智能化管控平台,我们建设的一体化安全管控平台,主要是将安全基础管理信息、重大危险管理、双重预防机制、特殊作业、智能巡检和人员定位6大模块进行数据融合,对各个环节进行监管,提升整个危化行业的安全管控能力。保证重大危险源罐区里面人员的数量,防止发生意外以后发生重大的人员伤害。
      为了保证安全,按照国家的规范,我们也是在重大危险源区域设置了SIS系统,它主要通过检测元件,可以实时监测液位的情况,达到高高低低液位报警以后自动切断紧急切断阀。三原油库实现了三级关断,就是单罐、区域和全库区的三级关断。单罐就是通过罐壁上安装的液位开关及连锁罐根的阀门;区域是在每个罐组区域所有进出管线的阀门上都有单独的紧急切断阀门,以及在现场有区域急停按钮和中控室的急停按钮。中控的急停按钮,可以对全场的急停。
      SIS系统选择ESDV阀门,我们选择的是电液联动切断阀。按照国家规范,如果选择电动阀门要上防火罩,保持它在发生火灾以后,电动阀门可以远程控制。电压执行机构有三种驱动方式。在正常有失电的情况下,是电机驱动液压油进行阀门开关;如果失电后,有UPS的24V供电,也可以控制阀门的开关。如果这两种电源都掉电以后,它还有一个感温熔断球,就像宾馆消防上的火焰感温元件。环境温度达到120度以后会自动熔断关闭阀门,保证油库的安全。
      在消防系统上设置有稳压装置和消防水泵和泡沫比例混合装置,正常消防水罐是维持在12米-12.8米的位置,连接市政补水阀门自动补水,变频泵把消防管网维持在0.6-0.8临界水压状态下。现场发生火灾以后,消防管网低于0.6兆帕会自动启动采用消防水泵进行补水。为了及时检测重大危险源罐区发生火灾,我们在罐顶上设置有感温火焰探测器,在浮盘上设置有感温光缆,这个绿颜色的点就是在罐顶上设置的火焰探测器,蓝颜色的线圈就是在浮盘上设置的感温光缆,这两个可以实时检测储罐发生火灾的状态。如果在紧急情况下,人工仅需一键确认,三秒钟就泡沫可以覆盖到浮盘内部,保证灭火的及时性。
      在环保方面,我们在罐区设置有雨污分流,实现了单罐单地单闸板阀。在发生降雨的过程中,可以通过闸板阀导通雨水进入排水沟进行排放;发生泄漏通过雨污分流阀直接可以把含油污水或者是油品直接引到事故池,进行一键切换。
      在装卸的过程中,按照国家规范标准,三原油库设置有油气回收处理装置,通过冷凝+吸附的装置,经过三级冷凝和活性炭吸附,满足国家标准的95%的处理能力和小于25克的排放限制。
      安全环保一体化是通过周界报警、人员门禁、污水处理、雷电预警、油气回收、智能视频、智能巡检和气象监测这些手段实现了安全环保的连锁联动,对报警进行分类和处理,形成报警责任人处理的一个闭环管理流程。
      智能化效益分析这一块,通过三原油库智能化的建设以及不断的升级迭代,我们实现了以下功能。第一,优化服务,提升了客户的满意度;第二,安全环保,有效受控;第三,数据分析,助力公司的经营决策;第四,优化用工,提高效率。
      业务效率办理提升了60%,提升客户单日提油次数到2-9次。因为油库的辐射范围,公路的辐射范围基本上半径150公里,相对就近,对危化品车辆的单次已经有车辆能达到4次到5次到油库来提油,每年可以给客户节约资金3000万以上。油库减员是35%以上,人工费每年节约350万元以上,发油效率提升了30%-40%,报表提升了80%。通过手机APP、自助终端、安检iPad终端等终端设备,实现了客户不见面,随时随地线上开户审核、资质审核、下单提油、对账结算等功能。以前的油库可能说白天营业厅或者客户代表不可能24小时在岗,碰到了节假日或者星期六星期天也无法对接。但是通过智能化油库,客户可以随时随地在线上办理业务。
      第二,增安。通过油库的生产智能化实现了过程控制,储罐自动计量,定量装车,安全仪表系统的三级关断;消防智能化,实现了气体检测、储罐自动喷淋和一键消防;安防智能化,实现了人员的入侵自动报警、行为识别和轨迹追踪以及视频联动。通过智能化实现了人防到技防的提升,减少了人的不安全行为,提高了设备设施的安全性,降低了作业环境的风险,实现油库的本质安全化和应急处置的自动化,现场的无人化。
      效益这一块,三原油库与延长内部的优秀油库以及国内主营油库的分析,2023年三原油库日均装车量是达到了5390吨,延长内部的优秀油库是1279吨,国内主流油库的话是1151吨。日均装油能力,延长内部的4.21倍,主营油库的4.68倍。
      三原油库设置有14个岛,单鹤岛装油量是延长内部油库的2.41倍,主营油库的3.67倍。
      减员这块,通过智能化建设实现了生产作业日常巡检业务结算的少人化和无人化。我们将油库的装卸、司磅、罐区、油气回收和中控5个岗位合并为3个岗位,班组的定员由17人减少到11人,日均装车量是其他油库的3.78倍,但用工人数仅为1.23倍。所以说智能化的建设,对公司这块减员效果是非常明显的。
      这是后续智能化提升方面。通过智能化的建设,所有装卸的操作都是司机进行操作,但每天针对200多车以及200多名不同的驾驶员,车辆多,驾驶员的流动性大,操作频次高。为了提升装车的效率和安全,后续通过智能化的建设,利用高清摄像头以及视频分析,对人员的着装、安全帽以及劳动保护用品以及它的操作流程,是否按照我们的10步操作法以及动作行为进行智能分析学习,通过识别视频分析不合格的行为穿戴,保证整个公路装车的安全高效运行。
      在智能巡检这一块,因为三原油库占地面积是423亩,针对重大危险源罐区国家规范是要求一小时巡检一次,但是我们的人员巡检频次太高,每个人外操巡检基本上是24小时不间断,因为走一圈基本上就要50多分钟,有的时候巡检细一点的话需要一个多小时。通过智能化,我们建立空地一体的巡检,空中通过无人机进行罐顶的巡检,地面通过人+巡检机器人的结合方式,实现了重大危险源的不间断巡检。
      智能培训方面建立了模拟仿真培训虚拟油库的真实场景,提供生产消防应急演练的现场培训,将以前的桌面推演搬到了虚拟环境中,实现了各岗位的分工协作,以实践的形式提高培训质量,通过VR的设备可以实现沉浸式的岗位培训。
      铁路建设,是通过与铁科院的合作,实现了罐车自动识别、自动计量以及定量装车,以及整个计量系统与SAP系统的互联互通,实现整个铁路装车业务流程以及业务流程办理的整个全面线上化。
      未来三原公司将持续强化智能化油库建设,提升运营和安全管理水平,着力打造服务和效率一流,管理安全一流的国内一流智能化标杆油库,进一步打通产业链,延长价值链,为百年延长石油高质量发展再造一个延长,贡献三原销售人的力量。
      各位代表明天就是去三原公司进行一个参观指导学习,希望大家到时候对建设这一块提出宝贵的意见,谢谢大家。