導(dǎo)語：特種作業(yè)車輛燃油管理系統(tǒng)研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1.1設(shè)計(jì)要求

從源頭采取措施，要采集車輛燃油消耗數(shù)據(jù)，必須要在車輛燃油油管路中進(jìn)行計(jì)量，獲得燃油的真實(shí)消耗數(shù)值；計(jì)量數(shù)據(jù)要能達(dá)到生產(chǎn)運(yùn)行的精度，以便應(yīng)用于燃油的定量考核；檢測車輛實(shí)時的油耗數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)直接實(shí)時上傳到管理中心數(shù)據(jù)庫，不經(jīng)過中間處理，保證真實(shí)可信；數(shù)據(jù)檢測采集間隔必須控制在非常小的范圍內(nèi)，不超過一分鐘采集一次，保證數(shù)據(jù)不會產(chǎn)生較大突變，不給盜油人員留有空隙可鉆。利用勝利采油廠為生產(chǎn)車輛安裝的GPS定位監(jiān)控管理系統(tǒng)，在加強(qiáng)安全和生產(chǎn)調(diào)度管理的同時納入車輛行駛路線和里程以及燃油消耗的考核管理，以圖表方式進(jìn)行展現(xiàn)和統(tǒng)計(jì)。

1.2實(shí)施方案

經(jīng)過詳盡的調(diào)研分析，提出了在特種作業(yè)車輛的油路中安裝帶有時間信息的數(shù)字流量傳感器并與車載GPS終端聯(lián)通，通過GPS終端通訊信道將臺上設(shè)備工作時間和時長及油耗數(shù)據(jù)采集到GPS監(jiān)控中心，進(jìn)行實(shí)時處理和展示，將臺上設(shè)備的油耗及工作時長數(shù)據(jù)繪制出工作狀態(tài)時序圖、耗油曲線，生成其它統(tǒng)計(jì)表格與圖表。一方面實(shí)現(xiàn)實(shí)時動態(tài)油耗監(jiān)管，另一方面通過數(shù)據(jù)處理完成臺上設(shè)備工作時間和油耗數(shù)值的統(tǒng)計(jì)匯總功能實(shí)現(xiàn)車輛的油耗分析管理。

2系統(tǒng)組成及工作原理

2.1柴油機(jī)燃油消耗過程簡介

柴油箱貯有經(jīng)過沉淀和濾清的柴油。柴油從柴油箱被吸入輸油泵并泵出，經(jīng)柴油濾清器濾去雜質(zhì)后，進(jìn)入噴油泵。自噴油泵輸出的高壓柴油經(jīng)高壓油管和噴油器噴入燃燒室。由于輸油泵的供油量比噴油泵的最大噴油量大3～4倍，為了保持進(jìn)入噴油泵進(jìn)油室內(nèi)的油壓穩(wěn)定，噴油泵進(jìn)油室的一端裝有限壓閥（又稱溢流閥），大量多余的燃油經(jīng)限壓閥和回油管流回輸油泵的進(jìn)口或直接流回柴油箱，噴油器工作間隙漏泄的極少數(shù)柴油也經(jīng)回油管流回柴油箱。因此，柴油機(jī)的實(shí)際耗油量為輸油泵輸出的總油量減去回油管的回油量。

2.2流量傳感器原理及選型

經(jīng)過多方論證和考察試驗(yàn)，本系統(tǒng)中用來計(jì)量油耗的傳感器采用橢圓齒輪流量計(jì)，該流量計(jì)屬于容積式流量計(jì)一種。它利用機(jī)械測量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個已知的體積部分，根據(jù)計(jì)量室逐次、重復(fù)地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來測量流量體積總量。本流量計(jì)采用高精度數(shù)控技術(shù)加工制造，外形為方形，有進(jìn)油口、出油口，體積微小，重量輕巧，耐高壓高溫，安裝較為簡單，零部件結(jié)構(gòu)緊湊規(guī)格多樣化，無需安裝支架，將傳感器直接串入油管中即可。同時具有寬量程，精度高，即便微小流量也無需用軟件做誤差補(bǔ)償，能精確測量柴油發(fā)動機(jī)怠速時最小油耗和重載時最大油耗，有0.5mL油量變化都可表現(xiàn)出來，精度不受顛簸影響。同一型號所有傳感器具有通換性。同時具備以上的特點(diǎn)的流量計(jì)在國內(nèi)市場上非常少見。

2.3系統(tǒng)組成

系統(tǒng)的主要組成部分見圖1所示，主要由油箱，燃油濾清器，流量傳感器A，發(fā)動機(jī)系統(tǒng)，流量傳感器B，GPS車載終端所組成。由于油箱中的柴油可能會存在雜質(zhì)，這些雜質(zhì)的存在會影響到流量傳感器的正常工作，因此，需要在流量傳感器A之前串接一個燃油濾清器，確保流量傳感器的正常工作，而在回油回路中，油路中幾乎不存在雜質(zhì)，可以完全滿足流量傳感器B的工作條件。通過在發(fā)動機(jī)供油管路中串入流量傳感器A，可以測的供油管路中總流量：C1，在發(fā)動機(jī)回油管路中串聯(lián)流量傳感器B，可以測的供油管路中總流量：C2，根據(jù)柴油發(fā)動機(jī)油路的工作原理，發(fā)動機(jī)實(shí)際消耗的油量C為進(jìn)油和回油回路中計(jì)量數(shù)據(jù)的差值，即：C＝C1－C2。另外系統(tǒng)根據(jù)油路中是否有油料流動作為判據(jù)，準(zhǔn)確地計(jì)算出發(fā)動機(jī)的工作時間T。臺上設(shè)備的油耗值C和工作時間值T可隨GPS定位數(shù)據(jù)一起發(fā)送到中心服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中，在GPS監(jiān)控管理端以圖表的形式展現(xiàn)出來，這種方式不改變發(fā)動機(jī)的油路工作原理，可靠性較高。通過對臺上設(shè)備運(yùn)行時間和耗油量的統(tǒng)計(jì)分析，可實(shí)現(xiàn)對臺上設(shè)備油耗的有效監(jiān)管。

3管理功能展現(xiàn)和應(yīng)用情況

3.1管理功能展現(xiàn)

根據(jù)需要選擇時間段、車隊(duì)或車輛進(jìn)行查詢，便可展現(xiàn)所選范圍車輛行駛里程、工作時長和油料消耗的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。若對某臺車輛有疑問，可選擇展現(xiàn)其工作曲線進(jìn)行詳細(xì)查看和分析。有必要時可返到車輛定位監(jiān)控界面，結(jié)合車輛行駛和?？寇壽E查詢進(jìn)一步了解車輛的更多信息進(jìn)行分析判斷。3.2應(yīng)用情況及效果該項(xiàng)目于2012年底在勝利采油廠綜合大隊(duì)安裝有臺上設(shè)備的特種作業(yè)車輛上進(jìn)行了實(shí)施，經(jīng)過一年多的應(yīng)用，系統(tǒng)軟硬件運(yùn)行良好。經(jīng)過對勝利采油廠綜合大隊(duì)安裝了油耗監(jiān)控管理終端的特種作業(yè)車輛2013年與2012年的油耗進(jìn)行對比分析，其中特車一隊(duì)16臺特種作業(yè)車輛的單車萬元勞務(wù)平均油耗下降了44.2升，特車三隊(duì)3臺特種作業(yè)車輛的單車萬元勞務(wù)平均油耗下降了39.7升，效果顯著，如果每年1200萬元的臺上設(shè)備作業(yè)勞務(wù)可節(jié)約4.7萬升-5.3萬升油料，按7.5元/升計(jì)算，可節(jié)約資金近40萬元。

4結(jié)束語

“油田特種作業(yè)車輛燃油管理系統(tǒng)”的研究與應(yīng)用，解決了油田特種作業(yè)車輛和臺上設(shè)備在生產(chǎn)運(yùn)行中個別操作者盜賣燃油的難題，生產(chǎn)運(yùn)行中油耗明顯降低，推動了車隊(duì)燃油消耗考核和精細(xì)管理的進(jìn)步。經(jīng)濟(jì)效益和社會效益明顯，有很好的推廣應(yīng)用前景。

作者:黃日成 單位:中石化勝利油田分公司勝利采油廠