宋学燕,谭小平,张 田
(1.中国石化股份胜利油田分公司胜利采油厂,山东 东营 257051;2.胜利油田元吉石油科技有限责任公司,山东 东营 257040)
随着油田工程机械及运输车辆对燃料油的需求量持续增长,加强对油耗的控制,提高燃料油管理水平已成为企业的管理难点。在传统的管理方式下,车辆管理单位只能通过里程统计或经验推算等间接手段测算油耗,造成统计误差大、漏洞多,无法准确地提供实际油耗数据,在出现燃油盗卖、丢失等现象时,更是无法提供有效证据,使企业蒙受巨大经济损失。
近年来,研发出YJYH-350系列新型柴油数字油耗管理系统,自2010年6月开始投产试用至今,已在油田作业设备和特种车辆上安装使用了80余台套,收到了良好的控油节油效果。
该数字油耗管理系统主要由油耗传感器、数字终端、专配滤清器及专用安装附件等组成。系统采用进回油双路或进油单路测量法,对发动机的实际油耗进行高精度测量,通过数字终端在现场显示。数字终端有串口可与车载GPS通信,也可直接将油耗传感器与GPS设备上I/O集成,实时远程油耗数据传输。
系统在功能上可取代国内外汽车油耗测试装置。为确保计量精度,系统采用椭圆齿轮流量变送器,精度高,受液体黏度影响小,且表前不需安装直管段。在燃油通过油耗传感器时,变送器将介质的流量信号转换为数字方波脉冲信号输出,并通过数字终端直接显示燃油总量及瞬时流量,实测误差小于5‰。在其内部结构、外观、安装方式上符合汽车标准装车件所要求的通用性、互换性、安全性,在国Ⅱ、国Ⅲ柴油发动机上均可使用。
单油路测量系统采用一个油耗传感器;双油路测量系统采用双油耗传感器,数字终端内部作差值运算。数字显示终端的工作电压均为24V直流。单油路测量系统和双油路测量系统传感器的连接方法如图1和图2所示。
图1 单油路测量系统传感器连接法
图2 双油路测量系统传感器连接法
视发动机类型和功率大小,正确选择适合的油耗传感器。安装前应彻底清洗燃油管路,并在传感器前安装专配的燃油滤清器,以防止杂物进入传感器。按图1和图2的连接方法,确定单、双油路传感器的安装位置。安装传感器时,应注意必须把流量计的椭圆齿轮轴成水平位置安装,即表盘与地平面垂直。流量计壳体上箭头指向应与燃油流动方向一致,否则影响发动机正常工作和传感器精度。油路流程连接好后,拧松放气螺栓,操作手动输油泵,直到放气螺栓孔口处无泡沫流出为止,再重新拧紧放气螺栓。
用屏蔽线束连接传感器与数字终端或GPS终端。屏蔽线束用阻燃波纹管外包保护,途中采用尼龙扎带固定线束。将数字终端、GPS终端的电源与车用24V直流电源常电相连,并可靠接地,上电后数字终端发光二极管常亮。启动发动机10min后,正常情况下数字终端发光二极管持续闪灭,显示终端有数字更新。
通过RS232串口将数字油耗仪与GPS系统对接,GPS后台有油耗数据上传并不断刷新。可通过GPS后台软件查出任意时间段的耗油量及行驶公里数、百公里油耗等,并且可以绘出油量统计图,了解任意时间段车辆耗油是否正常,方便企业管理者对所有车辆的油耗统计、成本核算,并对非正常情况等做出准确判断。
该数字油耗仪应用在油田工程施工机械(如作业设备和特种车辆)上,具有安装方便、性能可靠、计量精度高等特点。在计量方式和精度方面,该数字油耗管理系统是传统的油浮式油耗管理系统无法比拟的。传统的油浮式油耗管理系统直接连接原车油表,测量精度取决于原车油浮的精度;而该数字油耗仪是通过观察油表的变化,逐个模拟输入虚拟的电阻值,并根据电阻值的变化频率通过GPS及其软件管理系统,从而形成油耗波动数据及曲线。传统的油浮式油耗管理系统受直接影响的因素多,例如车辆上下坡等都能影响油耗数据;而新型的数字油耗仪不管油箱的油量多少,只记录发动机消耗掉的燃油,数据精准。
同时,该数字油耗仪在油田野外施工机械上应用,能取得较好的经济效益和社会效益。自从安装了柴油数字油耗仪后,有效地防止了人为盗卖单位燃油的现象,起到了良好的控油节油效果。目前月消耗柴油较以往节约10t,当月收回安装投入,经济效益明显。该数字油耗仪对油田井下作业设备和水泥车等野外施工机械,具有较高的推广应用价值。