■ 杜新輝

內(nèi)燃機(jī)車
燃油監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)的應(yīng)用研究

■ 杜新輝

保證內(nèi)燃機(jī)車燃油的精細(xì)化、信息化管理一直是機(jī)務(wù)部門的重要課題，研究一種切實(shí)可行的方法真正實(shí)現(xiàn)提高機(jī)車熱力質(zhì)量非常有必要。針對(duì)目前廣州鐵路（集團(tuán)）公司的實(shí)際情況，分析內(nèi)燃機(jī)車燃油使用中存在的問題，探索一種科學(xué)的能源管理工具和決策分析手段。能耗監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)作為燃油管理的科學(xué)決策手段，通過收集和加工能源管理過程中的有關(guān)信息，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)車節(jié)能工作全過程的考核和動(dòng)態(tài)監(jiān)管。

鐵路企業(yè)；科技手段；燃油精細(xì)管理

節(jié)能減排是創(chuàng)建“資源節(jié)約型”鐵路企業(yè)的一項(xiàng)重要任務(wù)。為實(shí)現(xiàn)能源、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，節(jié)能減排工作必須依靠先進(jìn)的能源管理工具和決策分析手段，切實(shí)掌握各用能單位在節(jié)能工作中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和過程管理，以實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)能工作的全過程考核和動(dòng)態(tài)監(jiān)管。

1 當(dāng)前內(nèi)燃機(jī)車燃油使用存在的問題

（1）內(nèi)燃機(jī)車現(xiàn)有玻璃油尺沒有用油過程監(jiān)測(cè)分析的功能，機(jī)車油量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)只有出庫和入庫油量數(shù)據(jù)，運(yùn)行區(qū)間、站段間的數(shù)據(jù)還很少進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，缺乏引導(dǎo)司機(jī)在某些特殊區(qū)段合理操作的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，機(jī)車使用柴油過程沒有像行車過程一樣得到全程監(jiān)控。

（2）內(nèi)燃機(jī)車現(xiàn)有玻璃油尺顯示精度偏低（每刻度為100 L），人工觀測(cè)油位讀取數(shù)據(jù)時(shí)站的角度不同，且每個(gè)人讀數(shù)視覺習(xí)慣不一致，存在讀數(shù)誤差，也容易引起交接班糾紛。而且機(jī)車長(zhǎng)期運(yùn)行后，由于腐蝕、雨雪等一些其他因素導(dǎo)致油位可視窗的油位變得模糊不清，難以分辨，甚至無法讀取數(shù)據(jù)。

（3）內(nèi)燃機(jī)車無法在線測(cè)定油耗率，也就無法在線確定熱力狀態(tài)的優(yōu)劣。

（4）機(jī)車運(yùn)行過程中出現(xiàn)跑、漏、冒、滴或人為偷盜等原因?qū)е掠土繐p耗異常時(shí)，管理者面對(duì)單一的收、交油報(bào)表無法及時(shí)有效發(fā)現(xiàn)問題，只能當(dāng)作正常的燃油損耗。

目前，機(jī)務(wù)部門管理工作正朝著節(jié)約型、精細(xì)化、信息化的方向發(fā)展，而內(nèi)燃機(jī)車用油的粗放型管理模式不利于機(jī)車油量詳細(xì)統(tǒng)計(jì)分析和節(jié)能降耗，無法實(shí)現(xiàn)燃油的精細(xì)化、信息化管理，跟不上當(dāng)前的管理要求。因此，對(duì)內(nèi)燃機(jī)車用油過程實(shí)行LKJ方式的全程監(jiān)測(cè)、分析，堵塞用油過程中的漏洞，提高機(jī)車熱力質(zhì)量完全有必要。

2 燃油監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)簡(jiǎn)述

廣州鐵路（集團(tuán)）公司（簡(jiǎn)稱廣鐵集團(tuán)）使用的內(nèi)燃機(jī)車能耗監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)主要分為車載設(shè)備和地面設(shè)備兩大部分。

（1）車載設(shè)備主要構(gòu)成：機(jī)車電子油尺、功率測(cè)量模塊、統(tǒng)計(jì)運(yùn)算分析模塊、顯示裝置。

（2）地面設(shè)備主要構(gòu)成：轉(zhuǎn)儲(chǔ)站微機(jī)和讀卡器、機(jī)務(wù)段信息中心服務(wù)器、配套轉(zhuǎn)儲(chǔ)軟件、分析軟件、傳輸網(wǎng)絡(luò)。

燃油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作用流程見圖1。

以上3路數(shù)據(jù)采集后傳到統(tǒng)計(jì)運(yùn)算分析模塊的微機(jī)處理，形成機(jī)車能耗文件，再經(jīng)輸出口轉(zhuǎn)儲(chǔ)到IC卡或U盤（機(jī)車乘務(wù)員操作），退勤時(shí)通過IC卡或U盤將機(jī)車能耗文件轉(zhuǎn)儲(chǔ)至地面轉(zhuǎn)儲(chǔ)站，地面轉(zhuǎn)儲(chǔ)站自動(dòng)傳送到機(jī)務(wù)段信息中心服務(wù)器進(jìn)行處理和儲(chǔ)存，機(jī)務(wù)處、機(jī)務(wù)段各級(jí)管理人員即可通過辦公網(wǎng)遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器，進(jìn)行能耗數(shù)據(jù)分析。

燃油監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：

（1）可記錄并存儲(chǔ)測(cè)得全程油量數(shù)據(jù)，再結(jié)合當(dāng)前機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)生成機(jī)車實(shí)時(shí)油量記錄，通過IC卡轉(zhuǎn)儲(chǔ)到地面服務(wù)器，可供管理部門進(jìn)行全程檢查分析。

（2）可以對(duì)機(jī)車油箱剩余油量準(zhǔn)確測(cè)量，在司機(jī)操縱臺(tái)上和油箱上實(shí)時(shí)顯示測(cè)量結(jié)果，提高了測(cè)量精度，避免了傳統(tǒng)測(cè)量方式由于油濁、冬天霜雪、泥漿等引起的讀數(shù)不清情況。

（3）通過地面服務(wù)器軟件解析和IC卡轉(zhuǎn)儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，可以得出機(jī)車在區(qū)間運(yùn)行的單耗；根據(jù)實(shí)際需要，可擴(kuò)充司機(jī)交接班報(bào)表、機(jī)車油耗異常報(bào)表等，有力堵塞了用油管理的漏洞。

（4）能夠在機(jī)車運(yùn)用過程中自動(dòng)測(cè)定機(jī)車油耗率，自動(dòng)找出油耗率偏高的機(jī)車，節(jié)約了機(jī)車上水阻臺(tái)的人力和物力，及時(shí)組織檢修，有效提高機(jī)車質(zhì)量和用油效率。

（5）具有低油位報(bào)警功能，使司機(jī)能夠隨時(shí)掌握機(jī)車油箱情況，確保行車安全。

（6）消除了長(zhǎng)交路輪乘機(jī)車在交接班時(shí)因交接油量發(fā)生的扯皮現(xiàn)象，有利于運(yùn)輸生產(chǎn)的暢通。

燃油監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)的建設(shè)模式見圖2。

圖1 燃油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作用流程

圖2 燃油監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)建設(shè)模式

3 燃油監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)管理模式

機(jī)務(wù)處先后制定下發(fā)《廣州鐵路（集團(tuán)）公司機(jī)車能耗監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)管理辦法》和《機(jī)務(wù)段質(zhì)量分析中心機(jī)車能耗分析站工作規(guī)范》2個(gè)文件，主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了規(guī)范。

3.1設(shè)備管理方面

（1）燃油監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)包含車載設(shè)備和地面工作站（含微機(jī)、讀卡器、分析軟件、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等）的相關(guān)設(shè)備，必須保證作用良好，未經(jīng)機(jī)務(wù)處同意，任何單位和個(gè)人不得私自挪用、拆卸、替換、更改。

（2）燃油監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)的技術(shù)改造、升級(jí)，機(jī)務(wù)段必須提前書面向機(jī)務(wù)處申報(bào)，待機(jī)務(wù)處批復(fù)同意后方可進(jìn)行。

（3）燃油監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)專用服務(wù)器、轉(zhuǎn)儲(chǔ)用計(jì)算機(jī)、分析用計(jì)算機(jī)等設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)、調(diào)試、維護(hù)工作由機(jī)務(wù)段計(jì)算機(jī)管理部門負(fù)責(zé)。轉(zhuǎn)儲(chǔ)、分析用計(jì)算機(jī)分別由熱力專職技術(shù)人員和整備車間專職人員專用，無關(guān)人員不得擅自動(dòng)用，專用計(jì)算機(jī)不得安裝、儲(chǔ)存與智能統(tǒng)計(jì)分析軟件無關(guān)的內(nèi)容。

3.2日常運(yùn)用與管理方面

（1）燃油監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)車載設(shè)備在機(jī)車運(yùn)用途中發(fā)生故障時(shí)，司機(jī)應(yīng)在《機(jī)車運(yùn)行日志》上做出記錄并蓋私章，機(jī)車入庫后下班司機(jī)要及時(shí)報(bào)修。報(bào)活時(shí)，對(duì)故障狀態(tài)和現(xiàn)象必須詳細(xì)準(zhǔn)確。

（2）機(jī)車入庫進(jìn)行整備作業(yè)，整備車間有關(guān)人員必須對(duì)燃油監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)車載設(shè)備進(jìn)行全面檢查，發(fā)現(xiàn)不良處所要及時(shí)報(bào)修，嚴(yán)格履行修后驗(yàn)收職責(zé)。在機(jī)務(wù)本段燃油監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)作用不良的機(jī)車不得出庫牽引列車。

（3）機(jī)車乘務(wù)員在退勤時(shí)，燃油監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)地面工作站專職人員負(fù)責(zé)將IC卡（或?qū)Ｓ肬盤）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入計(jì)算機(jī)，根據(jù)計(jì)算機(jī)顯示的實(shí)際用能量，在司機(jī)報(bào)單上蓋數(shù)字章和班組能耗專用章，專用章的式樣由機(jī)務(wù)段自定并在細(xì)化措施中明確。

（4）遇能耗監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)故障時(shí)，必須由地面工作站專職人員核對(duì)機(jī)車運(yùn)行日志和報(bào)修單，確認(rèn)能耗監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)故障后，在司機(jī)報(bào)單上注明并蓋班組能耗專用章，運(yùn)輸統(tǒng)計(jì)部門可按機(jī)械表（尺）數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并及時(shí)向技術(shù)科熱力工程師反饋信息，跟蹤燃油監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)的故障處理過程。

（5）燃油監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)由計(jì)算機(jī)管理部門保存在服務(wù)器內(nèi)，保存期不少于2年。未經(jīng)機(jī)務(wù)段主管段領(lǐng)導(dǎo)同意禁止刪除數(shù)據(jù)。刪除數(shù)據(jù)的操作權(quán)限只能由技術(shù)科專職熱力工程師負(fù)責(zé)。任何情況下，嚴(yán)禁修改數(shù)據(jù)。

（6）機(jī)務(wù)段應(yīng)在技術(shù)科設(shè)立機(jī)車能耗分析站，由熱力工程師負(fù)責(zé)管理，設(shè)專職分析員1名，對(duì)本段擔(dān)任的能耗異常列車實(shí)行趟趟分析。能耗分析工作要突出重點(diǎn)，普及一般，要形成月度分析材料，報(bào)機(jī)務(wù)段主管領(lǐng)導(dǎo)和機(jī)務(wù)處能源技術(shù)科，對(duì)發(fā)現(xiàn)的典型或傾向性問題定期進(jìn)行通報(bào)，并及時(shí)向相關(guān)車間下發(fā)《機(jī)車能耗異常通知書》，落實(shí)責(zé)任，追蹤考核。

3.3資產(chǎn)管理方面

（1）能耗監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)形成的固資包括車載設(shè)備和地面工作站全部的硬件與軟件，均由配屬的機(jī)務(wù)段實(shí)行單列固資，不列入機(jī)車固資。

（2）機(jī)車在集團(tuán)公司管內(nèi)調(diào)撥時(shí)，燃油監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)車載設(shè)備隨機(jī)車調(diào)撥，機(jī)務(wù)段必須保持其作用良好，不得拆除、替換；機(jī)車跨局調(diào)撥與出租、入廠及入外局檢修時(shí)，機(jī)務(wù)段應(yīng)提前拆除車載設(shè)備，妥善保管，不得損壞，待機(jī)車回段后，立即重新安裝并投入使用。

3.4能耗分析站管理方面

（1）機(jī)車能耗分析站隸屬于機(jī)務(wù)段質(zhì)量分析中心，日常工作由技術(shù)科熱力工程師負(fù)責(zé)指導(dǎo)監(jiān)督。

（2）機(jī)車能耗分析站利用能耗分析軟件對(duì)每日產(chǎn)生的能耗文件進(jìn)行匯總，與監(jiān)控文件進(jìn)行比對(duì)，發(fā)現(xiàn)文件丟失要立即通知各讀卡點(diǎn)工作人員跟蹤機(jī)車，及時(shí)采取有效手段將丟失文件轉(zhuǎn)儲(chǔ)下來。

（3）對(duì)智能分析項(xiàng)點(diǎn)顯示出的信息實(shí)行趟趟分析，根據(jù)分析結(jié)果視情況下達(dá)《能耗異常通知書》，督促相關(guān)車間及時(shí)回復(fù)分析結(jié)果，實(shí)行閉環(huán)管理。正常文件分析每天不得少于總文件數(shù)量的50%，并建立分析臺(tái)賬。分析的主要內(nèi)容包括：利用文件管理功能分析每天生成的能耗文件與監(jiān)控文件的數(shù)量對(duì)比情況，分析查找兩種文件不能匹配的原因，利用能耗原始數(shù)據(jù)和能耗曲線圖對(duì)機(jī)車耗能情況、乘務(wù)員操縱水平、機(jī)車熱力狀態(tài)、燃油質(zhì)量和設(shè)備故障情況進(jìn)行分析，異常項(xiàng)點(diǎn)發(fā)生報(bào)警時(shí)，要通過對(duì)列車編組、機(jī)車功率與運(yùn)行速度等數(shù)據(jù)的分析，結(jié)合問題發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)，認(rèn)真查找問題發(fā)生的具體原因，必要時(shí)可找值乘乘務(wù)員了解情況。

（4）定期向主管領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)能耗分析情況，及時(shí)匯報(bào)工作中發(fā)現(xiàn)的典型問題。

能耗分析閉環(huán)管理流程見圖3。

圖3 能耗分析閉環(huán)管理流程

4 燃油監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)應(yīng)用的效益分析

4.1經(jīng)濟(jì)效益

自2012年5月裝車使用以來，通過燃油監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)的作用，在機(jī)車能源管理方面取得了初步成效，與2011年同期相比效果明顯。以懷化機(jī)務(wù)段為例，2012年5—9月的機(jī)報(bào)4支配機(jī)車數(shù)據(jù)與2011年同期支配數(shù)據(jù)的對(duì)比情況見表1。

4.2企業(yè)效益

（1）能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)能源管理漏洞和問題，通過合理改進(jìn)后有效提升管理工作水平。

（2）為廣鐵集團(tuán)積累依托信息化實(shí)現(xiàn)能源管理規(guī)范化的經(jīng)驗(yàn)。

（3）為企業(yè)節(jié)支降耗、實(shí)現(xiàn)節(jié)能技術(shù)改造提供科學(xué)的決策依據(jù)。

表1 機(jī)報(bào)4支配機(jī)車數(shù)據(jù)對(duì)比

4.3社會(huì)效益

（1）通過安裝內(nèi)燃機(jī)車燃油監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)，完成了將先進(jìn)管理理念引入現(xiàn)有節(jié)能日常管理工作中，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能工作的科學(xué)化、規(guī)范化和制度化管理。

（2）通過安裝內(nèi)燃機(jī)車燃油監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)，可以提高企業(yè)職工對(duì)能源環(huán)境問題的關(guān)注度，提高職工節(jié)能意識(shí)、環(huán)保意識(shí)、社會(huì)意識(shí)。

內(nèi)燃機(jī)車能耗監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用提高了能源管理的科學(xué)性和有效性，具有良好的應(yīng)用前景。

5 結(jié)束語

綜上所述，燃油監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)的使用對(duì)廣鐵集團(tuán)創(chuàng)建“資源節(jié)約型”企業(yè)的作用是巨大的，自裝車使用以來，取得的經(jīng)濟(jì)效益、企業(yè)效益、社會(huì)效益都是顯而易見的，具有很好的推廣應(yīng)用前景。

杜新輝：廣州鐵路（集團(tuán)）公司機(jī)務(wù)處能源技術(shù)科，助理工程師，廣東 廣州，510088

責(zé)任編輯高紅義

U262

A

1672-061X（2014）03-0051-04