大型原油港口綜合集疏運(yùn)能力的提升研究

李樹峰，蘇堪祥

（日照港集團(tuán)有限公司，山東 日照 276800）

0 引言

近幾年，我國(guó)大型原油碼頭的建設(shè)迎來(lái)高峰期，港口原油碼頭之間的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。當(dāng)前在大型原油船舶（VLCC）滯期費(fèi)大幅提高的背景下，誰(shuí)能減少船舶在港滯期時(shí)間，降低客戶承擔(dān)的滯期費(fèi)，誰(shuí)就能在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中占得先機(jī)，這需要各大型原油港口在作業(yè)效率、物流成本、質(zhì)量方面能夠迅速提升，以滿足客戶需求，建立持續(xù)性的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)[1]，如此才能使企業(yè)立于不敗之地。

本文積極探索在碼頭、儲(chǔ)罐、輸油管線等主要設(shè)施不變的情況下，通過(guò)簡(jiǎn)易的工藝改造、科學(xué)的資源配置方法，對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)組織流程和裝卸工藝流程進(jìn)行優(yōu)化，持續(xù)提高大型原油港口的綜合集疏運(yùn)能力，滿足耗時(shí)短、耗能少、設(shè)備利用率高等指標(biāo)要求，打造大型原油港口快靠、快卸、快疏的品牌，減少客戶滯期費(fèi)用。

1 大型原油船舶到港集疏運(yùn)環(huán)節(jié)的劃分

1.1 開工前環(huán)節(jié)

本階段主要指大型船舶到港至具備靠泊條件、具備靠泊條件至具備開工條件之間的環(huán)節(jié)，大型船舶到港至具備靠泊條件之間這段時(shí)間主要受商務(wù)手續(xù)辦理時(shí)間、泊位等待時(shí)間、等潮時(shí)間，同時(shí)受罐容不足、航道限制及天氣海況等因素的影響，這階段時(shí)間具有較大的彈性，可大幅度壓縮，需要重點(diǎn)研究。

具備靠泊條件至具備開工條件之間可分為從錨地到港池、港池帶纜至開工前。大型油輪抵達(dá)目的港后，一般會(huì)進(jìn)行拋錨，待具備靠泊條件，接到靠泊通知后由引水將油輪引入港池，由于大型油輪體積和噸位十分巨大，再考慮安全因素，錨地到港池這一階段很難被壓縮。港池帶纜至開工前主要包括船舶帶纜、輸油臂對(duì)接、商檢手續(xù)辦理、船方備泵、庫(kù)區(qū)準(zhǔn)備流程等環(huán)節(jié)，這一階段時(shí)間也很難被壓縮。

1.2 開工作業(yè)環(huán)節(jié)

開工作業(yè)至停泵完工階段，大型原油船舶正常狀態(tài)下船泵最大卸貨速率可達(dá)16500 m3，但是受輸油臂、作業(yè)管線、收貨罐作業(yè)能力和安全控制的限制，實(shí)際卸船速率一般遠(yuǎn)低于這個(gè)數(shù)值，而且這一階段的時(shí)間彈性很大，可通過(guò)增加卸船輸油臂，卸船管線、收貨儲(chǔ)罐的方法使作業(yè)效率提升一倍，大幅減少油輪作業(yè)時(shí)間，提高泊位效率[1]。

1.3 作業(yè)結(jié)束至離港環(huán)節(jié)

作業(yè)結(jié)束后，這段時(shí)間主要是商檢手續(xù)辦理和輸油臂拆除，輸油臂拆除時(shí)間比較固定，很難被壓縮，因此重點(diǎn)是商檢手續(xù)的辦理，實(shí)際中影響商檢手續(xù)辦理主要有以下情況：

1）船舶兩港卸貨多。一艘船舶在裝貨港時(shí)比提單量要少，然而代理公司的信息傳輸沒有及時(shí)給到卸貨港，在第一港卸貨時(shí)，根據(jù)提單量卸足，會(huì)導(dǎo)致第二港的卸貨量巨額虧損，造成計(jì)量方面的爭(zhēng)議，貨主會(huì)通知碼頭卸貨完成后不允許船舶離港，如此就會(huì)造成后續(xù)一系列船舶的滯期。

2）在實(shí)踐中會(huì)發(fā)現(xiàn)有部分原油由于其自身的性質(zhì)，比如泥沙含量較多，給收洗艙造成困難，沒有辦法做到清卸干凈，每次卸這種原油的時(shí)候，需要多預(yù)留 6 個(gè)小時(shí)甚至更長(zhǎng)的收洗艙時(shí)間。

1.4 倉(cāng)儲(chǔ)疏港環(huán)節(jié)

本階段為油輪在碼頭卸貨完畢到全部疏港結(jié)束的這一階段，該階段對(duì)本油輪船舶滯期費(fèi)沒有影響，但會(huì)影響后續(xù)到港油輪的及時(shí)靠泊，同時(shí)會(huì)影響客戶的原料供應(yīng)。

2 開工前環(huán)節(jié)時(shí)間壓縮方案

在大型原油船舶滯期費(fèi)的計(jì)算有相應(yīng)的慣例，叫做“一旦滯期，永久滯期”，不論裝卸時(shí)間是按照那種方法規(guī)定計(jì)算，如果滯期，那么從那一刻開始，不論是否節(jié)假日，不論天氣如何，至卸船完畢的每一小時(shí)，都要算滯期費(fèi)[2]。因此壓縮到港至具備靠泊條件這一環(huán)節(jié)，十分重要，可以說(shuō)需要爭(zhēng)分奪秒，經(jīng)過(guò)分析一艘大型油輪要滿足靠泊條件，需具備以下4 項(xiàng)條件：手續(xù)具備、泊位具備、罐容及工藝具備、潮水與天氣海況具備，由于手續(xù)具備條件主要取決于貨主，因此本文重點(diǎn)分析泊位、罐容與工藝、潮水與天氣海況。

2.1 合理安排船期，盡量避免集中到港

由于大型原油碼頭造價(jià)高，再加上自然條件的限制，泊位資源十分有限，如果多艘大型原油船舶集中到港，在靠泊時(shí)必然要有所先后，勢(shì)必會(huì)有船舶在錨地長(zhǎng)時(shí)間等待泊位，造成船舶滯期。當(dāng)確定各油輪到港時(shí)間后，可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際通知個(gè)別油輪提高航速以爭(zhēng)取提前靠泊，綜合考慮船方的各個(gè)方面，選擇最經(jīng)濟(jì)的方式。

2.2 科學(xué)使用儲(chǔ)罐，加快庫(kù)區(qū)周轉(zhuǎn)率，為油輪提前騰出罐容

對(duì)一般的大型原油港口來(lái)講，庫(kù)容不足是對(duì)公司生產(chǎn)的制約，為提高儲(chǔ)罐使用率，可充分利用現(xiàn)有政策及工藝優(yōu)勢(shì)，采取大罐倒小罐、外貿(mào)倒內(nèi)貿(mào)，內(nèi)貿(mào)貨進(jìn)外貿(mào)罐、外貿(mào)貨進(jìn)內(nèi)貿(mào)罐、同船貨外貿(mào)罐間倒罐、同種貨不同船同罐續(xù)卸等方式，大幅提高儲(chǔ)罐使用率。

3 開工作業(yè)環(huán)節(jié)壓縮方案

3.1 作業(yè)管線布置優(yōu)化

通常情況下，一個(gè)港區(qū)內(nèi)有多碼頭多庫(kù)區(qū)，其管線連接方式主要有平行式和輻射式2 種，以一個(gè)港區(qū)內(nèi)四碼頭五庫(kù)區(qū)為例。

從生產(chǎn)組織角度來(lái)講，這種工藝方式最簡(jiǎn)單，但是需要鋪設(shè)碼頭管線40 條，庫(kù)區(qū)管線40 條，其土地成本、空間成本、施工成本巨大，而且功能單一，僅能實(shí)現(xiàn)：“碼頭-庫(kù)區(qū)”或“庫(kù)區(qū)-碼頭”的單一工藝流程作業(yè)，難以實(shí)現(xiàn)跨庫(kù)區(qū)倒罐、船船轉(zhuǎn)水等要求。

若采用輻射式（也叫樞紐式），即所有碼頭管線、庫(kù)區(qū)管線在匯管匯集，通過(guò)此方式，最多只需鋪設(shè)碼頭管線8 條，庫(kù)區(qū)管線10 條。就可實(shí)現(xiàn)碼頭、庫(kù)區(qū)之間的連接，大大減少了建設(shè)成本，同時(shí)由于各管線間有閥站這一共同中樞，通過(guò)這一中樞，各碼頭、各庫(kù)區(qū)之間可可以實(shí)現(xiàn)四通八達(dá)，多種多樣的復(fù)雜工藝流程，如：碼頭-閥站-庫(kù)區(qū)，庫(kù)區(qū)-閥站-碼頭，庫(kù)區(qū)-閥站-庫(kù)區(qū)，碼頭-閥站-碼頭等。

但是這種管線布置方式會(huì)造成流程沖突，即一套管線同時(shí)只能進(jìn)行一種作業(yè)，因此當(dāng)多個(gè)作業(yè)需要進(jìn)行時(shí)，就必須“等流程”，只有上個(gè)作業(yè)結(jié)束，下個(gè)作業(yè)才可以進(jìn)行。如何在一套管線上同時(shí)進(jìn)行多項(xiàng)作業(yè)，實(shí)現(xiàn)多艘船的雙管線作業(yè)，卸船效率可提升一倍?？赏ㄟ^(guò)跨接的方式直接跳過(guò)匯管，實(shí)現(xiàn)直接的船到船、船到庫(kù)作業(yè)，使單系統(tǒng)管線作業(yè)效率大幅提升。

3.2 建立自動(dòng)化、可視化的工藝設(shè)計(jì)模式

目前原油港口的工藝僅僅依靠生產(chǎn)工藝人員通過(guò)經(jīng)驗(yàn)以及個(gè)人對(duì)流程的把握進(jìn)行設(shè)計(jì)和編寫，由于原油港口管線連接復(fù)雜，可行流程多，僅僅依靠人力編制流程，不僅僅出錯(cuò)概率大，而且很難保障選擇的是最佳流程，為保障工藝選擇的科學(xué)性、合理性、安全性，可將自動(dòng)化、可視化引入原油港口的工藝設(shè)計(jì)當(dāng)中，工作人員在編制工藝流程指令時(shí)，可通過(guò)直觀圖形描述實(shí)現(xiàn)工藝流程設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化；調(diào)度人員可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際及時(shí)調(diào)整工藝。自動(dòng)化可視化工藝系統(tǒng)要具備以下幾項(xiàng)功能：

1）實(shí)時(shí)工藝調(diào)整，形成自動(dòng)化工藝

在大型原油港口，無(wú)論是裝卸船作業(yè)、管輸作業(yè)、倒罐作業(yè)，還是火車、汽車、管輸作業(yè)，整個(gè)港區(qū)的所有作業(yè)都在一個(gè)系統(tǒng)里，只是通過(guò)不同的閥門將它們分隔成一個(gè)個(gè)小的系統(tǒng)，因此在進(jìn)行生產(chǎn)組織，考慮生產(chǎn)工藝時(shí)，決不能僅僅只考慮一項(xiàng)作業(yè)，必須考慮同時(shí)進(jìn)行或者可能同時(shí)進(jìn)行其他作業(yè)，因此當(dāng)計(jì)劃調(diào)整，需要更改工藝時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)一處變、處處變，牽一發(fā)而動(dòng)全身的局面，需要改變的不僅僅是一項(xiàng)作業(yè)，而是一項(xiàng)統(tǒng)籌全港工藝的系統(tǒng)工程，在這個(gè)過(guò)程中涉及閥門、管線錯(cuò)綜復(fù)雜，有一處考慮不到就可能出現(xiàn)問(wèn)題，加大了系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)。為降低系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)，增加工藝應(yīng)變?nèi)嵝?，系統(tǒng)必須具備適時(shí)調(diào)整工藝的功能，將所有可行工藝進(jìn)行梳理并編號(hào)，形成標(biāo)準(zhǔn)化流程，實(shí)際生產(chǎn)中根據(jù)裝卸船、火車裝車、汽車裝車、管輸、倒罐等作業(yè)的需求，選擇合適的方案。

2）工藝狀態(tài)監(jiān)護(hù)

根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)采集的信號(hào)，中控室可直接從監(jiān)控屏幕上直觀地監(jiān)控油罐的液位、管線油溫及油壓等值，對(duì)生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。

4 結(jié)語(yǔ)

提高大型原油港口的綜合集疏運(yùn)能力，在不進(jìn)行大幅度投資的情況下能提高設(shè)備利用率，使碼頭綜合通過(guò)能力上升，從而提高碼頭整體經(jīng)濟(jì)效益，目前，除了以上方案，還可以積極探索大型油輪夜航、雙向航道建設(shè)，如果在這些方面能有所突破，大型原油港口的綜合集疏運(yùn)能力將進(jìn)一步提升。