大型原油港口综合集疏运能力的提升研究

李树峰，苏堪祥

（日照港集团有限公司，山东 日照 276800）

0 引言

近几年，我国大型原油码头的建设迎来高峰期，港口原油码头之间的竞争日趋激烈。当前在大型原油船舶（VLCC）滞期费大幅提高的背景下，谁能减少船舶在港滞期时间，降低客户承担的滞期费，谁就能在激烈的竞争中占得先机，这需要各大型原油港口在作业效率、物流成本、质量方面能够迅速提升，以满足客户需求，建立持续性的竞争优势[1]，如此才能使企业立于不败之地。

本文积极探索在码头、储罐、输油管线等主要设施不变的情况下，通过简易的工艺改造、科学的资源配置方法，对现有生产组织流程和装卸工艺流程进行优化，持续提高大型原油港口的综合集疏运能力，满足耗时短、耗能少、设备利用率高等指标要求，打造大型原油港口快靠、快卸、快疏的品牌，减少客户滞期费用。

1 大型原油船舶到港集疏运环节的划分

1.1 开工前环节

本阶段主要指大型船舶到港至具备靠泊条件、具备靠泊条件至具备开工条件之间的环节，大型船舶到港至具备靠泊条件之间这段时间主要受商务手续办理时间、泊位等待时间、等潮时间，同时受罐容不足、航道限制及天气海况等因素的影响，这阶段时间具有较大的弹性，可大幅度压缩，需要重点研究。

具备靠泊条件至具备开工条件之间可分为从锚地到港池、港池带缆至开工前。大型油轮抵达目的港后，一般会进行抛锚，待具备靠泊条件，接到靠泊通知后由引水将油轮引入港池，由于大型油轮体积和吨位十分巨大，再考虑安全因素，锚地到港池这一阶段很难被压缩。港池带缆至开工前主要包括船舶带缆、输油臂对接、商检手续办理、船方备泵、库区准备流程等环节，这一阶段时间也很难被压缩。

1.2 开工作业环节

开工作业至停泵完工阶段，大型原油船舶正常状态下船泵最大卸货速率可达16500 m³，但是受输油臂、作业管线、收货罐作业能力和安全控制的限制，实际卸船速率一般远低于这个数值，而且这一阶段的时间弹性很大，可通过增加卸船输油臂，卸船管线、收货储罐的方法使作业效率提升一倍，大幅减少油轮作业时间，提高泊位效率[1]。

1.3 作业结束至离港环节

作业结束后，这段时间主要是商检手续办理和输油臂拆除，输油臂拆除时间比较固定，很难被压缩，因此重点是商检手续的办理，实际中影响商检手续办理主要有以下情况：

1）船舶两港卸货多。一艘船舶在装货港时比提单量要少，然而代理公司的信息传输没有及时给到卸货港，在第一港卸货时，根据提单量卸足，会导致第二港的卸货量巨额亏损，造成计量方面的争议，货主会通知码头卸货完成后不允许船舶离港，如此就会造成后续一系列船舶的滞期。

2）在实践中会发现有部分原油由于其自身的性质，比如泥沙含量较多，给收洗舱造成困难，没有办法做到清卸干净，每次卸这种原油的时候，需要多预留 6 个小时甚至更长的收洗舱时间。

1.4 仓储疏港环节

本阶段为油轮在码头卸货完毕到全部疏港结束的这一阶段，该阶段对本油轮船舶滞期费没有影响，但会影响后续到港油轮的及时靠泊，同时会影响客户的原料供应。

2 开工前环节时间压缩方案

在大型原油船舶滞期费的计算有相应的惯例，叫做“一旦滞期，永久滞期”，不论装卸时间是按照那种方法规定计算，如果滞期，那么从那一刻开始，不论是否节假日，不论天气如何，至卸船完毕的每一小时，都要算滞期费[2]。因此压缩到港至具备靠泊条件这一环节，十分重要，可以说需要争分夺秒，经过分析一艘大型油轮要满足靠泊条件，需具备以下4 项条件：手续具备、泊位具备、罐容及工艺具备、潮水与天气海况具备，由于手续具备条件主要取决于货主，因此本文重点分析泊位、罐容与工艺、潮水与天气海况。

2.1 合理安排船期，尽量避免集中到港

由于大型原油码头造价高，再加上自然条件的限制，泊位资源十分有限，如果多艘大型原油船舶集中到港，在靠泊时必然要有所先后，势必会有船舶在锚地长时间等待泊位，造成船舶滞期。当确定各油轮到港时间后，可根据生产实际通知个别油轮提高航速以争取提前靠泊，综合考虑船方的各个方面，选择最经济的方式。

2.2 科学使用储罐，加快库区周转率，为油轮提前腾出罐容

对一般的大型原油港口来讲，库容不足是对公司生产的制约，为提高储罐使用率，可充分利用现有政策及工艺优势，采取大罐倒小罐、外贸倒内贸，内贸货进外贸罐、外贸货进内贸罐、同船货外贸罐间倒罐、同种货不同船同罐续卸等方式，大幅提高储罐使用率。

3 开工作业环节压缩方案

3.1 作业管线布置优化

通常情况下，一个港区内有多码头多库区，其管线连接方式主要有平行式和辐射式2 种，以一个港区内四码头五库区为例。

从生产组织角度来讲，这种工艺方式最简单，但是需要铺设码头管线40 条，库区管线40 条，其土地成本、空间成本、施工成本巨大，而且功能单一，仅能实现：“码头-库区”或“库区-码头”的单一工艺流程作业，难以实现跨库区倒罐、船船转水等要求。

若采用辐射式（也叫枢纽式），即所有码头管线、库区管线在汇管汇集，通过此方式，最多只需铺设码头管线8 条，库区管线10 条。就可实现码头、库区之间的连接，大大减少了建设成本，同时由于各管线间有阀站这一共同中枢，通过这一中枢，各码头、各库区之间可可以实现四通八达，多种多样的复杂工艺流程，如：码头-阀站-库区，库区-阀站-码头，库区-阀站-库区，码头-阀站-码头等。

但是这种管线布置方式会造成流程冲突，即一套管线同时只能进行一种作业，因此当多个作业需要进行时，就必须“等流程”，只有上个作业结束，下个作业才可以进行。如何在一套管线上同时进行多项作业，实现多艘船的双管线作业，卸船效率可提升一倍。可通过跨接的方式直接跳过汇管，实现直接的船到船、船到库作业，使单系统管线作业效率大幅提升。

3.2 建立自动化、可视化的工艺设计模式

目前原油港口的工艺仅仅依靠生产工艺人员通过经验以及个人对流程的把握进行设计和编写，由于原油港口管线连接复杂，可行流程多，仅仅依靠人力编制流程，不仅仅出错概率大，而且很难保障选择的是最佳流程，为保障工艺选择的科学性、合理性、安全性，可将自动化、可视化引入原油港口的工艺设计当中，工作人员在编制工艺流程指令时，可通过直观图形描述实现工艺流程设计方案的优化；调度人员可根据现场实际及时调整工艺。自动化可视化工艺系统要具备以下几项功能：

1）实时工艺调整，形成自动化工艺

在大型原油港口，无论是装卸船作业、管输作业、倒罐作业，还是火车、汽车、管输作业，整个港区的所有作业都在一个系统里，只是通过不同的阀门将它们分隔成一个个小的系统，因此在进行生产组织，考虑生产工艺时，决不能仅仅只考虑一项作业，必须考虑同时进行或者可能同时进行其他作业，因此当计划调整，需要更改工艺时，就会出现一处变、处处变，牵一发而动全身的局面，需要改变的不仅仅是一项作业，而是一项统筹全港工艺的系统工程，在这个过程中涉及阀门、管线错综复杂，有一处考虑不到就可能出现问题，加大了系统风险。为降低系统风险，增加工艺应变柔性，系统必须具备适时调整工艺的功能，将所有可行工艺进行梳理并编号，形成标准化流程，实际生产中根据装卸船、火车装车、汽车装车、管输、倒罐等作业的需求，选择合适的方案。

2）工艺状态监护

根据生产作业现场采集的信号，中控室可直接从监控屏幕上直观地监控油罐的液位、管线油温及油压等值，对生产实时监控。

4 结语

提高大型原油港口的综合集疏运能力，在不进行大幅度投资的情况下能提高设备利用率，使码头综合通过能力上升，从而提高码头整体经济效益，目前，除了以上方案，还可以积极探索大型油轮夜航、双向航道建设，如果在这些方面能有所突破，大型原油港口的综合集疏运能力将进一步提升。