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RFID技术在石油石化领域的应用
浏览次数:20436 发布时间:2020-07-24

近年来,我国石油石化行业信息化建设持续快速发展,稳健推进,成熟、先进的信息技术成果,已成为企业科学决策、科学管理和优化生产的重要支撑,成为国内石油石化企业面对国内、国际竞争必不可少的管理基础和重要手段。

目前中国发展油田自动化和智能化已成为一种趋势。效率与效益,对于开采石油的每一个环节都非常重要,环环相扣。那么在开采石油的过程中,油压,流量,温度,负荷,位置等数据就是效率与效益的重要参数,是直接关系到油田生产的稳定及原油质量的重要参数。




而且在我国石油石化行业中,IC(RFID,射频识别)在许多方面得到应用,其中IC加油卡、电子提单、智能巡检等领域的应用更具有鲜明的行业特色。


01UHF RFID标签跟踪钻杆管道


中国石油化工股份有限公司胜利油田已经转向使用RFID技术进行现场测试,以跟踪其在岸油田的井下管道。通过在钻杆上嵌入RFID标签,胜利油田能够使用UHF RFID手持读写器,通过VictorySoft提供的七个网站追踪1380根钻杆。在16年的2月份,试点已经运行了三个月,每口井开了约二千五百米。接着胜利油田放置一个以井为中心的天线来读取标签,在起下管柱操作期间,RFID标签信息被读取。随着油田钻杆UHF RFID应用试点的成功,胜利油田将大幅扩大RFID标签部署到其他的钻柱和站点。


没有采用 RFID技术之前,石油探钻公司常常面临着几个问题。他们无法确切了解到钻头的位置,使用情况和使用时间。在钻孔过程中,用于架构钻机机组的钻杆储存在钻塔的支架上或管子场的支架上。为了找到正在架构中钻柱的正确组成部件,工人经常需要爬上钻杆架上,利用卷尺测量钻杆。接着,工人在一张纸上写下规格,之后再手工将数据输入电脑。


在某些情况下,他们可能还会在钻杆上喷漆识别数字,但这起到作用很有限。如果钻杆标记在支架上的朝向出错了,或被泥土盖住或受到了磨损,那么不完整标识起不任何作用。


利用RFID技术来跟踪钻杆单个接头的能力,为改善文档和提高过程效率开辟了新的可能性,从而节省了成本并降低了风险。法规要求,天气和经营条件使得中国的油田成为地球上最具挑战性的资产管理环境之一。在起下管柱操作期间,钻杆暴露于高温,极压和振动以及化学腐蚀中。Xerafy Xplorer RFID标签的构造能够可靠地承受井下压力达到30,000 psi的环境。



Xplorer标签记录ID号,钢号,尺寸和重量,生产信息,最后使用情况,资产维护记录等重要信息。存储的信息被传送到RFID的跟踪系统。通过使用手持式RFID读写器,工作人员可以在扫描所有钻杆之前和之后获取关键信息,并且能够在资产需要清洁和维护时获得实时可视性,以及何时需要报废。


Xerafy首席执行官Dennis Khoo说:“RFID标签解决方案的优势对于钻井,海底和地面操作来说是无可争议的。“在管道设备进入钻井之前得到的信息服务越多,发生事故延迟或灾难性事故的可能性越少。


02RFID在石油石化领域用途广泛


智能巡检是比较有石油石化行业特色的RFID应用项目。石油石化行业的巡检就是工作人员按照企业规定,对他所管理的生产装置、罐区等进行定期、定点的检查、监测和记录。智能巡检是在传统巡检的基础上采用RFID等现代智能化技术,实现巡检线路导航和巡检地点、人员、事件等巡检信息的采集、传输、处理和存储的应用系统。只要在巡检点将RFID器件浅埋入墙体或粘贴在金属物表面,巡检的时候巡检员把内装读卡器的巡检器靠近巡检点,不用接触巡检点,就能够自动记录巡检数据。智能巡检便于对巡检进行科学、规范的管理,不仅能够自动完成巡检记录,还能实时巡检区域内的事件。石油石化行业对智能巡检的器件和设备在防爆、耐腐蚀、高低温和电磁兼容性方面都有较高的要求。



以润滑油生产、销售为例,可以看到RFID作为商品电子标签在石油化工行业有广阔的应用前景。我国的润滑油企业能生产所有20大类润滑产品的700多个品种的润滑油、润滑脂,还为我国的南极科考和航天工程提供有特殊要求的专用润滑油。润滑油生产是石油石化行业内较少有的间歇式加工,对于包装形式多样、品种众多的润滑油、润滑脂产品,以RFID为基础的商品物流信息化能够提高物流作业和管理水平,减少润滑油生产销售的物流成本。


通过部署RFID技术,对仓库的到货检验、入库、出库、调拨、移库移位、库存盘点等各个作业环节的数据进行自动化的数据采集,能保证仓库管理各个作业环节数据输入的效率和准确性。在仓库管理中可以减少仓库占用量,减少呆滞物资,降低库存资金,极大地降低运营成本。通过与ERP系统的集成,RFID技术将现场采集的数据上传到ERP的仓库管理系统中,自动更新数据,提供准确、实时的出入库信息。RFID技术还能够应用于润滑油产品的质量管理及分析、市场销售链管理及产品售后跟踪服务等业务中,有效地提高为客户服务的质量。



RFID在石油石化专用运输工具管理、产品流向跟踪等方面有较大的应用空间。石油石化行业各大企业集团都有几万、几十万员工,IC卡在具有身份识别和内部小额支付功能的多用途员工卡等应用中有较大的用卡量。资金集中管理、移动办公等应用的实施、推广需要建立石油石化企业的CA,用于身份认证、数字签名的PKI卡会得到广泛应用。石油石化行业还可以进一步开发或深化IC卡在EAM(企业资产管理)、LIMS(实验室信息管理系统)、供应链优化和应急救险等诸多领域的应用。IC卡在推动石油石化行业IT资源优化配置,深化信息系统应用等方面有很大的潜力和广阔的应用前景。


03、加油卡:迫切需要通过平滑过渡进行升级改造



加油卡是我国石油石化行业的IC卡应用起步较早的领域,也是用卡量最大的领域。2001年中国石化(600028,股吧)正式颁布并出版了《中国石化加油集成电路(IC)卡应用规范》。2002年中国石化加油卡工程正式立项,已建成1个全国数据管理总中心和19个省/直辖市级数据管理中心,卡机联动加油站超过1.8万个,发卡网点5000多个,累计向社会发卡2000多万张。中石化香港公司在香港地区与银行联合,相继在香港地区推出了记账卡、积分卡、车队卡等多种形式、灵活有效的加油卡。IC卡和与其配套的卡机联动等各项技术保证加油卡用户“一卡在手,各地加油”,使中石化在市场竞争中处于有利的地位,中石油启动IC加油卡建设工程,在部分地区取得试点成功后,逐步向其所有加油站推广。中海油等其他石油公司也相继采用或准备采用IC卡作为加油卡,以期在越来越激烈的成品油零售市场竞争中获得一定的市场份额。



IC卡应用于成品油零售领域,是我国石油石化行业应对成品油市场开放和经济全球化挑战的重要举措之一。几年来成功的实践表明,以IC卡为基础载体,利用先进的信息技术,是实现石油石化行业成品油零售系统信息化的有效途径。IC加油卡的应用为我国石油公司和加油站零售业务提高经营管理和服务水平,提高成品油零售管理工作整体效率,降低成本,增强抵御市场风险的能力做出不可替代的贡献。


但是,起步于10年前的IC加油卡是基于接触式IC卡、离线交易和借记模式的,与当前处于国际先进水平的各大国际石油巨头的同类系统比较,其业务模式、系统架构、技术构成和所采用的IC卡技术都存在相当大的差距。国外公司多数加油卡系统都采用了非接触式IC卡(RFID),并通过银企合作采用与用户信用卡账户挂钩的支付模式。国际加油站前庭标准论坛IFSF的加油站前庭设备集成标准所推荐的联机交易模式在各主要加油卡系统得到越来越广泛的应用。我国石油石化行业的IC加油卡迫切需要通过平滑过渡进行升级改造,以确保加油卡系统能够长期平稳安全运行。



04、电子提单:实现石油石化行业物流革命


基于非接触式IC卡(射频卡)的电子提单在我国石油石化行业的大宗产品物流管理领域的应用取得非常好的经济效益和社会效益。中石化于2003年在深圳石油公司使用射频卡作为电子提单替代成品油配送的纸提单。2007年在海南以外各省市石油公司推广并将其用于自动付油系统。济南炼化、天津石化、广东石化、茂名石化等许多石化企业也用射频卡作为电子提单代替纸质单据,用于成品油和化工产品等大宗产品销售的物流管理。


电子提单与ERP(企业资源管理)系统集成,有效地增强了ERP的物料管理和销售分销功能,实现了物流、资金流和信息流的三流合一,是通过信息系统集成优化IT资源配置,深化ERP系统应用的重要手段。电子提单因其交易安全、操作方便,并能有效降低物流成本而得到各方的广泛好评。电子提单的应用是石油石化行业物流管理技术手段的革命性的进步。


资料来源:搜狐新闻、RFID世界网、深坂科技、知乎信息、网络信息
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