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成品油运输过程罐中罐非法偷盗识别与诊断技术

作者

赵杰

中国石油昆仑物流有限公司山东分公司

前言:成品油的产业链里,运输环节是确保资源安全流通的核心部分,其稳定性直接关系到企业经济收益与市场供应秩序。随着成品油市场规模不断拓展,运输频率与运输量明显提高,罐车作为主要运输载体,其安全监管方面的需求变得日益急切,罐中罐非法偷油行为在运输环节是突出风险,不仅会致使成品油数量减少,还可能因偷运期间的违规操作引发安全事故,如泄漏、爆炸这类,给环境和人员安全带来严重威胁。成品油运输业正迈向智能化、信息化,传统人工监管模式难以跟上行业发展步伐,对高效精准的罐中罐非法偷盗识别与诊断技术需求更为迫切,构建可靠的技术系统,达成对罐中罐偷油行为的即时识别与分析,是保障成品油运输安全、促进行业健康发展的重要保障,还可为产业链上下游协同管理提供核心技术保障。

1 成品油运输过程罐中罐非法偷盗识别的重要性

成品油作为关键能源物资,其运输过程的安全与完整程度直接影响产业链的稳定状态。罐中罐的非法偷盗活动直接造成成品油数量减少,给企业带来经济损失,扰乱市场供需关系,甚至有可能引起价格波动,偷盗行为一旦破坏罐车的结构或密封性能,会提高成品油泄漏的概率,不仅会对环境造成污染,更可能诱发火灾、爆炸等安全事故,危及运输人员和周边群众的生命财产安全 [1]

2 成品油运输时罐中罐非法偷盗识别诊断存在的问题

2.1 罐内液位监测精度不足

目前用于罐中罐液位监测的装置,面对运输时的复杂工作状况,常产生数据误差,罐车行进中的颠簸、晃动会造成罐内成品油液面不稳定,传统监测设备难以精确抓取实时液位的变动,或许会把正常波动错判成稳定状态,或者漏检由偷盗引发的细微液位下降。

2.2 罐壁异常振动识别滞后

非法盗取罐中罐时,往往会引发罐壁的异常振动,如钻孔、切割这类操作所产生的振动信号,当前振动识别技术大多依靠事后数据追溯或低频采样,难以实时收集并分析罐壁振动数据,一旦出现偷盗行为,偷盗行为一旦发生,振动信号产生之后,设备完成数据传输、处理和判断需耗费一定时间,造成识别结果滞后。

2.3 偷盗信号识别易被干扰

运输环境里诸多干扰因素,会妨碍偷盗信号的精准识别。罐车引擎运转、道路环境噪声、周边电磁信号等,都可能和偷盗行为所产生的信号(如振动、声波信号)叠加在一起,现有的识别系统对信号的过滤与分辨能力不强,很难从繁杂干扰信号里精确提取与偷盗相关的信号,容易出现错判或漏判现象[2]。

3 成品油运输过程罐中罐非法偷盗识别诊断的技术对策

3.1 用高精度液位传感器,提升监测准度

传统设备受颠簸、温度、压力等因素干扰,极易出现数据偏差,难以精准捕捉液位的细微变化,致使偷盗行为无法及时被察觉,故而需借助高精度液位传感器弥补传统设备的不足,增强监测精度。

识别和诊断过程中应挑选拥有多参数补偿功能的电容式或者雷达式高精度液位传感器,测量精度需把控在 ±0.1% 以内。安装罐中罐内部传感器时,应根据罐体的内径与高度来明确其安装位置,最好从罐顶中心垂直向下安装,防止传感器探头碰到罐壁或内部构件;如果罐内的结构较为复杂,可选用侧装方式,保证探头和液面的垂直距离契合设备需求。对传感器实施温度和压力补偿校准操作,借助内置的温度与压力传感器实时收集罐内环境数据,并传至配套的数据处理单元,运用预设补偿算法校正液位测量值,排除温度变化造成的介质密度波动以及压力变化引起的液面形变对测量结果的干扰。

3.2 装实时振动监测仪,缩短识别时延

罐壁异常振动识别滞后,是因为现有技术依靠事后回溯或者低频率采样,无法对振动数据进行实时处理,造成偷盗发生时难以迅速干预,安装实时振动检测仪可对振动数据进行实时采集、分析与判定,降低识别延迟。

选用具有宽频带响应( 10~1000Hz )和高采样率(不低于1000Hz )的压电式振动传感器作为实时振动监测仪核心部件,按照罐中罐材质和结构情况,在罐壁关键部位安装传感器,包含罐身中部、底部及顶部接管处,每个位置至少装 2 个传感器构建冗余监测,保障覆盖罐壁易遭偷盗操作的区域。传感器和车载边缘计算单元实现直接连接,边缘计算单元拥有内置的振动信号分析算法,可即时处理传感器所采集的振动数据,提取如频率、振幅、持续时间等振动信号特征参数,再和预设的正常振动特征库(如罐车行驶颠簸、发动机振动等)比对。当监测到振动特征参数超出正常区间,并且与偷盗操作(如钻孔、切割)的振动特征相契合时,边缘计算单元在 1 秒内判定异常,即刻给车载报警终端发送触发信号,同时将异常振动数据连同对应的时间、位置信息上传至远程监控平台,实现对异常振动的实时识别和预警,为工作人员及时采取干预措施争取时间[3]。

3.3 加抗干扰信号模块,增强信号稳定性

运输环境里的发动机噪音、电磁信号等易干扰偷盗信号,造成识别系统误判或者漏判,增设抗干扰信号模块能对采集的偷盗信号加以过滤和优化,降低干扰因素的作用,提高信号稳定性。

偷盗信号采集链路里添加多级抗干扰信号模块。第一级模块为硬件滤波模块,针对罐车发动机运转时产生的 20~50Hz 低频机械噪声,用低通滤波器加以过滤,把滤波器截止频率设为 80Hz ,阻拦低频噪声信号进入后续处理阶段;为应对周围环境存在的电磁干扰,给信号传输线路包裹铜网屏蔽层,还在传感器和信号处理单元间装上共模电感,以抑制共模电磁干扰信号。第二级为软件抗干扰模块,设置于信号处理单元当中,利用自适应滤波算法,实时收集环境干扰信号样本。并搭建干扰信号模型,依据此模型对所采集的偷盗信号(如振动、声波信号)开展动态滤波,分离出纯净的偷盗信号成分,在信号传送时采取差分信号传输模式,将窃取的信号转变为差分信号加以传输,借助差分信号抗共模干扰的特点,降低传输时电磁干扰对信号的干扰。

结束语:本文提出多项措施,如运用高精度液位传感器提高监测精度、安装实时振动检测仪减少识别时间、添加抗干扰信号模块强化信号稳定性,有效处理罐内液位监测精度欠佳、罐壁异常振动识别滞后、偷盗信号识别易被干扰等问题,为成品油运输罐中罐非法偷盗识别工作给予技术支撑。在未来成品油运输安全监管的革新进程中,相关人员要主动实现技术融合的突破,如把人工智能算法和现有的识别诊断技术相融合、探寻多传感器协同监测模式,以此推动成品油运输罐中罐非法偷盗识别与诊断技术向智能化、高效化发展,提升成品油运输全流程的安全管控水平。

参考文献:

[1] 李化 . 成品油物流配送运输优化研究 [J]. 中国物流与采购 ,2025,(11):112-113.

[2] 韩廷鹤 , 付子成 . 成品油运输企业突发事件风险辨识与定量分级 [J]. 石油库与加油站 ,2024,33(06):36-39+58.

[3] 张新光 . 成品油运输过程罐中罐非法偷盗的识别和诊断 [J]. 专用汽车 ,2024,(01):80-82.

作者简介:姓名:赵杰;性别:男;出生年月:1996 年 4 月;籍贯:山东省潍坊市青州市;民族:汉族;最高学历:本科;目前职称:助理工程师;