船舶運輸中水尺計重常見的難點及易錯點分析

陳為平，陳寧劼，劉華揚，陳曉川，郭清林

（中國檢驗認證集團福建有限公司福州分公司，福州 350015）

船舶運輸中水尺計重常見的難點及易錯點分析

陳為平，陳寧劼，劉華揚，陳曉川，郭清林

（中國檢驗認證集團福建有限公司福州分公司，福州 350015）

水尺計重方法作為一種在國內外經濟貿易中得到廣泛應用和發展的計重方法，其計算結果具有一定的科學性和準確性，目前作為經濟貿易過程中商品的結算、交接、理賠、計費等的重要依據。通過對水尺計重原理及方法的分析，從工作實際出發，總結了水尺計重過程中常見的難點及易錯點，如：數據符號判斷、測算精度及單位進位問題等，并針對這些問題進行了分析和探討，對于盡快學習和掌握相關水尺計重知識提供了十分重要的借鑒意義。

水尺計重；符號判斷；測算精度；數值進位

0 引言

隨著經濟和國際貿易的不斷發展，如何對那些數量龐大，但是單位價值不高且使用衡器來進行計重卻又麻煩的散裝的固體型商品進行快速、準確且高效的計重越來越受到人們的重視。水尺計重方法作為一種在國內外經濟貿易中得到廣泛應用和發展的計重方法，其計算結果具有一定的科學性和準確性，目前作為經濟貿易過程中商品的結算、交接、理賠、計費等的重要依據。而且，水尺計重在實際操作過程中，不需要過多的人力、物力及時間成本，能夠在快速算出裝卸載貨物重量的同時有效避免貨物因裝卸損耗而導致的誤差，這對于促進散裝類貨物的航運積極性，同時降低運輸成本及貨物損耗，提高運輸及港口作業效率，促進對外經濟貿易發展等各個方面，均起到積極的作用[1]。因此，檢驗鑒定人員學習和掌握水尺計重在檢驗鑒定工作中非常重要，文中對水尺計重過程中出現的常見問題進行了分析和探討。

1 水尺計重的原理

水尺計重的原理主要依據“阿基米德定律”，也就是說，凡浸在液體里的物體，均受到浮力的作用，其方向向上，其大小等于該物體所排開的液體的重量[2]。根據這個定律，水尺計重的過程就是，測量貨物在裝載入船艙前、后和貨物在卸載出船艙前、后船舶的六面吃水，經過標準的修正后，通過相應排水量來算出船舶的實際排水量，打取船舶海側船中吃水深度一半時水層的港水來測量該裝卸貨時刻的海水密度，經過標準的修正后，得到密度修正后的船舶排水量，同時要減去裝卸時刻船舶內的燃料油、潤滑油及壓載水、淡水等儲備量，就可以算出此時的船舶裝卸載貨量。

水尺計重示意圖如圖1所示，其中W2L2為船舶載貨后，卸載貨物之前的船舶吃水值；B表示船舶載貨后，卸載貨物之前的船舶對應的排水量；b表示船舶載貨后，卸載貨物之前船舶上存有的燃料油、壓載水及淡水等的儲備量；W1L1為船舶載貨前，卸貨后的吃水值；A表示船舶載貨前，卸載貨物之后船舶對應的排水量；a表示船舶載貨前，卸載貨物之后船舶上存有的燃料油、壓載水及淡水等的儲備量。則該船舶裝/卸載貨物總量W為：

2 水尺計重過程分析

2.1 觀測和測定

1）觀測船舶吃水。

在船舶靠泊港口裝載/卸載貨物前后，檢驗人員應跟隨船方大副一起去觀察此時船舶的水尺數值。若觀測時遇到風浪的話，船體可能會左右晃動，提高了準確進行船舶吃水觀測的難度，這時可以延長水尺觀測時間，等船體不那么晃動后再進行水尺觀測，同時要注意多次觀測，求平均值，以提高觀測的準確性。同時，在檢驗人員測量水尺的過程中，通知船方禁止擺動克林吊等設備，暫停水泵設備等；如果是在晚上進行水尺測量，可以將石塊等扔向水面，形成波紋來幫助判斷水面和水尺標志間的位置關系。

2）計算港口水域密度

在計算船舶實際排水量的過程中，必須要先測量出此時船舶所在港口水域的港水密度。測量前，應先觀測船中水尺數值，根據該數值，在海側船中吃水深度一半的水層打取此時的港水水樣，利用經計量檢定過的密度測量儀來測量港水密度。需要特別注意，在打取港水時要盡量避免船舶排水口和港區下水道口等水域的水樣，以免影響正常的港水密度測量。

3）測量船舶裝、卸載貨物前后，船艙內燃油及壓載水情況

（1）測量船舶裝、卸載貨物前后的壓載水艙的艙容深度。一般來說，大型的貨輪會有很多對底壓載艙和邊柜壓載艙，而其中壓載水艙艙容比邊柜壓載艙的艙容要大很多，如果在測量艙容時出現了不該有的偏差將會導致后面貨物的計重準確性造成非常大的影響，因此檢驗人員在測量壓載艙時必須保持仔細和耐心，尤其是測量底壓艙的深度。

（2）測量船舶裝、卸載貨物前后的淡水量。一般來說，大型的貨輪上淡水艙數量較少，而且一般在機艙內會設有艙容刻度的測量管，可以通過直接觀測來讀取數值。

（3）測量船舶裝、卸載貨物前后的燃油量。一般來說，計算船舶燃油量時，根據的不是油艙標明的刻度，而是通過實際油量和補充油量之和，減去靠泊港口過程中消耗掉的油量得出[3]。

2.2 計算過程

1）船舶平均吃水的計算

船舶左右平均吃水：

船舶縱傾狀態下吃水校正：

船舶拱陷校正：

式中，Xps為艏/舯/艉左右平均觀測吃水，m（ft）；Xc為船舶艏/舯/艉吃水縱傾修正值，m（ft）；Xm為艏/舯/艉平均吃水，m（ft）。

2）船舶卸（裝）貨前、后排水量大小的計算

根據拱陷校正后總平均吃水D/M，從排水量或載重量表中查算出最接近于該吃水處的噸數作為基數Δ1，將差額吃水數乘以相應的每厘米排水量噸（或每英寸排水量長噸），得出差額噸數，以基數噸數加上或減去差額噸數，即得到在D/M吃水處的相應排水量或載重量的噸數Δ2（同時具備排水量和載重量表，一般應以排水量表計算）[4]。

3）縱傾校正后排水量的計算

排水量表是按船舶平浮狀態下編制的。如船舶不處在平浮狀態，則需進行縱傾校正；校正后排水量需加到經拱陷修正后的吃水D/M所對應的排水量中或從中扣除。排水量縱傾校正值可查表直接求出，亦可經計算求出。

其校正公式如下：

第一項校正值（公制）：

第二項校正值（公制）：

綜上所述，縱傾校正后的排水量Δ3為：

式中，Tc為艏、艉吃水縱傾校正后的吃水差，m（ft）；LCF為D/M吃水處漂心距船舯距離，m（ft）；TPC為D/M相應處的每厘米吃水噸，t/cm；dm/dz為D/M處縱傾力矩變化率，t/cm；LBP為艏艉垂線間的距離，m（ft）。

4）海水密度修正后排水量的計算

式中，Δ4為港水密度校正后的排水量，t（lt）；ρt為實測港水密度，g/cm3；ρ為制表密度，g/cm3。

3 水尺計重中常見問題分析

水尺計重作為一種計重方式也有其自身的難點及易錯點，如計重環境不可控，現場可再現性差，導致誤差因素多等，而其中由于主觀因素導致的錯誤可以通過不斷地學習和經驗積累來逐步克服，文中主要分析了水尺計重主觀因素中幾個應該注意的問題。

3.1 符號判斷問題

在水尺計重過程中，有著一系列科學、復雜的校正計算，而計算過程中參數符號的判斷對于最終結果的正確與否具有直接影響。在眾多的參數中，水尺標記距垂線距離（Da、Dm、Df）和漂心距船中距離（LCF）的符號判斷為難點，最容易出錯。

水尺標記距垂線距離（Da、Dm、Df）主要用于船舶處于縱傾狀態時的校正計算，其符號的判斷是通過對艏傾/艉傾時的幾何分析（相似三角形分析）來進行的，過程復雜，不利于記憶。為了方便初學者更好地判斷其符號，在理解幾何分析的基礎上，提出了利用水尺標記與垂線間的位置關系來判斷其符號，即不論艏傾或者艉傾，當水尺標記在垂線前時，水尺標記距垂線距離（Da、Dm、Df）為正值，反之為負值。如圖1所示，艏吃水標記在艏垂線之后，則Df為負值；舯吃水標記在舯垂線之后，則Dm為負值；艉吃水標記在艉垂線之前，則Da為正值。

漂心是船舶水線面面積的幾何中心，在排水量的校正計算中將直接影響最終的計算結果，且隨著船舶吃水的增加，漂心向船尾方向移動。根據漂心的變化規律，漂心距船中距離（LCF）符號的判斷可以通過觀察靜水力曲線表中漂心與排水量間的關系可得，即：如果隨著船舶吃水量的增加，LCF的絕對值也隨之增加，則為正值，反之為負值。

3.2 單位保留位數問題

在水尺計重過程中涉及到眾多的數據單位，根據進出口商品重量鑒定規程標SN/T 3023.2-2012，這些數據的測算要符合一定的精度要求，如表1所示，為水尺計重各項數據測算精度表。而對于初學者來說，在進行水尺計重過程中，各項數據的測算精度，即單位的保留位數經常會出現與標準不一致的現象，這將直接影響到結果的精確性，這需要提高學習的警覺性。

從表1中可以總結，除了吃水計算保留小數點后3位有效數字外，與長度有關的測算數據，均保留小數點后2位有效數字；重量和容積均保留小數點后 1位有效數字；表載數據中除了垂線間距離LBP保留小數點后1位有效數字外，其他均為2位有效數字；且最終的貨物重量為整數。

表1 各項數據測算精度表

3.3 進位問題

水尺計重過程中的進位問題也是檢驗鑒定人員經常遇到的難點和易錯點，而這樣的錯誤是完全能過通過學習來避免的。在水尺計重中進位的口訣是“四舍六進，五單雙”，“四舍六進”比較容易理解，而“五單雙”又可以分為以下三種情況：

以長度計算為例（測算數據精度為0.01）：

1）小數點后末位有效數字是奇數，如：120.53543；

2）小數點后末位有效數字是偶數，如：120.56543；

3）小數點后有效數字僅比測算數據精度多一位，如：120.535/120.565。

當出現第一種情況，即測算精度位上是奇數時，進位，結果為：120.54；當出現第二種情況，即測算精度位上是偶數時，不進位，結果為：120.56；當出現第三種情況，即有效位數僅比測算精度位多一位時，不論測算精度位上是奇數還是偶數都進位，結果為：120.54/120.57。

4 結論

針對大宗散貨貿易計重方式中的水尺計重，從工作實踐經驗出發，詳細分析了水尺計重的計算過程，并對該過程中出現的難點及易錯點進行了總結、分析，尤其是數據符號判斷、數據測算精度及單位進位等方面，為更好地學習和掌握水尺計重提供了借鑒。

[1]劉揚睿.進出口商品鑒定專業基礎[M].北京： 中國標準出版社, 2007.

[2]王新, 主編.全國進出口商品檢驗鑒定人員培訓教材(修訂版)[M].北京： 中國檔案出版社, 2006.

[3]林星.進口煤炭水尺計重中重量短缺的原因及對策[J].中國水運月刊, 2013(2)： 131-132.

[4]中國標準出版社.商檢行業標準： SN/T 3023.2-2012[S].2013.

Analysis of Common Difficulties and Error-prone Points of Draft Survey in Shipping

CHEN Weiping, CHEN Ningjie, LIU Huayang, CHEN Xiaochuan, GUO Qinglin
(China Certification amp; Inspection Group Fujian Co., Ltd., Fuzhou Branch, Fuzhou 350015, China)

draft survey; symbol judgment; measuring precision; numerical carry

F740.43

A

10.14141/j.31-1981.2017.06.005

陳為平（1989—），男，碩士研究生，研究方向：摩擦學，數字化設計，船舶檢驗等。

Abrasive:As a scientific method of weight, draft survey has certain accuracy, which is widely used and developed in the domestic and international trade.The calculation results can be used as the important basis for the transfer of goods settlement, claims and billing.Through the analysis of the principles and methods of draft survey, based on the practical work, common difficulties and error-prone points during the draft survey are summarized such as the problem of symbols judgment, measuring precision and the numerical carry.The problems are well analyzed and discussed.Certain significance for quickly learning and mastering the knowledge of draft survey is provided.