中大型船舶水尺計重準確率的影響因素及提高準確率的對策

朱孔南

摘 要：水尺計重是散貨航運辦理貨物交接的重要手段之一，主要特點：1.省時、省力、省費用并能避免裝卸損耗誤差影響，有利于降低成本、提高運輸效率、加速船舶周轉和港口疏運;在實施水尺計重過程中，承運人、收發貨人、各方鑒定人員均可到現場參與見證，故其結果容易被各方所接受。2.計算過程較為復雜且影響計重結果的客觀因素較多，因此需要掌握一定的數學、物理、船舶結構原理、航運等專業知識以及一定的外語水平。

關鍵詞：水尺計重;散貨;航運;中大型船舶

前言：由于國內建筑市場砂石等散貨建筑材料需求量的不斷加大，2019年以來連云港港接卸的砂石類散貨船舶數量猛增且呈現大型化趨勢，載重20，000噸以上的船舶日益增多，在進行中大型（20，000噸以上）船舶水尺計重時，“魚竿式掌上型水尺無線觀測記錄儀”在使用時暴露出一些缺點，如：船舶干舷過高，無線信號不穩定;無線攝像頭無密封裝置，易被海水腐蝕;魚竿頂部較細，在大風天氣下使用容易產生晃動，使得拍攝畫面無法穩定，這些缺點很大程度上影響了水尺計重的結果。水尺計重操作規程明確指出：如果船舶圖表準確，操作得當，水尺計重的噸數誤差可以控制在5‰以內[1]。但是，由于船舶干舷過高造成水尺讀數無法看清或對數值產生爭議的時候，就會導致檢測人員選擇與船方大副分別爬軟梯進行觀測， 這種觀測船舶外擋水尺讀數的方法危險性極高。有時候乘坐雇傭的小船和船方大副一起觀測水尺，一方面因為潮水的關系，與攀爬軟梯相比，上下小船時的危險性依然很高，而且小船在航行時極易受附近拖輪等大船航行時帶起的涌浪影響，非常危險，本地就曾經出現過小船被涌浪帶翻了的情況;另一方面，由于人員觀測角度不同，水尺讀數經常出現爭議，導致水尺計重的結果有時會超出5‰的誤差。而且雇傭小船觀測水尺的費用高，不夠環保[2]。

一 ?現狀調查

在對連云港港一個檢驗檢測部門2019年1-4月的水尺計重業務統計時，發現影響砂石類散貨中大型船舶水尺計重不準確率主要有以下5個因素： 1.觀測船舶水尺讀數時有爭議（占比37.5%）;2.船艉水尺標記設計不合理（占比7.5%）; 3.船舯水尺讀數看不清楚（占比10.0%）; 4.壓載水艙測量有誤差（占比30.0%）; 5.查表計算時誤算（占比15.0%）。

二 ?原因分析

為達到既能避免讀取水尺讀數時可能產生的爭議，又能避免水尺觀測人員在工作中受到意外傷害，同時降低委托人費用支出的目的，我們對水尺計重誤差超過5‰的因素，進行反復地分析、研究，逐一排除，找出主要影響因素為船舶水尺讀數，其他為一般影響因素。

另外，確定船舶水尺讀數為主要因素，還由水尺操作規程的計算公式決定。即：

1. Fps= 1/2.（Fp+Fs）即Fps艏平均吃水 Fp艏左吃水數 Fs 艏右吃水數;

2. Aps= 1/2.（Ap+As）即 Aps 艉平均吃水 Ap 艉左吃水數 As艉右吃水數;

3. Mps= 1/2.（Mp+Ms）即 Mps 舯平均吃水 Mp 舯左吃水數 Ms 舯右吃水數;

4. D/M= 1/8·（Fm + Am +6 Mm）拱陷矯正后平均吃水[3]。

三 ?對策

對策1：為提高中大型船舶水尺計重工作中船舶水尺讀數準確率，利用常見的一種探魚器試制了“探魚器式水尺觀測儀”，在進行了一段時間的反復試用，發現其防水防潮的效果比較理想，但機器存在拍攝清晰度不高、受風力影響大、攝像頭隨風擺動很難定位以及攝像頭慣性轉動、對焦時間長等問題[4]。

對策2：針對水尺計重操作特點，改進制成了第二代“魚竿式掌上型水尺無線觀測記錄儀”，該型觀測儀對載重20，000噸以下船舶的現場試用效果較好，但是在載重20，000噸以上的中大型船舶使用中出現了一些缺點，主要是中大型船舶干舷距離過長，無線信號不穩定;無線攝像頭無密封裝置，易被海水腐蝕;魚竿頂部較細，在大風天氣下使用容易產生晃動，使得拍攝畫面無法穩定[5]。

對策3：利用目前先進的 “GoPro”影像拍攝系統試制“GoPro水尺無線觀測記錄儀”。經過反復試驗，儀器基本達到預期的效果：設備具有智能數碼變焦和電子防抖功能，在進行影像拍攝時能夠根據需要進行有效的焦距調整;具備影像記錄存儲功能使得觀測結果有可追溯性，有效避免與船方在觀測水尺讀數時產生的爭議;由于改進了設備的變焦功能，故所配置伸縮桿的長度不需要太長，所以采購硬度高、重量輕的鋁合金伸縮桿，使得伸縮桿硬度有保證，解決了因大風天氣造成的拍攝影像晃動情況;為該型設備定制專用防水套件，有效解決防水防潮問題;儀器輕巧便攜，構造簡潔，方便現場人員操作;為解決夜間作業光線不足問題，選擇在伸縮桿上加裝角度可調式LED強光手電用來改善夜間光線不足問題，使得全天候作業有了保障。該型設備實現了重量輕、體積小便于操作，只需站在水尺刻度附近的甲板上，將伸縮桿向船體45°角伸出，儀器鏡頭對準水尺刻度稍加調試，水尺讀數就會清晰的顯示在手機屏幕上。

四 ?實施

依托先進的“GoPro”影像拍攝系統制作“GoPro水尺無線觀測記錄儀”：智能數碼變焦功能，適用中大型船舶水尺刻度觀測;通過在伸縮桿上加裝角度可調LED強光手電改善了夜間光線不足問題，全天候作業有保障;電子防抖功能適用各種水尺作業環境;影像記錄功能使得觀測結果有可追溯性;防水保護功能可以保護設備在無意間進入水面以下一定水深范圍內不會造成損壞;整套設備輕巧便攜，構造簡潔，方便現場人員操作。

制定“GoPro水尺無線觀測記錄儀”操作規程，對水尺鑒定人員進行培訓，要求水尺鑒定人員嚴格按照規程執行。加強水尺鑒定人員的責任心，嚴格按照水尺計重規程操作。

五 ?效果檢查

使用研制的“GoPro水尺無線觀測記錄儀”對連云港港2019年5-12月靠泊的砂石類中大型船舶進行水尺計重后，通過循環對比1-4月的數據，發現準確率得到大幅度提高。循環前水尺計重誤差低于5‰的概率為87.5%，循環后水尺計重誤差低于5‰的概率為97.3%。

結語：通過中大型船舶水尺計重準確率影響因素的分析，改進水尺觀測儀等對策，大幅度提高了中大型船舶水尺計重的準確率;由于新儀器使用方便、準確，檢測人員工作效率得到很大提高;新儀器錄制視頻清晰度高，回放識別率高，有效避免與船方在觀測水尺讀數時產生的爭議，使得檢驗檢測工作更具有公平公正性，促進了水尺計重業務的發展。

參考文獻：

[1]陳娜;楊仕青;駱雨超;彭斌;張昊.進境大宗散貨水尺計重及其準確性的影響因素[J];檢驗檢疫科學;2008年04期

[2]楊慶寶;陳福金.散貨船水尺檢量分析[J];船海工程;2011年05期

[3]劉輝強.水尺計重及其誤差分析[D];大連海事大學;2010年

[4]孫圖南;高強;周翀;張大謙.我國水尺計重影響因素及優化方式的研究進展[J];檢驗檢疫學刊;2011年04期

[5]劉浩源;劉怡斌;張占東;崔云飛.入境大型船舶的水尺計重[J];中國港口;2017年10期

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