散貨港口中轉(zhuǎn)計量精度技術(shù)的管理與應(yīng)用

張煒

（華能太倉港務(wù)有限責(zé)任公司，江蘇 蘇州 215434）

港口中轉(zhuǎn)計量科學(xué)管理是散貨港口企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營、創(chuàng)新發(fā)展可靠保障的基石，中轉(zhuǎn)計量精度與計量設(shè)備健康水平、港口計量運行管理水平密切相關(guān)，記錄統(tǒng)計分析中轉(zhuǎn)計量過程的特征，揭示其規(guī)律，提高港口中轉(zhuǎn)計量精度。

港口計量科學(xué)管理基礎(chǔ)須更加堅實，數(shù)據(jù)體系須更加完善，服務(wù)保障能力須顯著提高，制度須更加健全，監(jiān)管須更加規(guī)范。在確保港口安全生產(chǎn)、促進港口經(jīng)濟發(fā)展、煤炭清潔高效利用等方面發(fā)揮重要的技術(shù)保障作用。

1 煤炭港口中轉(zhuǎn)計量及相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備治理

港口中轉(zhuǎn)計量水平與計量設(shè)備、生產(chǎn)設(shè)備健康水平密切相關(guān)，設(shè)備治理為港口中轉(zhuǎn)計量工作打下了堅實基礎(chǔ)。

1.1 中轉(zhuǎn)計量設(shè)備改造治理

（1）組織實現(xiàn)現(xiàn)場皮帶秤遠程控制，統(tǒng)一其通信協(xié)議，實現(xiàn)上位機的集中管理。

（2）軟件上實現(xiàn)皮帶秤的雙秤比對、遠程調(diào)零、標定、數(shù)據(jù)比對、偏差報警等功能，提高了計量自動化水平。

（3）減少現(xiàn)場環(huán)境影響：秤架移位來減少鋼結(jié)構(gòu)振動；通過皮帶秤段封閉來避側(cè)風(fēng)對皮帶擾動。

1.2 相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備改造和維護

（1）皮帶機配重小車改造解決了大皮拉緊張力影響。

（2）對沿線的犁煤器、翻板梳理檢查，解決流程中漏煤、翻板有不到位情況，確保流程設(shè)備健康運行。

（3）對沿線皮帶跑偏的情況進行了治理。

2 港口中轉(zhuǎn)計量運行科學(xué)管理和措施

構(gòu)建中轉(zhuǎn)計量運行科學(xué)管理模式、中轉(zhuǎn)計量運行數(shù)據(jù)的科學(xué)統(tǒng)計，利用特征理論系統(tǒng)地分析了港口中轉(zhuǎn)計量技術(shù)技能管理，建立數(shù)據(jù)鏈溯源體系，從數(shù)據(jù)中提取出偏差因素，如煤炭品種、特征船舶導(dǎo)致的偏差，豐富計量管理經(jīng)驗，提高港口整體管理水平。

2.1 煤炭港口中轉(zhuǎn)計量運行管理存在的問題

通過對其他煤炭港口的調(diào)研得知：有些港口安裝高精度計量器具，單秤運行，計量結(jié)果完全依賴于設(shè)備，沒有專業(yè)數(shù)據(jù)分析，設(shè)備故障或運行問題，計量質(zhì)量無法保障；有些港口雖然使用雙秤運行方式，沒有過程管理和綜合分析；有些港口對外聲稱客戶反響“很好”，實質(zhì)將計量設(shè)備成為“聾子的耳朵”，人為地進行中轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)調(diào)整。

港口企業(yè)存在對港口中轉(zhuǎn)計量運行管理的認識不足，認為可有可無等問題，港航聯(lián)運又以水尺計量結(jié)果為依據(jù)進行結(jié)算，故而忽視了港口中轉(zhuǎn)計量運行管理的重要性。

我們需要認識到提高港口中轉(zhuǎn)計量運行管理水平至關(guān)重要。各企業(yè)中轉(zhuǎn)計量運行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析，還沒有一個成熟規(guī)范的模式，各自用自己的方式進行統(tǒng)計，存在“重設(shè)備、輕管理”的意識，只是片面地記錄數(shù)據(jù)，為整體的管理工作埋下不利的伏筆。只有通過科學(xué)、專業(yè)、系統(tǒng)地分析實踐，“去偽存真”，提煉成專業(yè)理論，形成專業(yè)管理體系，將會對港口中轉(zhuǎn)計量工作起到科學(xué)管理、科學(xué)發(fā)展的積極作用。

2.2 培養(yǎng)科學(xué)專業(yè)公正敬業(yè)的品質(zhì)

中轉(zhuǎn)計量運行工作需要具有“科學(xué)、專業(yè)、公正、敬業(yè)”的品質(zhì)，計量專業(yè)嚴格要求工作每一個步驟必須有科學(xué)依據(jù)，每一個數(shù)據(jù)都必須真實，對數(shù)據(jù)負責(zé)，對企業(yè)負責(zé)。培訓(xùn)計量員，不斷提高業(yè)務(wù)水平和科學(xué)公正的責(zé)任心，計量數(shù)據(jù)存檔，所有積累的數(shù)據(jù)為今后特定分析、溯源提供可靠的依據(jù)。

2.3 健全相關(guān)制度和培訓(xùn)資料

2019年，華能太倉港務(wù)有限責(zé)任公司制定的《煤炭碼頭中轉(zhuǎn)計量運行管理規(guī)定》是一線作業(yè)實踐中不斷總結(jié)形成理論制度的結(jié)果，是具有港口實踐特點的計量運行管理辦法，扭轉(zhuǎn)“只要中轉(zhuǎn)量，忽視中轉(zhuǎn)計量”的思想，提高了計量班技能水平和業(yè)務(wù)能力。

2.4 科學(xué)優(yōu)化計量工藝

在實踐中善于不斷摸索優(yōu)化計量工藝，標定作業(yè)安排在接卸清艙階段、大皮更換后拉伸恢復(fù)自由狀態(tài)后標定等等，優(yōu)化計量工藝措施為生產(chǎn)作業(yè)效率和計量精度提高提供了條件。

為避免低流量計量數(shù)據(jù)的流失，在海輪清艙階段采取卸船機料斗裝滿后再放料，確保低流量計量信息不流失，提高計量精度。

2.5 中轉(zhuǎn)計量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析

運用科學(xué)的統(tǒng)計方法，對中轉(zhuǎn)作業(yè)的數(shù)據(jù)進行分析，其中有對單秤單班的微記錄、微分析，也有月記錄和月分析，以及年記錄、年分析，形成一整套的數(shù)據(jù)全記錄，進而對凸顯的數(shù)據(jù)鏈特征進行科學(xué)、實事求是地分析，使數(shù)據(jù)顯現(xiàn)的偏差特征，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，使計量管理水平得到提高。

3 中轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)鏈溯源

中轉(zhuǎn)計量數(shù)據(jù)為溯源提供前提條件，數(shù)據(jù)人為的改動、作假，對隱匿的設(shè)備問題、不當利益問題都不能體現(xiàn)出來，有特殊原因造成的修改，如設(shè)備故障，要有制度走流程，記錄在檔。數(shù)據(jù)的真實性就是科學(xué)性。真實的數(shù)據(jù)不一定是正確的計量數(shù)據(jù)，但真實的偏差計量數(shù)據(jù)能夠體現(xiàn)某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題，如設(shè)備故障，通過查找原因，通過技術(shù)手段復(fù)原故障導(dǎo)致的偏差，恢復(fù)真實數(shù)據(jù)。

3.1 港口中轉(zhuǎn)計量運行數(shù)據(jù)的科學(xué)性

“科學(xué)、專業(yè)、公正、敬業(yè)”是從事港口中轉(zhuǎn)計量運行工作的靈魂。通過計量數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，檢驗了設(shè)備運行管理、計量數(shù)據(jù)精確性，不斷積累“船舶、堆場計量實踐經(jīng)驗”，扭轉(zhuǎn)計量只管皮帶秤數(shù)據(jù)的局限性，拓寬計量工作的思路，以大計量、全方位、全流程的思路，確保“進港”與“出港”數(shù)據(jù)的安全可靠，并落實責(zé)任，維護客戶及企業(yè)利益。依據(jù)計量歷史數(shù)據(jù)提前做好偏差預(yù)判，實現(xiàn)全過程管理。

3.2 提高港口中轉(zhuǎn)堆場計量管理水平

進出場由于天氣、煤炭品種、自燃而造成的數(shù)據(jù)鏈突變，造成客戶貨物運輸損耗、運力成本提高的矛盾。

圖1 煤炭進場地和皮帶輸送煤炭現(xiàn)場

煤炭發(fā)熱產(chǎn)生大量的水汽，在堆垛四周有白色的蒸汽環(huán)繞；中轉(zhuǎn)過程中，皮帶上方的蒸汽散發(fā)大量的水分。

圖2 堆場煤炭自燃的情形

煤炭進場大量水氣蒸發(fā)，自燃煤炭、連綿雨水、酷暑晴好天氣作業(yè)時，加大煤炭的計量偏差，是影響計量的主要因素。

3.3 港、航、企中轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)鏈

由于每一條海輪的作業(yè)方式以及每一個運行班的作業(yè)流程的不一樣，所以計量系統(tǒng)皮帶秤的使用和使用時間是隨機的，在這種千變?nèi)f化的計量設(shè)備使用狀態(tài)下，港口計量要適應(yīng)這種使用狀態(tài)，每一臺秤偏差特性都不能大，否則整個港口計量系統(tǒng)偏差就會明顯顯現(xiàn)，所以對每臺秤的精度都是有著整體精度要求使用下的更為精準的計量偏差。每臺秤的使用和精度不能獨善其中，相互之間是相互印證，相互制約的。

由于煤炭運輸中轉(zhuǎn)，終端客戶電廠的計量系統(tǒng)相對簡單，它對大數(shù)據(jù)樣本的統(tǒng)計和分析比對的效果是有局限性的，除通過自身計量校驗外，還需要一個數(shù)據(jù)大平臺進行對應(yīng)和修正，港口數(shù)據(jù)是電廠數(shù)據(jù)很好的參照和比對。

航運公司每條船是個體，它具有單獨的計量特性，在公共碼頭的計量系統(tǒng)大數(shù)據(jù)樣本下，它的特征將會體現(xiàn)出來，每一條船反復(fù)來港，系統(tǒng)性偏差就會留下痕跡。港口數(shù)據(jù)同樣是船舶計量的很好參照和比對。

港口是中轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)鏈的中間環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)承上啟下，他上接發(fā)貨港來單數(shù)和航運公司水尺數(shù)，同時又會下接分流船裝船荷載和客戶企業(yè)皮帶秤數(shù)據(jù)，對應(yīng)上下游數(shù)據(jù)，所以在這個大平臺上，港口數(shù)據(jù)的收集量是非常豐富的，港口具有自身數(shù)據(jù)的一個檢驗，以及對上下游數(shù)據(jù)的復(fù)核和收集功能。在整個中轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)鏈正常狀態(tài)下，數(shù)據(jù)在某個環(huán)節(jié)不會有突變，裝卸船作業(yè)拋灑、揚塵的損耗是有限的，會有合理的運輸損耗，但不會造成數(shù)據(jù)的突變，一旦有突變，是會有明顯特征外因所致的，所以這對我們的數(shù)據(jù)鏈溯源是起到一個很好的幫助。

突變因素是我們研究分析，減少港、航、企計量數(shù)據(jù)鏈異常的重要工作，也是減少貨物中轉(zhuǎn)矛盾的和采取措施的切入口。

3.3.1 特征船舶、外貿(mào)海輪、首次來港船舶的統(tǒng)計分析

如表1所示，A 海輪接卸計量持續(xù)副偏差，虧噸；如表2所示，B 海輪接卸計量持續(xù)正偏差，盈噸。

表1 A 海輪接卸計量統(tǒng)計表

表2 B 海輪接卸計量統(tǒng)計表

部分海輪由于某些原因，自身具有計重偏差特性，持續(xù)正偏差或者負偏差，我們稱之“特性船舶”。進而證實“特性船舶”、“外貿(mào)海輪”的裝載數(shù)據(jù)偏差，是接卸偏差超±5‰的主要影響因素，5‰之內(nèi)偏差數(shù)據(jù)絕對值的平均值為 2.29‰，也就是來單數(shù)與皮帶秤數(shù)偏差在2.29‰。

如表3、表4所示，2020年、2021年度接卸數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析表，從中看到“特性船舶”、“外貿(mào)海輪”、“首次來港”的非正常偏差所占比例，從而可以篩選出系統(tǒng)誤差船舶，為港口中轉(zhuǎn)計量運行管理制定提供重要參考。

表3 2020年度接卸數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析表

表4 2021年度接卸數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析表

論證特性船舶的系統(tǒng)偏差等創(chuàng)新性課題，排除“特性船舶”、“外貿(mào)海輪”、“首次來港”的非正常偏差，其中“特性船舶”為系統(tǒng)偏差，2019-2021年公司海輪接卸計量偏差（發(fā)貨港來單數(shù)與中轉(zhuǎn)港皮帶秤數(shù)據(jù)偏差）低于2.5‰（去除非正常偏差、系統(tǒng)偏差），中轉(zhuǎn)計量工作質(zhì)量穩(wěn)定，全年未發(fā)生進出場計量誤差導(dǎo)致的增加轉(zhuǎn)運船舶額外運力或超裝減載情況。

3.3.2 煤炭品種、堆場煤炭自燃對港口中轉(zhuǎn)計量的影響

褐煤的煤化程度較低，褐煤如此高的水分是由于褐煤表面與水分子之間的相互作用的結(jié)果。這些作用力包括煤孔隙結(jié)構(gòu)中水分子的表面張力、水分子和煤結(jié)構(gòu)，與環(huán)境的影響很有關(guān)系。由于褐煤煤化程度低,內(nèi)水豐富,全水分高達20%～50%。

雨水旺季，褐煤入場與出場數(shù)據(jù)正增長的突變情況；發(fā)生自燃的煤炭、天氣持續(xù)晴好情況下，入場與出場計量數(shù)據(jù)負增長的突變情況，明顯反映特殊煤種受外界天氣因素影響，導(dǎo)致的進出場數(shù)據(jù)發(fā)生重大變化的現(xiàn)象。

掌握入場煤炭品種特性，關(guān)注相關(guān)的季節(jié)氣候天氣，在中轉(zhuǎn)計量運行中，充分考慮其因素，提前考慮、設(shè)計科學(xué)合理的中轉(zhuǎn)計量技術(shù)措施，減少負偏差場出場損和減少正偏差場出中轉(zhuǎn)運力的增加，提高科學(xué)中轉(zhuǎn)計量質(zhì)量水平，增強中轉(zhuǎn)計量工作科學(xué)管理的自信。

4 結(jié)論

在港口中轉(zhuǎn)計量科學(xué)管理下，皮帶秤計量有穩(wěn)定的精確度，為進一步研究港航中轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)鏈提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持，數(shù)據(jù)可溯源，保護各方重大經(jīng)濟利益。穩(wěn)定可靠管理下的中轉(zhuǎn)計量運行數(shù)據(jù)精度會高于水尺精度，成為與水尺檢驗齊頭并進的散貨計量手段，相互驗證，為散貨中轉(zhuǎn)計量精準化提供更有力的保障，構(gòu)建適應(yīng)生產(chǎn)、貿(mào)易偏差要求的全流程中轉(zhuǎn)計量運行管理模式，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈特征數(shù)據(jù)的挖掘和利用，為港、航、企中轉(zhuǎn)計量數(shù)據(jù)鏈提供更好的支持條件。為建設(shè)綠色安全型、智慧服務(wù)型港口和質(zhì)量效益型、創(chuàng)新驅(qū)動型、煤炭清潔高效起到企業(yè)基礎(chǔ)支撐和先行保障作用。

加強港口中轉(zhuǎn)計量科學(xué)管理基礎(chǔ)前沿和應(yīng)用技術(shù)的研究，統(tǒng)籌規(guī)劃港口計量標準發(fā)展，開展港口計量相關(guān)學(xué)科、專業(yè)及課程建設(shè)，完善港口計量人才培養(yǎng)機制，著力培養(yǎng)高水平的港口計量專家。計量運行管理標準化、計量精度精準化，成熟的中轉(zhuǎn)計量和誠信體系，為推動港口科技進步、經(jīng)濟發(fā)展提供重要的技術(shù)基礎(chǔ)和保障。以理論、科技、機制、制度和文化創(chuàng)新，促進計量建設(shè)和發(fā)展，發(fā)揮散貨中轉(zhuǎn)計量技術(shù)對港口創(chuàng)新的支撐和引領(lǐng)作用。