文/平庆杰 陈 磊 刘淑君
容量计重工作是通过国家计量部门精确标定的计量容器(如油罐、油池、油轮计量油舱、油驳等)或标准定量容器(如定量油池、定量油罐等)测定所装(卸)散装液体货物的容量,结合测定货物容量时的温度、密度等数据,作必要的技术校正,然后依据检定准确的容量计量表,计算载运散装液体货物的重量。检验检疫机构根据国标惯例,规定容量计重的允许误差,计量器准确度±2.0‰,静态计量系统误差应±3.0‰。
容量计重是对在运输、储存和交接过程中散装液体商品和液化气体商品的一种计量方式。目前,海运或陆运进出口散装液体和液化气体大都采用容量计重的方法确定重量。计重结果既是对外贸易重量交接结算的依据,也是发生重量短少时索赔的有效凭证。因此,容量计重的准确与否不仅关系到对外贸易人的利益,同时也关系到国家的经济利益和外贸建设,关系到检验检疫部门的信誉和国际影响。
常见的量油尺、温度计、油水界面仪、浮子测深仪和雷达测深仪都存在着测量不确定度。这些计量器必须符合精度要求,在检定周期内使用,刻度部分标记清晰易读,并给出正确的修正值。对于测深量油尺由于频繁使用,虽然尚在检定有效期内,但因尺带弯曲,使计量所得的油高值往往大于实际值。
经国家计量部门检定的船舱和岸罐均属于国家三等标准计量器具,但它们的计量精度是不同的,船舱标准容量的相对误差,形状规则船舱为±0.3%,形状不规则船舱为±0.5%。岸罐容量为100m3~700m3的油罐,检定的总不确定度不大于0.2%;容量为700m3以上的油罐,检定的总不确定度不大于0.1%,置信度为95%。可见,岸罐精度要高于船舱计量精度,按计量法规定,应以精度高的岸罐为准,经常发生重大短重或船舱计量与岸罐计量有重大差异的船舶,不宜用船舱计量结果出证。
同时计量证书精度是一个综合系统精度,而对于计量容器局部位置的精度是有区别的。如船舱下部形状复杂,附件较多,对测量精度有一定影响,精度比船舱中、上部偏低;船中间舱位形状相对规则,相比精确度较艏、艉、边舱高;岸罐底部变形较大,底部精度比中、上要低。此外,岸罐底部受压力影响由凸变凹,罐壁长期受压超出弹性形变范围而产生永久形变,船舶液货舱受压、碰撞产生形变等,这些也是影响计量精度的重要因素。
测量仪器误差:油温是计算货品数量的重要参数,测量货品的水银温度计是0.2分度,如果在检定时不给出修正值或给出错误的修正值,实际使用时就会造成石油温度测得值的误差。
测量误差:(1)纵向误差。通常情况下,液体货物温度在岸罐中,其上、中、下三部不尽相同,其液温受地表温度和大气温度的影响而发生变化;随着季节的变化而变化,特别是盛夏和寒冬,温差较大。在夏天,罐底液温要比罐中、上部液温低,而冬天则高,上下罐内温度相差几度。所以,必须同时对罐内上、中、下三部分的液货同时测量,所测结果,加权平均计算。
(2)横向误差。罐底向阳面、背阴面、受风面、背风面在同一地表和大气温度下其罐内相应部位液温都会发生差异,特别是大容积岸罐在冬夏季变化更为明显。而目前大部分岸罐只有一个测量孔,且其离罐壁距离在一米左右,对此以后的岸罐至少增加一个以上测量点,方可减少横向液温测量误差。
船舱计量时,海面状况对计量影响很大,加之船舶不同的装载情况,使船舶产生不同的应力分布,从而产生不同的船舶变形,不同的纵横倾状态修正。
船在风浪中所表现出来的则是各种运动的合成,但影响比较大的主要有横摇运动、纵摇运动和垂荡运动。不同的船舶,不同的海况,其运动的主要表现形式可能不同。一艘小船在波浪中颠簸,可能主要表现为纵摇运动,而另一艘大船可能就表现为横摇运动。
对于一般船舶而言,横摇运动是最易发生而且横摇幅值最大的运动形式。船舶运动状态对于测量准确度会有很大的影响,如能准确算出船舱内货物的横摇周期,就可以根据测量值比较准确地计算出实际的空距或液深,即使风浪很大也可以做到误差较小。但由于实际情况复杂,很难准确计算出来。因此现实检验应注意以下几点来减少测量结果偏差:
(1)对于测量液深的情况,应做到轻、快、准,并且至少连续测量3次,然后根据最大与最小值结果SN/T2389标准计量次数。由于舱内货物在运动状态,因此下尺要快,以减少误差。
(2)对于测量空距情况,同样道理,动作不能慢,第一次测量空距数据不加采纳,随后测量时放尺应稳而快。
对于货品卸入罐内后呈螺旋状旋转,应等到液面完全稳定后再进行计量。对于有浮顶岸罐稳定时间短,但对于无浮顶岸罐通常根据岸罐罐体大小来决定计量等待时间,岸罐容积越大其稳定所需的时间越长,容积越小其稳定所需的时间越短。
船舶标定状态是船舶处于平吃水无纵横倾情况下进行标定的,而通常船舶会处于既有纵倾又有横倾的状态,由于测量基准点往往不处在被测油舱舱位的中心部位,所以应对所测得的液深或空距进行纵横倾修正。其修正值对计量结果影响很大。因此,实际工作中,尽量要求船方调平船舶吃水、减少纵横倾情况后再进行计量。
目前常见的压载水舱有底舱和边舱压载水。若压载水舱与货舱未有隔层,则压载水舱内压载水的多少会反应货舱舱壁受压情况,进而影响到船舱测量容积的精确性。
在使用量油尺测量极易挥发性产品如C5、溶剂油类等,由于其挥发速度快,刚装完船或卸完货后计量易出现气液混合区,导致测量结果出现偏差,宜通过降温控制、压力释放后进行计量。
对于高纯度化工品类,货品在容器内呈均相状态,影响密度的因素较少。而对于易出现分层现象的油品类货品,其影响密度的因素有:(1)时间的影响;(2)含水率和明水的影响;(3)采样准确性的影响。密度检测应以实验室检测为准,减少现场使用密度计测量误差。对于分层情况,尽量将货品混匀再根据标准进行抽样检测。
某越南籍油轮装载提单总数为10000吨的生物柴油船舱计量结果为10013吨,比提单数多了13吨,而卸入岸罐后计量结果为9934吨,却比提单数少了66吨,岸罐计量结果和船舱计量结果相差了79吨,两者差重率高达0.79%。通过对装货港及各项鉴定数据的仔细对比分析,发现上述计量差异主要是由于船舱舱容虚高、装货港密度偏大、卸货不净、卸货管道滞留等原因造成的。
(1)船舱和岸罐的检定误差
经国家计量部门检定的船舱和岸罐均属于国家三等标准计量器具,但它们的计量精度是不同的,船舱标准容量的相对误差,形状规则船舱为±0.3%,形状不规则船舱为±0.5%。岸罐容量为100m3~700m3的油罐,检定的总不确定度不大于0.2%;容量为700m3以上的油罐,检定的总不确定度不大于0.1%,置信度为95%。按计量法规定,应以精度高的岸罐为准,经常发生重大短重或船舱计量与岸罐计量有重大差异的船舶,不宜用船舱计量结果出证。
本案例中,鉴定人员了解到该轮已是20年的老船,并且该船记录显示该船已经三次换船东,船名也已经更换三次,而该船的舱容表还是最初船名时鉴定的。该船设备已经老化,并查看了近年来装货港船舶经验系数,发现船舱数均比提单数高0.5%以上,因舱容虚高就可能导致货物重量差异50吨左右。
(2)船舱和岸罐的计量误差
①密度计量误差。由于从油脂采样到实验室测试密度出来有一定的时间周期,船舱计量时一般先使用装货港提供的密度表,而岸罐计量时使用实验室测得的该批货物的实际密度,两者计算出来的结果必然存有差异。该单装货港15℃时密度为0.8747g/ml,而卸货港化验15℃时密度为0.8732g/ml,绝对值相差0.015,对于该票货到货港数量会造成约17吨的偏差。
②测量工具误差。船舱和岸罐计量时使用测定液体高度(或空距)的量油尺、测定液体温度的温度计本身存在误差,或者差异是直接由船舱和岸罐计量时使用的量油尺和温度计不同造成的。如本案例测量液体高度(或空距)时船舱计量使用的是MMC油水界面测定仪(UTI:Ullage&TemperatureInterface)精确度到0.1℃,而岸罐计量使用的是钢卷尺量油尺;测量液温时船舱计量使用的是MMC油水界面测定仪,而岸罐计量使用的是水银温度计,精确度到0.2℃。
③测定时的操作误差和计量误差。船舱计量一般由船方配合鉴定人员完成,岸罐计量则由罐方配合其他鉴定人员完成。除两者计量人员不同产生操作偏向外,周围环境的不同都将影响测定的结果。船舱平均货温35.0℃,岸罐收货后平均温度为34.8℃,卸货过程中环境温度在28.2~35.3℃,根据以往经验量船时货温与环境温度差异在5℃时,岸罐收货后货温会比量船时货温高约1℃左右,主要原因是货物在卸货过程中会经过泵的升温以及与管线的摩擦,因此该货轮船舱温度可能略低于实测温度。
(3)卸货过程的失真
生物柴油在卸货过程中,要流经很多阀门和管道,如果从船舱到岸罐的管线很长,卸货管线又有很多旁支,加之船舶老化卸货不净,卸毕后吹扫效果不好,极有可能发生跑、冒、滴、漏、流等事故,从而导致进入岸罐的液体商品重量由于损耗而减少。
①船舱卸货不净在卸油作业时,随着油品卸载量的增加,液面下降,温度也相应降低,不但会在舱底积聚较多的凝油,而且船外侧舱(靠船壳)受船外水温的影响,卸毕后在侧壁会残留一定数量的残油。遇到扫线设备较差的船舶,滞留于舱底的油脂会更多。本案例卸毕后,鉴定人员登轮查验空舱,发现还剩有一些明油没有卸干净,要求船方继续卸干,而船方表示由于船舶泵浦及扫线设备老化严重,已无法卸干净,同意在干舱鉴定报告上加注剩余货物,后经鉴定尚剩有约5吨残油滞留舱底,其实加上船舱挂壁和死量货物,残留量会更多。
②卸货管道残留由于从船舱到岸罐有一定的卸货距离,流经接口阀门很多,许多旁支无法吹扫到,将有一部分油脂残留于卸货管道,遇到船方和岸方扫线设备差,残留于管道的货物会更多。该船船龄较老,没有COMMONLINE连接卸货舱,而是通过船方软管相互连接卸货舱,船上的压缩空气造成气量不足,压力表显示仅能达到3公斤压力,会有部分残油滞留在船方管线内,数量无法估计,船方提供的管线图显示,卸货管线约48立方米。
综上所述,容量计重工作中,影响计量结果准确性的因素很多,这需要我们的鉴定人员一要有扎实的理论知识,二要具备丰富的工作经验,才能在实际工作中保证良好的工作质量。
1.《现代进出口商品鉴定通用手册》中国国际贸易出版社;
2.SN/T2389.13-2013进出口商品容器计重规程第13部分:石油及其液态产品船舱静态计重