船舶运输中水尺计重常见的难点及易错点分析

陈为平，陈宁劼，刘华扬，陈晓川，郭清林

（中国检验认证集团福建有限公司福州分公司，福州 350015）

船舶运输中水尺计重常见的难点及易错点分析

陈为平，陈宁劼，刘华扬，陈晓川，郭清林

（中国检验认证集团福建有限公司福州分公司，福州 350015）

水尺计重方法作为一种在国内外经济贸易中得到广泛应用和发展的计重方法，其计算结果具有一定的科学性和准确性，目前作为经济贸易过程中商品的结算、交接、理赔、计费等的重要依据。通过对水尺计重原理及方法的分析，从工作实际出发，总结了水尺计重过程中常见的难点及易错点，如：数据符号判断、测算精度及单位进位问题等，并针对这些问题进行了分析和探讨，对于尽快学习和掌握相关水尺计重知识提供了十分重要的借鉴意义。

水尺计重；符号判断；测算精度；数值进位

0 引言

随着经济和国际贸易的不断发展，如何对那些数量庞大，但是单位价值不高且使用衡器来进行计重却又麻烦的散装的固体型商品进行快速、准确且高效的计重越来越受到人们的重视。水尺计重方法作为一种在国内外经济贸易中得到广泛应用和发展的计重方法，其计算结果具有一定的科学性和准确性，目前作为经济贸易过程中商品的结算、交接、理赔、计费等的重要依据。而且，水尺计重在实际操作过程中，不需要过多的人力、物力及时间成本，能够在快速算出装卸载货物重量的同时有效避免货物因装卸损耗而导致的误差，这对于促进散装类货物的航运积极性，同时降低运输成本及货物损耗，提高运输及港口作业效率，促进对外经济贸易发展等各个方面，均起到积极的作用[1]。因此，检验鉴定人员学习和掌握水尺计重在检验鉴定工作中非常重要，文中对水尺计重过程中出现的常见问题进行了分析和探讨。

1 水尺计重的原理

水尺计重的原理主要依据“阿基米德定律”，也就是说，凡浸在液体里的物体，均受到浮力的作用，其方向向上，其大小等于该物体所排开的液体的重量[2]。根据这个定律，水尺计重的过程就是，测量货物在装载入船舱前、后和货物在卸载出船舱前、后船舶的六面吃水，经过标准的修正后，通过相应排水量来算出船舶的实际排水量，打取船舶海侧船中吃水深度一半时水层的港水来测量该装卸货时刻的海水密度，经过标准的修正后，得到密度修正后的船舶排水量，同时要减去装卸时刻船舶内的燃料油、润滑油及压载水、淡水等储备量，就可以算出此时的船舶装卸载货量。

水尺计重示意图如图1所示，其中W2L2为船舶载货后，卸载货物之前的船舶吃水值；B表示船舶载货后，卸载货物之前的船舶对应的排水量；b表示船舶载货后，卸载货物之前船舶上存有的燃料油、压载水及淡水等的储备量；W1L1为船舶载货前，卸货后的吃水值；A表示船舶载货前，卸载货物之后船舶对应的排水量；a表示船舶载货前，卸载货物之后船舶上存有的燃料油、压载水及淡水等的储备量。则该船舶装/卸载货物总量W为：

2 水尺计重过程分析

2.1 观测和测定

1）观测船舶吃水。

在船舶靠泊港口装载/卸载货物前后，检验人员应跟随船方大副一起去观察此时船舶的水尺数值。若观测时遇到风浪的话，船体可能会左右晃动，提高了准确进行船舶吃水观测的难度，这时可以延长水尺观测时间，等船体不那么晃动后再进行水尺观测，同时要注意多次观测，求平均值，以提高观测的准确性。同时，在检验人员测量水尺的过程中，通知船方禁止摆动克林吊等设备，暂停水泵设备等；如果是在晚上进行水尺测量，可以将石块等扔向水面，形成波纹来帮助判断水面和水尺标志间的位置关系。

2）计算港口水域密度

在计算船舶实际排水量的过程中，必须要先测量出此时船舶所在港口水域的港水密度。测量前，应先观测船中水尺数值，根据该数值，在海侧船中吃水深度一半的水层打取此时的港水水样，利用经计量检定过的密度测量仪来测量港水密度。需要特别注意，在打取港水时要尽量避免船舶排水口和港区下水道口等水域的水样，以免影响正常的港水密度测量。

3）测量船舶装、卸载货物前后，船舱内燃油及压载水情况

（1）测量船舶装、卸载货物前后的压载水舱的舱容深度。一般来说，大型的货轮会有很多对底压载舱和边柜压载舱，而其中压载水舱舱容比边柜压载舱的舱容要大很多，如果在测量舱容时出现了不该有的偏差将会导致后面货物的计重准确性造成非常大的影响，因此检验人员在测量压载舱时必须保持仔细和耐心，尤其是测量底压舱的深度。

（2）测量船舶装、卸载货物前后的淡水量。一般来说，大型的货轮上淡水舱数量较少，而且一般在机舱内会设有舱容刻度的测量管，可以通过直接观测来读取数值。

（3）测量船舶装、卸载货物前后的燃油量。一般来说，计算船舶燃油量时，根据的不是油舱标明的刻度，而是通过实际油量和补充油量之和，减去靠泊港口过程中消耗掉的油量得出[3]。

2.2 计算过程

1）船舶平均吃水的计算

船舶左右平均吃水：

船舶纵倾状态下吃水校正：

船舶拱陷校正：

式中，Xps为艏/舯/艉左右平均观测吃水，m（ft）；Xc为船舶艏/舯/艉吃水纵倾修正值，m（ft）；Xm为艏/舯/艉平均吃水，m（ft）。

2）船舶卸（装）货前、后排水量大小的计算

根据拱陷校正后总平均吃水D/M，从排水量或载重量表中查算出最接近于该吃水处的吨数作为基数Δ1，将差额吃水数乘以相应的每厘米排水量吨（或每英寸排水量长吨），得出差额吨数，以基数吨数加上或减去差额吨数，即得到在D/M吃水处的相应排水量或载重量的吨数Δ2（同时具备排水量和载重量表，一般应以排水量表计算）[4]。

3）纵倾校正后排水量的计算

排水量表是按船舶平浮状态下编制的。如船舶不处在平浮状态，则需进行纵倾校正；校正后排水量需加到经拱陷修正后的吃水D/M所对应的排水量中或从中扣除。排水量纵倾校正值可查表直接求出，亦可经计算求出。

其校正公式如下：

第一项校正值（公制）：

第二项校正值（公制）：

综上所述，纵倾校正后的排水量Δ3为：

式中，Tc为艏、艉吃水纵倾校正后的吃水差，m（ft）；LCF为D/M吃水处漂心距船舯距离，m（ft）；TPC为D/M相应处的每厘米吃水吨，t/cm；dm/dz为D/M处纵倾力矩变化率，t/cm；LBP为艏艉垂线间的距离，m（ft）。

4）海水密度修正后排水量的计算

式中，Δ4为港水密度校正后的排水量，t（lt）；ρt为实测港水密度，g/cm3；ρ为制表密度，g/cm3。

3 水尺计重中常见问题分析

水尺计重作为一种计重方式也有其自身的难点及易错点，如计重环境不可控，现场可再现性差，导致误差因素多等，而其中由于主观因素导致的错误可以通过不断地学习和经验积累来逐步克服，文中主要分析了水尺计重主观因素中几个应该注意的问题。

3.1 符号判断问题

在水尺计重过程中，有着一系列科学、复杂的校正计算，而计算过程中参数符号的判断对于最终结果的正确与否具有直接影响。在众多的参数中，水尺标记距垂线距离（Da、Dm、Df）和漂心距船中距离（LCF）的符号判断为难点，最容易出错。

水尺标记距垂线距离（Da、Dm、Df）主要用于船舶处于纵倾状态时的校正计算，其符号的判断是通过对艏倾/艉倾时的几何分析（相似三角形分析）来进行的，过程复杂，不利于记忆。为了方便初学者更好地判断其符号，在理解几何分析的基础上，提出了利用水尺标记与垂线间的位置关系来判断其符号，即不论艏倾或者艉倾，当水尺标记在垂线前时，水尺标记距垂线距离（Da、Dm、Df）为正值，反之为负值。如图1所示，艏吃水标记在艏垂线之后，则Df为负值；舯吃水标记在舯垂线之后，则Dm为负值；艉吃水标记在艉垂线之前，则Da为正值。

漂心是船舶水线面面积的几何中心，在排水量的校正计算中将直接影响最终的计算结果，且随着船舶吃水的增加，漂心向船尾方向移动。根据漂心的变化规律，漂心距船中距离（LCF）符号的判断可以通过观察静水力曲线表中漂心与排水量间的关系可得，即：如果随着船舶吃水量的增加，LCF的绝对值也随之增加，则为正值，反之为负值。

3.2 单位保留位数问题

在水尺计重过程中涉及到众多的数据单位，根据进出口商品重量鉴定规程标SN/T 3023.2-2012，这些数据的测算要符合一定的精度要求，如表1所示，为水尺计重各项数据测算精度表。而对于初学者来说，在进行水尺计重过程中，各项数据的测算精度，即单位的保留位数经常会出现与标准不一致的现象，这将直接影响到结果的精确性，这需要提高学习的警觉性。

从表1中可以总结，除了吃水计算保留小数点后3位有效数字外，与长度有关的测算数据，均保留小数点后2位有效数字；重量和容积均保留小数点后 1位有效数字；表载数据中除了垂线间距离LBP保留小数点后1位有效数字外，其他均为2位有效数字；且最终的货物重量为整数。

表1 各项数据测算精度表

3.3 进位问题

水尺计重过程中的进位问题也是检验鉴定人员经常遇到的难点和易错点，而这样的错误是完全能过通过学习来避免的。在水尺计重中进位的口诀是“四舍六进，五单双”，“四舍六进”比较容易理解，而“五单双”又可以分为以下三种情况：

以长度计算为例（测算数据精度为0.01）：

1）小数点后末位有效数字是奇数，如：120.53543；

2）小数点后末位有效数字是偶数，如：120.56543；

3）小数点后有效数字仅比测算数据精度多一位，如：120.535/120.565。

当出现第一种情况，即测算精度位上是奇数时，进位，结果为：120.54；当出现第二种情况，即测算精度位上是偶数时，不进位，结果为：120.56；当出现第三种情况，即有效位数仅比测算精度位多一位时，不论测算精度位上是奇数还是偶数都进位，结果为：120.54/120.57。

4 结论

针对大宗散货贸易计重方式中的水尺计重，从工作实践经验出发，详细分析了水尺计重的计算过程，并对该过程中出现的难点及易错点进行了总结、分析，尤其是数据符号判断、数据测算精度及单位进位等方面，为更好地学习和掌握水尺计重提供了借鉴。

[1]刘扬睿.进出口商品鉴定专业基础[M].北京： 中国标准出版社, 2007.

[2]王新, 主编.全国进出口商品检验鉴定人员培训教材(修订版)[M].北京： 中国档案出版社, 2006.

[3]林星.进口煤炭水尺计重中重量短缺的原因及对策[J].中国水运月刊, 2013(2)： 131-132.

[4]中国标准出版社.商检行业标准： 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

陈为平（1989—），男，硕士研究生，研究方向：摩擦学，数字化设计，船舶检验等。

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.