中大型船舶水尺计重准确率的影响因素及提高准确率的对策

朱孔南

摘 要：水尺计重是散货航运办理货物交接的重要手段之一，主要特点：1.省时、省力、省费用并能避免装卸损耗误差影响，有利于降低成本、提高运输效率、加速船舶周转和港口疏运;在实施水尺计重过程中，承运人、收发货人、各方鉴定人员均可到现场参与见证，故其结果容易被各方所接受。2.计算过程较为复杂且影响计重结果的客观因素较多，因此需要掌握一定的数学、物理、船舶结构原理、航运等专业知识以及一定的外语水平。

关键词：水尺计重;散货;航运;中大型船舶

前言：由于国内建筑市场砂石等散货建筑材料需求量的不断加大，2019年以来连云港港接卸的砂石类散货船舶数量猛增且呈现大型化趋势，载重20，000吨以上的船舶日益增多，在进行中大型（20，000吨以上）船舶水尺计重时，“鱼竿式掌上型水尺无线观测记录仪”在使用时暴露出一些缺点，如：船舶干舷过高，无线信号不稳定;无线摄像头无密封装置，易被海水腐蚀;鱼竿顶部较细，在大风天气下使用容易产生晃动，使得拍摄画面无法稳定，这些缺点很大程度上影响了水尺计重的结果。水尺计重操作规程明确指出：如果船舶图表准确，操作得当，水尺计重的吨数误差可以控制在5‰以内[1]。但是，由于船舶干舷过高造成水尺读数无法看清或对数值产生争议的时候，就会导致检测人员选择与船方大副分别爬软梯进行观测， 这种观测船舶外挡水尺读数的方法危险性极高。有时候乘坐雇佣的小船和船方大副一起观测水尺，一方面因为潮水的关系，与攀爬软梯相比，上下小船时的危险性依然很高，而且小船在航行时极易受附近拖轮等大船航行时带起的涌浪影响，非常危险，本地就曾经出现过小船被涌浪带翻了的情况;另一方面，由于人员观测角度不同，水尺读数经常出现争议，导致水尺计重的结果有时会超出5‰的误差。而且雇佣小船观测水尺的费用高，不够环保[2]。

一  现状调查

在对连云港港一个检验检测部门2019年1-4月的水尺计重业务统计时，发现影响砂石类散货中大型船舶水尺计重不准确率主要有以下5个因素： 1.观测船舶水尺读数时有争议（占比37.5%）;2.船艉水尺标记设计不合理（占比7.5%）; 3.船舯水尺读数看不清楚（占比10.0%）; 4.压载水舱测量有误差（占比30.0%）; 5.查表计算时误算（占比15.0%）。

二  原因分析

为达到既能避免读取水尺读数时可能产生的争议，又能避免水尺观测人员在工作中受到意外伤害，同时降低委托人费用支出的目的，我们对水尺计重误差超过5‰的因素，进行反复地分析、研究，逐一排除，找出主要影响因素为船舶水尺读数，其他为一般影响因素。

另外，确定船舶水尺读数为主要因素，还由水尺操作规程的计算公式决定。即：

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

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

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

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

三  对策

对策1：为提高中大型船舶水尺计重工作中船舶水尺读数准确率，利用常见的一种探鱼器试制了“探鱼器式水尺观测仪”，在进行了一段时间的反复试用，发现其防水防潮的效果比较理想，但机器存在拍摄清晰度不高、受风力影响大、摄像头随风摆动很难定位以及摄像头惯性转动、对焦时间长等问题[4]。

对策2：针对水尺计重操作特点，改进制成了第二代“鱼竿式掌上型水尺无线观测记录仪”，该型观测仪对载重20，000吨以下船舶的现场试用效果较好，但是在载重20，000吨以上的中大型船舶使用中出现了一些缺点，主要是中大型船舶干舷距离过长，无线信号不稳定;无线摄像头无密封装置，易被海水腐蚀;鱼竿顶部较细，在大风天气下使用容易产生晃动，使得拍摄画面无法稳定[5]。

对策3：利用目前先进的 “GoPro”影像拍摄系统试制“GoPro水尺无线观测记录仪”。经过反复试验，仪器基本达到预期的效果：设备具有智能数码变焦和电子防抖功能，在进行影像拍摄时能够根据需要进行有效的焦距调整;具备影像记录存储功能使得观测结果有可追溯性，有效避免与船方在观测水尺读数时产生的争议;由于改进了设备的变焦功能，故所配置伸缩杆的长度不需要太长，所以采购硬度高、重量轻的铝合金伸缩杆，使得伸缩杆硬度有保证，解决了因大风天气造成的拍摄影像晃动情况;为该型设备定制专用防水套件，有效解决防水防潮问题;仪器轻巧便携，构造简洁，方便现场人员操作;为解决夜间作业光线不足问题，选择在伸缩杆上加装角度可调式LED强光手电用来改善夜间光线不足问题，使得全天候作业有了保障。该型设备实现了重量轻、体积小便于操作，只需站在水尺刻度附近的甲板上，将伸缩杆向船体45°角伸出，仪器镜头对准水尺刻度稍加调试，水尺读数就会清晰的显示在手机屏幕上。

四  实施

依托先进的“GoPro”影像拍摄系统制作“GoPro水尺无线观测记录仪”：智能数码变焦功能，适用中大型船舶水尺刻度观测;通过在伸缩杆上加装角度可调LED强光手电改善了夜间光线不足问题，全天候作业有保障;电子防抖功能适用各种水尺作业环境;影像记录功能使得观测结果有可追溯性;防水保护功能可以保护设备在无意间进入水面以下一定水深范围内不会造成损坏;整套设备轻巧便携，构造简洁，方便现场人员操作。

制定“GoPro水尺无线观测记录仪”操作规程，对水尺鉴定人员进行培训，要求水尺鉴定人员严格按照规程执行。加强水尺鉴定人员的责任心，严格按照水尺计重规程操作。

五  效果检查

使用研制的“GoPro水尺无线观测记录仪”对连云港港2019年5-12月靠泊的砂石类中大型船舶进行水尺计重后，通过循环对比1-4月的数据，发现准确率得到大幅度提高。循环前水尺计重误差低于5‰的概率为87.5%，循环后水尺计重误差低于5‰的概率为97.3%。

结语：通过中大型船舶水尺计重准确率影响因素的分析，改进水尺观测仪等对策，大幅度提高了中大型船舶水尺计重的准确率;由于新仪器使用方便、准确，检测人员工作效率得到很大提高;新仪器录制视频清晰度高，回放识别率高，有效避免与船方在观测水尺读数時产生的争议，使得检验检测工作更具有公平公正性，促进了水尺计重业务的发展。

参考文献：

[1]陈娜;杨仕青;骆雨超;彭斌;张昊.进境大宗散货水尺计重及其准确性的影响因素[J];检验检疫科学;2008年04期

[2]杨庆宝;陈福金.散货船水尺检量分析[J];船海工程;2011年05期

[3]刘辉强.水尺计重及其误差分析[D];大连海事大学;2010年

[4]孙图南;高强;周翀;张大谦.我国水尺计重影响因素及优化方式的研究进展[J];检验检疫学刊;2011年04期

[5]刘浩源;刘怡斌;张占东;崔云飞.入境大型船舶的水尺计重[J];中国港口;2017年10期

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