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船舶拖帶長度計算公式

生活 更新时间:2024-11-23 07:44:37

船舶拖帶長度計算公式(油輪貨物計算如何利用ASTM表)1

油輪大副的主要工作就是算貨,任何的計算錯誤都不是大副所能夠承擔的。有時很難掌握這些計算方法,應為有太多的表要使用,而且術語也很多。有時也很難理解為什麼要使用這個表而不是那個。不要擔心!!!本文旨在簡化油輪上的貨物計算。

讓我們開始吧。

有關體積和重量的基礎知識

在進行複雜的計算之前,最好從基礎開始。

體積和重量

物質的體積随溫度變化而變化,但重量保持不變。

船舶拖帶長度計算公式(油輪貨物計算如何利用ASTM表)2

舉個例子,例如30000噸貨物,我們需要注意兩件事。

1.這個重量的單位是什麼?是

  • 公噸(Metric Ton)
  • 長噸(Long Ton)
  • 短噸(Short Ton)

2.在空氣中還是在真空中

除了計量單位外,要确定重量是在空氣中或還是真空中測量的。盡管在船上通常是在空氣中量貨,但有時你可能會發現,承租人會給出在真空中測量重量的要求。請記住,在計算穩性和吃水時我們仍然需要使用在空氣中的重量。

你能猜到相同重量的貨物,是在空氣中質量大還是在真空質量大?你可以大膽猜測。

答案是,貨物在真空中重量總是大于空氣中重量。這是因為,空氣會産生一定的浮力,從而抵消貨物的一部分重力。但在真空中,沒有空氣也就沒有浮力,因此在真空中測量的重量大于在空氣中的重量。

将真空中的重量與空氣中的重量相互轉

這是我們要學習的第一件事,怎樣把貨物在真空中的重量轉換成空氣中的重量?

在ASTM-56表的第一頁提供了貨物在真空中的重量與在空氣中的重量相互轉換的因數。

船舶拖帶長度計算公式(油輪貨物計算如何利用ASTM表)3

基本的貨油計算

現在讓我們來看看有關油輪貨物計算的基礎,實際上并不複雜。首先,使用UTI量油尺量取貨艙的的空擋高度。我們還需要在三個高度上測量貨物的溫度,并取這三個溫度的平均值作為貨物的溫度。現在我們獲得了如下表中信息。

船舶拖帶長度計算公式(油輪貨物計算如何利用ASTM表)4

現在,我們已獲得了每一貨艙經過修正後的空擋高度所對應的貨物容積,此容積是觀測溫度所對應的貨物體積。要知道體積随溫度的變化而變化。這将是觀察溫度下的體積。每一貨艙對應的貨物體積如下。

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由于貨物體積随溫度變化而變化,因此無法衡量我們已裝載或卸載的貨物數量。我們需要用貨物體積來确定為貨物的重量,應為重量是不随溫度變化的。因此需要知道貨物的密度來将貨物的體積轉換為貨物的重量。但由于密度也随溫度變化而變化,因此我們需要獲得觀測溫度時的貨物密度。

在有些地方,計算體積的單位是立方米,而在其他地方,則以桶為單位(如美國)

某些地方重量的單位公噸,而其他地方的重量單位是以長噸,而另一些地方的體積單位是60華氏度時的體積桶。

有些地方密度單位是噸/立方米(t / m3),在其他地方是用API或比重作為密度單位。

這麼多種的測量計算方式,的确是很讓人困惑,不過不要緊,讓我們繼續往下看。

首先,看一下商檢人員為你提供了哪些信息。

商檢人員将提供

  • 特定溫度下的密度和修正系數
  • 一本不同溫度下所對應的密度表
  • 貨物15℃時的密度和ASTM表
  • 60°F的API和ASTM表

讓我們來看看如何在不同的條件下計算貨物重量

1.特定溫度下的密度和修正系數

商檢人員已為我們提供了特定溫度下的密度和修正系數。假設提供的是

  • 25°C時的密度:0.9155
  • 密度修正系數:0.0006/℃

這意味着當溫度每升高一度,密度将降低0.0006。

也就是說

  • 31°C時的密度是:0.9119
  • 32°C時的密度是:0.9113
  • 34°C時的密度是:0.9101
  • 35°C的時密度為:0.9095

因此,在這種情況下,我們隻需利用用這些密度即可得出每個液貨艙中貨物的重量,從而得出貨物的總重量。貨艙空檔報告如下所示。

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2.不同溫度所對應的密度表

商檢人員可能會提供不同溫度下的密度表。這比第一種方法要還要簡單。密度表可能看起來會像這樣。

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在這種情況下,貨物的計算也很容易。我們隻需查表找出貨物的觀測溫度對應的密度。其餘的計算與之前一樣。如果貨物溫度在密度表中的兩個值之間,我們隻需進行内插即可得出所需溫度下的密度。

3.利用15℃時的密度和ASTM表

前兩種方法适用于密度随溫度成比例變化的貨物。主要是在化學品船上使用。但是對于成品油和原油,主要是利用ASTM表用進行貨物計算。ASTM表給出了體積修正系數(VCF),用來給出密度的溫度下找到體積。假設商檢提供了在15℃下的密度為0.816和ASTM-54B表。我們使用之前示例中相同的體積和溫度。因此,首先我們需要從ASTM-54表中找到溫度為34℃時的VCF。再在ASTM-54表中以15℃下密度為 816.0和溫度34.0℃為索引,查的體積修正系數(VCF)。

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我們可以看到溫度為34℃時,體積校正系數為0.9830。同樣,我們可以找到其它貨艙貨物的VCF。當觀測溫度下貨物體積經過VCF修正後,我們得到的是溫度為15°C時貨物的體積,也稱為“标準體積”(Standard Volume)。報告如下所示。

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根據标準體積計算貨物重量很簡單,我們的有15℃的貨物體積和15℃的貨物密度,将兩者相乘,就可以得到貨物重量了。等一下,15°C時的密度是真空中的密度。因此,如果簡單地将此密度乘以标準體積,便得到真空中的重量。因此,我們需要将真空中的重量轉換為空氣中的重量。貨物在真空中的密度與在空氣中的密度之間存在一定的數量關系。

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我們稱其為重量修正系數(WCF)。在我的的例子中,WCF為:0.8149。當我們将标準體積乘以WCF後,我們算得的是貨物在空氣中的重量。

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在上面的空擋報告中,是将WCF乘以總标準體積,在空擋報告中增加一列,并将WCF乘以每個貨艙的标準體積,從而得到每一貨艙貨物在空氣中的重量。

4.在60華攝度下的API和ASTM表

在美國的港口,它們通常不使用公制單位,因此不使用密度來計算貨物。這些港口會使用在60華攝度下的API。同樣,溫度單位是華氏度℉而不是攝氏度℃。另外,體積以桶(barrel)為單位,而不是以立方米為單位。這也不難辦,有一個簡單的公式可以用于單位換算。

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因此,在這些港口時,空擋報告中的體積和溫度将是這個樣子。

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與之前的原理相同,我們需要将此體積轉化為60℉下的體積。我們需要用到體積修正系數(VCF)。我們需要可以利用ASTM-6B來查取VCF,以60℉下的API和溫度為引數。下圖是ASTM-6B表。假設商檢提供了60 ℉下的API為66.0,溫度為95°F,則根據查表得到VCF0.9748。

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如果溫度或API在ASTM-6B表中列出的兩個值之間,我們需要進行内插以獲得正确的VCF。運用相同的方法,我們查得了在每個貨艙中貨物溫度所對應的VCF。然後,把觀測溫度下的體積乘以VCF,就得到了标準體積,是60°F下的體積。

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我們需要将标準體積乘以重量修正系數(WCF)來得到貨物的重量。有幾種不同的ASTM表可以獲取60°F下API對應的WCF。

  • ASTM-9表:利用WCF,可以将60°F的桶在轉換為空氣中的短噸。
  • ASTM-11表:利用WCF,可以将60°F的桶轉換為空氣中的長噸。
  • ASTM-13表:利用WCF,可以将60°F的桶轉換為空氣中的公噸。

假設我們隻對對計算空氣中的公噸感興趣。在這種情況下,我們将使用ASTM-13表來獲取WCF。在ASTM表中,以API為66為引數,查找出WCF(以TONNES PER BARREL給出)。

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因此,我們發現API 66對應的WCF是0.11362。将此WCF乘以标準體積,就得到了貨物在空氣中的重量。最終的空擋報告将如下所示。

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其他的ASTM表

現在我們知道,當已知15 ℃密度時,我們要從ASTM-54表(原油為54A,成品油為54B)中查取VCF和從ASTM-56表中查得WCF。

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在美國的港口時,當已知60℉的API,要從ASTM-6表中(原油為6A,産品為6B)查的VCF,從ASTM-9、11或13表中查的WCF。

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但是,實際上還用一些其他的表用于補充我們之前提到的這些表。例如,若要使用ASTM-6表(6A或6B)計算貨物的重量,我們需要知道60℉的API。但是,如果隻有其它溫下的API(例如80華氏度),該怎麼辦?下面的ASTM-5表(原油為5A,成品油為5B)可用于将任何溫度下的API轉換為60°F下的API。

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同樣,ASTM-53表(原油為53A,成品油為53B)可用于将某些溫度下的密度轉換為15℃下的密度。還有,如果你在美國裝貨時用的是60℉的API​​,而在卸貨港他們想使用15℃的密度,該怎麼辦?有一個ASTM-3表,可以将60°F的API轉換為15°C的密度。

結論

貨物計算有時很棘手。不是因為計算困難,而是因為有太多變化。但是,我們需要了解,從最基本的層面上講,我們是根據空擋高度表計算貨物體積,還需要知道貨物溫度對應的密度,将兩者相乘就得出了貨物的重量。但是對于油品貨物,我們需要知道15 C的密度或者是60℉的API。然後,需要獲取體積修正系數(VCF),用以将觀測溫度下的體積轉換為标準體積,該标準體積分别為15°C時的體積或60°F時的體積。然後,我們需要用重量修正系數(WCF)将标準體積轉換為重量。對于原油和成品油貨物使用的是不同的表。帶字母A的用于石油貨物,帶字母B的用于成品油貨物,沒有字母的ASTM表通用。掌握了如何使用ASTM表,你會發現貨物計算并不像看起來那樣困難。

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