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轮船漂在水上,怎么称出它的真实重量?

在轮船上称重是一个复杂且需要精密计算的过程,不能简单地像在陆地上一样把一个巨大的电子秤放在甲板上称重,主要原因有以下几点:

  1. 不稳定性:轮船在水中会随着波浪摇晃、起伏、倾斜,无法提供一个稳定的称重平台。
  2. 巨大的重量:轮船本身及其载货的重量极其巨大,远超普通秤的量程。
  3. 浮力影响:直接在水下称重会受到巨大浮力的干扰,无法得到准确的重力数据。

轮船的“称重”实际上是通过科学计算来完成的,而不是直接测量,主要有以下几种情况和方法:

轮船漂在水上,怎么称出它的真实重量?-图1
(图片来源网络,侵删)

轮船自身的重量(排水量)

轮船的重量通常用排水量来表示,排水量是指轮船在特定载况下排开的水的重量,根据阿基米德原理,它等于轮船自身的总重量。

计算方法非常直接:

排水量 = 船长 × 船宽 × 吃水深度 × 水的密度 × 船壳系数

  • 船长/船宽:可以从船舶设计图或相关证书上获得。
  • 吃水深度:这是最关键的测量数据,指从水面到船体龙骨(船的最底部)的垂直距离。这是轮船上唯一需要“测量”的部分。
  • 水的密度:海水的密度约为 1.025 吨/立方米,淡水约为 1.000 吨/立方米,不同海域、不同温度盐度的水密度略有差异,精密计算时会考虑。
  • 船壳系数:一个修正系数,通常在 0.7 到 1.0 之间,用于修正船体水下部分并非完美长方体所带来的体积计算误差。

如何测量吃水深度?

轮船漂在水上,怎么称出它的真实重量?-图2
(图片来源网络,侵删)

轮船的船首、船中、船尾两侧都刻有水尺标记,就像一把巨大的尺子,船员会使用水尺计或目测来读取六个位置(首左/右、中左/右、尾左/右)的吃水深度。

  1. 读取数据:在相对平静的海况下,同时读取六个位置的水尺读数。
  2. 计算平均吃水:将六个读数进行平均,得到一个相对准确的平均吃水深度。
  3. 查阅载重线图表:轮船都有一份官方的《载重线海图》,将计算出的平均吃水深度和水密度(根据所在海域确定)输入图表中,就可以直接查出该轮船此时的排水量,也就是它的总重量。

轮船载货的重量

这是最常见的需求,例如计算运费、确保安全等,同样,无法把货物放到秤上称,而是通过计算货物带来的重量变化来推算。

核心原理:装上货物后,船会下沉,排开更多的水,增加的排水量就等于货物的重量。

计算步骤如下:

轮船漂在水上,怎么称出它的真实重量?-图3
(图片来源网络,侵删)
  1. 测量空载/初始吃水:在装货前,先按照上述方法测量并计算出轮船的初始排水量(空载重量 + 燃油、淡水等重量)。
  2. 测量满载/最终吃水:装完货物后,再次测量六个位置的水尺,计算出新的排水量。
  3. 计算货物重量货物重量 = 最终排水量 - 初始排水量

为了确保精确,还会进行水尺计重,这是一种国际通用的、具有法律效力的计重方法,整个过程由独立的、有资质的检验师(如SGS、CCIC等)来完成,他们会:

  • 精确测量所有六个位置的吃水深度。
  • 测量压载舱的液位,以准确计算压载水的重量变化。
  • 测量燃油、淡水等舱室的液位。
  • 查阅船舶的《静水力曲线图》或《载重线海图》,将吃水数据精确换算为排水量。
  • 最终出具一份具有法律效力的水尺计重报告

特殊或大型货物的称重

对于一些单件重量极高、精度要求极特殊的货物,如大型设备、风机叶片、钻井平台模块等,可能会使用更直接的方法:

  1. 利用码头起重机称重

    • 很多大型港口的岸桥或龙门吊都配备了电子称重系统
    • 货物在吊装时,可以通过吊钩上的传感器直接称出其重量。
    • 这是最常用、最可靠的方法之一。
  2. 专用称重平台

    对于一些超大、超重的货物,可以在码头或驳船上建造一个临时的、极其坚固的称重平台,使用多个高精度传感器进行称重,这种方法成本高,应用场景有限。

  3. 分段称重累加

    如果货物可以拆解,可以在制造地分别称重,然后累加得到总重。


称重对象 主要方法 关键操作/数据
轮船自身总重 计算排水量 测量六个位置的吃水深度,查阅《载重线海图》。
轮船载货重量 计算排水量差值 装货前后两次测量吃水深度,计算排水量之差(即水尺计重)。
特殊大型货物 直接称重 利用码头起重机的称重系统或建造专用称重平台。

轮船的“称重”本质上是一门“测量和计算”的科学,核心是“吃水深度”这个关键数据,对于日常的货运,水尺计重是经济、高效且被广泛接受的标准方法。

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