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在船舶燃油日常監(jiān)控、燃油補給、船舶期租交還船、水尺檢驗時通常會涉及船舶燃油計量，本文就如何利用EXCEL表格的計算功能快速計算船舶燃油在船存量，和影響燃油計量精度的因素做些探討。 一、 ASTM-D1250標(biāo)準(zhǔn)： 船舶燃油計量屬于石油計量范疇，同樣是依據(jù)石油計量標(biāo)準(zhǔn)來計量的，石油計量標(biāo)準(zhǔn)除了ISO標(biāo)準(zhǔn)外，許多國家也制定了自己的石油計量標(biāo)準(zhǔn)，如我國的GB/T1885-1998、美國的ASTM(American Society for Testing and Materials)-D1250、日本的JIS（Japanese Industrial Standards） K2250等都是為石油計量所制定的標(biāo)準(zhǔn)。1980年，美國石油學(xué)會(American Petroleum Institute，API)、英國石油學(xué)會(Institute of Petroleum，IP)和美國材料與試驗協(xié)會（American Society for Testing and Materials，ASTM）合作開發(fā)了石油計量表，明確指出石油產(chǎn)品各個類別在基準(zhǔn)溫度下其膨脹系數(shù)與基準(zhǔn)溫度下的密度之間存在的數(shù)學(xué)關(guān)系，并制訂形成API Standard 2540、IP 200、ASTM-D1250系列標(biāo)準(zhǔn)。該系列標(biāo)準(zhǔn)采用15℃和60℉作為標(biāo)準(zhǔn)溫度，對不同類型石油計量表數(shù)據(jù)產(chǎn)生的計算方法進行規(guī)定。后來，這些標(biāo)準(zhǔn)得到國際標(biāo)準(zhǔn)ISO-91/1的支持。目前國際航運期租船市場的船舶燃油計量（Bunker Survey）通常采用ASTM-D1250標(biāo)準(zhǔn)。其計算公式如下： M=Vt * VCF15* (ρ15-0.0011)----------- (公式1) Vt——t℃下油的視體積，單位m3；
VCF15——（Volume Correction Factor）標(biāo)準(zhǔn)溫度15℃的體積修正系數(shù)，無量綱，以量油時測得的油溫和ρ15為引數(shù)查ASTM 54B表獲得；
ρ15——以15℃為標(biāo)準(zhǔn)密度的油品密度，船舶加油時供油商提供的BND(BUNKERDELIVERY NOTE) 或BNR(BUNKER DELIVERY RECEIPT)查得；式中單位取t/m3；
0.0011——重量修正系數(shù)由查看ASTMTABLE 56獲得，但在我們常用燃油密度的范圍內(nèi)，重量修正系數(shù)與燃油在15℃時的密度有一個不變的差值0.0011 t/m3。 VCF15顯然在燃油計量過程中是不可或缺的，船上通常沒有配備ASTM 54B表，但是利用國際標(biāo)準(zhǔn)ISO-91/1中給出的標(biāo)準(zhǔn)溫度為15℃的計算模型(公式2)和體積膨脹系數(shù)VCF15數(shù)學(xué)模型（公式3）可以計算出VCF15。 標(biāo)準(zhǔn)ISO-91/1按照各種類型和標(biāo)準(zhǔn)密度分段提供了體積膨脹系數(shù)中各參數(shù)K0、K1、A的經(jīng)驗值，如表一所示。 表 一 因為船舶燃油標(biāo)準(zhǔn)密ρ15一般處于838.3-1163.5 Kg/m3范圍，所以K0=186.9696；K1=0.4862；A=0。 二、燃油計算EXCEL表格的制作 以重油計算表格制作為列，表格結(jié)構(gòu)如圖一： 計算表格制作說明： 1.選中A3:A13,H14:H15單元格設(shè)置數(shù)據(jù)有效性，如圖二所示，選擇序列，在來源框輸入H.S,L.S （注：H.S --高硫分油, L.S--低硫分油） 2. 選中D3:D13設(shè)置單元格有效性序列來源為Sounding,Ullage, Gauge;（Sounding表示測量油艙深度,Ullage表示測量油艙空距,Gauge表示直接從油柜的油表讀取油的容積） 3.在單元格H3輸入公式： =IF(F3='','',ROUND(EXP(-ROUND(186.9696/(ROUND(F3/2*1000,0)*4*ROUND(F3/2*1000,0))+0.4862/(ROUND(F3/2*1000,0)*2),8)*(G3-15)*(1+0.8*ROUND(186.9696/(ROUND(F3/2*1000,0)*4*ROUND(F3/2*1000,0))+0.4862/(ROUND(F3/2*1000,0)*2),8)*(G3-15))),4))，這個公式是由公式2和公式3，K0=186.9696；K1=0.4862；A=0得來的。所以這公式只適合標(biāo)準(zhǔn)密ρ15處于838.3-1163.5 Kg/m3范圍求VCF15用。 4.在I3單元格輸入公式：=IF(E3='','',ROUND((E3*H3),3))；其中E3*H3即Vt* VCF15 5.在K3單元格輸入公式：=IF(F3='','',F3-0.0011)，其中F3-0.0011即ρ15-0.0011； 6.在L3單元格輸入公式：=IF(I3='','',ROUND(I3*K3,3))，其中I3*K3即（ Vt* VCF15）*(ρ15-0.0011)。 7.選中H3,利用填充柄向下填充公式至H13, 選中I3,利用填充柄向下填充公式至I13, 選K3:L3,利用填充柄向下填充公式至K13:L13, 8.在H14單元格輸入公式：=SUMIF($B$21:$B$31,H14,$M$21:$M$31) 9.在H15單元格輸入公式：=SUMIF($B$21:$B$31,H15,$M$21:$M$31) 10.在H16單元格輸入公式：=SUM(L3:L13) 11.實例如圖三所示，只要輸G.O.V(即Vt)和油溫，該表格就可以自動計算FACTOR T54B(即VCF15)從而算出燃油的質(zhì)量，并按高、低硫分油進行小計，和合計。 三、燃油體積Vt 的計算 量油本一般有例子介紹如何計算Trim(吃水差)、Heel（橫傾角）及Volume（燃油體積Vt ），有的船上的量油計量表的容積查算只提供吃水差修正，這種船在量油時應(yīng)在船舶沒橫傾的情況下進行測量，以減少誤差。一般表格都會提供吃水差和橫傾修正，但制表結(jié)構(gòu)和計算方法略有不同，一種是以油艙深度H（或空距）引數(shù)查吃水差修正表的得修正值ht，以油艙深度H（或空距）為引數(shù)查橫傾修正表的得修正值hh,然后以（H+ht+hh）為引數(shù)查艙容表得出燃油體積Vt；另一種是以油艙深度H（或空距）為引數(shù)查橫傾修正表的得修正值hh,然后以（H+hh）和Trim(吃水差)為引數(shù)查倉容表算出燃油體積Vt，現(xiàn)在就以最后一種情況為例介紹一種利用EXCEL表格的計算功能完成燃油體積Vt計算的簡易方法。 燃油體積Vt 的計算表格結(jié)構(gòu)如圖四： 表格制作說明：
四、采集數(shù)據(jù)注意事項：
表二是以vt=100 m3,ρ15=0.9903t/m3在不同溫度計算得出的不同質(zhì)量，可看出溫度每變化10℃，質(zhì)量約變化0.67t-0.69t。由此可見溫度對計量質(zhì)量結(jié)果不可忽視，船舶燃油計量采用的油溫通常是：對接觸海水且沒加熱的油艙采用海水溫度作為該艙的油溫，對空氣包圍的且沒加熱的油艙采用氣溫作為該艙的油溫。（顯然這與計量容積大的石油時溫度測量方法比較顯得過于粗略了，條件受限也是原因之一吧），有配備紅外線測溫計的船舶，以溫度計測量值作為參考覺得更佳。至于日用柜、沉淀柜一般都配有溫度計可直接讀取溫度。 表 二 2. 油艙的空距/深度的測量 測量前檢查量油尺，尺帶不許扭折、彎曲及鋃接；刻度線數(shù)字應(yīng)該清晰，尺砣尖部無磨損，使用前應(yīng)校對零點，并檢查尺砣與掛鉤是否連接牢固，量油尺應(yīng)該有產(chǎn)品合格證及檢定周期內(nèi)的修正值表。測量時松尺速度要慢且平穩(wěn)，測深度時觸底要輕，必要時要量一下測量管的總長與SOUNDING TABLE標(biāo)注的是否一致以驗證測量管是否有被雜物堵住或被人為改動過。 3. 船舶吃水差 船舶燃油艙計量時的吃水差修正一般是指船舶在艏尾柱的吃水差，而不是吃水標(biāo)志所看到的視吃水差，一般需要查看船舶六面吃水（船艏左右、船中左右、船尾左右）經(jīng)過艏尾柱修正后求出吃水差，正規(guī)的船舶量油本一般會提供如何計算吃水差，在實際操作中，不少人采用看一舷前后吃水也沒修正直接求得的吃水差去查算燃油體積，這樣的做法求得的燃油數(shù)量與實際相差較大，特別是船舶吃水差大的時候。 4. 船舶橫傾角度 船舶橫傾角度可以從船舶裝配的傾斜儀直接讀取，有的船有利用重垂線原理自制的類似傾斜儀的裝置可讀取船舶橫傾角度，精度比傾斜儀要高些。也可以利用公式： 船舶橫傾角度（度數(shù)）=ROUND(DEGREES(ATAN((船中左舷吃水-船中左舷吃水)/船寬)),1) 有些船舶的量油本沒有提供橫傾修正，應(yīng)在船舶沒橫傾或橫傾很小時測量避免橫傾產(chǎn)生的誤差，或與大副商量把船調(diào)平再測量。 5. 混油艙的標(biāo)準(zhǔn)密度 假設(shè)甲乙兩種不同標(biāo)準(zhǔn)密度油混合后的標(biāo)準(zhǔn)密度： 6. 標(biāo)準(zhǔn)密度ρ20換算成為標(biāo)準(zhǔn)密度ρ15 我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T1885-1998《石油計量表》是采用20℃為標(biāo)準(zhǔn)溫度的，一般在國內(nèi)供油方會提供20℃標(biāo)準(zhǔn)密度和15℃標(biāo)準(zhǔn)密度，如果沒有提供15℃標(biāo)準(zhǔn)密度時可通過查表或公式換算得到。 VCF(體積修正系數(shù))是石油在標(biāo)準(zhǔn)溫度下的體積與其在非標(biāo)準(zhǔn)溫度下的體積之比
當(dāng)ρ15處于838.3-1163.5 Kg/m3范圍時K0=186.9696；K1=0.4862；A=0 假設(shè)在Excel表格B1單元格輸入的數(shù)值，單位為t/m3 ， 根據(jù)上述公式4和公式3，在B2單元格輸入公式 =IF(B1='','',ROUND(B1/EXP(-5*(186.9696/(B1*B1*1000000)+0.4862/(B1*1000))*(1+4*(186.9696/(B1*B1*1000000)+0.4862/(B1*1000)))),4)) 則B2單元格的計算結(jié)果就是的數(shù)值，單位為t/m3。 7. 測量時機 因為船舶吃水差和橫傾角的準(zhǔn)確度都會影響查算燃油體積的精度，所以測量燃油時應(yīng)排除影響測量精度的干擾因素。船舶航行特別是在淺水區(qū)域航行，裝卸貨，排放/壓入壓載水，船吊移動等會引起船舶吃水差和（或）橫傾角的變化，對于散貨船而言，船舶抵港后、離港前做水尺檢驗這一時間段是測量燃油數(shù)量的良好時機，該時間段一般不存在上述影響吃水差和橫傾角變化的因素，也不會因量油而影響船舶正常作業(yè)，而且可利用大副和水尺檢驗師查看的船舶六面吃水來計算吃水差及橫傾角。所以作為燃油的主管應(yīng)與船舶大副加強溝通，利用水尺檢驗的時機準(zhǔn)確測算船舶燃油。 參考文獻(xiàn): [2]石油計量表計算輔助應(yīng)用的實現(xiàn)/李德湘，宋海勇，陳新萍，李智敏《石油化工自動化》2003年 注：本文作者郵箱：zhenyelin@hotmail.com 歡迎指正、糾錯、探討，謝謝！
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