Όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε σχετικά με τον υπολογισμό φορτίου στα δεξαμενόπλοια (Cargo Calculation για Crude και Product)

HELLESPONT-FAIRFAX-01-15-04-015Σήμερα ο υπολογισμός του φορτίου σε ένα δεξαμενόπλοιο μετά την φόρτωση ή πριν την εκφόρτωση ή ακόμα και σε ενδιάμεσα στάδια φόρτωσης ή εκφόρτωσης μπορεί να γίνει μέσα σε λίγα λεπτά της ώρας με την βοήθεια των διαφόρων προγραμμάτων που υπάρχουν στους υπολογιστές των πλοίων. Παλιά ο υπολογισμός αυτός γινότανε στο χέρι ή με την βοήθεια των υπολογιστών τσέπης σε basic όπως το θρυλικό 1000ρι ή το FX-880 και τα δύο της Casio.

Η διαφορά του τότε με το τώρα είναι τεράστια, σαφώς τώρα ο υπολογισμός γίνεται πιο γρήγορα με ελαχιστοποίηση ως και μηδενισμό των λαθών αλλά το ερώτημα που γεννάται είναι εάν θα πρέπει να ξέρουμε να υπολογίζουμε το φορτίο στο χέρι ώστε να κατανοήσουμε πλήρως και το τι υπολογίζει το πρόγραμμα του υπολογιστή σε ένα πλήρως αυτοματοποιημένο ullagόχαρτο.

Εάν λοιπόν σας ενδιαφέρει πάμε να τα δούμε μαζί όλα από την αρχή.

Πρώτα από όλα θα πρέπει να ξεκαθαρίσουμε μέσα στο μυαλό μας τι είναι όγκος και τι βάρος του φορτίου, όγκος είναι ο χώρος που καταλαμβάνει το φορτίο μέσα στην δεξαμενή στην συγκεκριμένη θερμοκρασία που έχει το φορτίο, εξυπακούεται ότι όσο πιο μεγάλη θερμοκρασία έχει το φορτίο τόσο μεγαλύτερο όγκο καταλαμβάνει μέσα στην δεξαμενή,για ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ:

Φαντασθείτε ένα δεξαμενόπλοιο να είχε φορτώσει από τον Περσικό Κόλπο με μια θερμοκρασία φορτίου 40 C και να πήγαινε να ξεφορτώσει στο Rotterdam όπου η θερμοκρασία του θα είχε πέσει στους 20 C όπως καταλαβαίνετε στο Rotterdam οι κενοί χώροι (Ullages) των δεξαμενών φορτίου θα είχαν βρεθεί μεγαλύτεροι από της φόρτωσης στον Περσικό Κόλπο, αυτό δεν σημαίνει ότι το φορτίο ως δια μαγείας χάθηκε αλλά ότι άλλαξε ο όγκος του λόγο αλλαγής της θερμοκρασίας του.

Προσοχή λοιπόν όταν φορτώνετε από ψυχρά κλήματα για να ξεφορτώσετε σε θερμά να μην φορτώνετε τις δεξαμενές στο 98% αλλά χαμηλότερα γιατί λόγο της αύξησης της θερμοκρασίας του φορτίου αυτό θα καταλάβει μεγαλύτερο όγκο στην δεξαμενή το ίδιο ισχύει και για θερμαινόμενα φορτία τα οποία θα τα κάνετε heat up.

Πάμε να δούμε τώρα τι σχέση έχει το βάρος του φορτίου με τον όγκο του.

Όσο και εάν αυξηθεί ή μικρύνει ο όγκος του συγκεκριμένου φορτίου που έχουμε φορτώσει το βάρος του παραμένει το ίδιο και παραμένει το ίδιο γιατί το βάρος έχει να κάνει με την πυκνότητα (density), ειδικό βάρος (Specific Gravity), API (American Petroleum Institute) του φορτίου και όχι με την θερμοκρασία του. Όσο πιο μεγάλη είναι η πυκνότητα (density) ή το ειδικό βάρος (Specific Gravity) του φορτίου τόσο πιο βαρύ είναι, το αντίθετο ισχύει για το API, δηλαδή όσο πιο μικρό είναι το API του φορτίου τόσο πιο βαρύ είναι.

Διαδικασία υπολογισμού:

Πριν από κάθε φόρτωση οι δεξαμενές του πλοίου μετρώνται και η τυχόν ποσότητα φορτίου από την τελευταία εκφόρτωση που θα βρεθεί (O.B.Q. – ON BOARD QUANTITY) υπολογίζεται για να αφαιρεθεί στο τέλος από την συνολική ποσότητα του φορτίου για να βρεθεί η ποσότητα που φόρτωσε το πλοίο.

Τα στοιχεία που μας χρειάζονται για να κάνουμε τον υπολογισμό μας είναι τα εξής:

1. Density, API ή Specific Gravity του φορτίου (εάν μας δώσουν το Density και θέλουμε να υπολογίσουμε με API, μπορούμε να το βρούμε από τους πίνακες ASTM 3 & 51, το ίδιο και όταν ξέρουμε το API και θέλουμε να υπολογίσουμε με Density, επίσης από αυτούς τους πίνακες μπορούμε να πάρουμε και Specific Gravity ή να μπούμε με Specific Gravity και να πάρουμε Density και API).

2. Ullage και θερμοκρασία κάθε δεξαμενής, σχετικά με την μετατροπή της θερμοκρασίας από oF σε oC υπάρχει ο πίνακας ASTM 2, μπορείτε όμως να χρησιμοποιήσετε και τους παρακάτω τύπους για μετατροπή από oF σε oC και αντίστροφα:
oF = (oC * 1.8) + 32
oC= (oF – 32) / 1.8

3. Free Water (νερά) για κάθε δεξαμενή

4. Βύθισμα πλώρα και πρίμα, διαγωγή πλοίου συνήθως Even Keel

Κάθε δεξαμενόπλοιο έχει αποκλειστικά τους δικούς του Calibration Tables, τι μας δίνουν όμως αυτοί οι πινάκες; Μας δίνουν την ποσότητα του όγκου που έχει καταλάβει το φορτίο μας για την συγκεκριμένη θερμοκρασία που έχει εκείνη την στιγμή της μέτρησης αλλά για το ενδεικτικό υγρό που έχει γίνει ο κυβισμός των δεξαμενών φορτίου.

Ξέρω ότι σας μπέρδεψα αλλά θα σας εξηγήσω τι εννοώ, όταν ναυπηγείται ένα δεξαμενόπλοιο οι δεξαμενές φορτίου κυβίζονται και δίνουν την ποσότητα σε κυβικά ή βαρέλια του όγκου ανά πόντο ή πόντους ανάλογα με τους πίνακες κάθε δεξαμενόπλοιου για ένα ενδεικτικό υγρό (δεν είναι θαλασσινό νερό 1.025 ούτε γλυκό νερό 1.000 ούτε υφάλμυρο) που το ειδικό του βάρος (Specific Gravity) αφορά πετρελαιοειδή!

Οι παλιοί συνάδελφοι θα θυμούνται ότι σε πλοία μονού τοιχώματος (Single Hull) οι Calibration Tables έδιναν την ποσότητα του όγκου και για πετρελαιοειδή και για θαλασσινό νερό 1.025 λόγο του ότι εκείνα τα πλοία σαβούρωναν δεξαμενές φορτίου.

Ας υποθέσουμε ότι μετράμε τον κενό χώρο του 1C με UTI ή MMC και τον βρίσκουμε 2 μέτρα, μπαίνουμε στους Calibration Tables στο 1C για 2 μέτρα Ullage και παίρνουμε την αντίστοιχη ποσότητα του όγκου για την συγκεκριμένη διαγωγή του πλοίου.

Η ποσότητα αυτή ονομάζεται T.O.V. (Total Observed Volume).

Τα νερά (Free Water) μετριούνται από τον πάτο (bottom) της δεξαμενής με μπουσά (Sounding Rob) και πάστα ή με UTI λόγο του ότι το νερό είναι πιο βαρύ από το πετρέλαιο και υπολογίζονται ως εξής:

Ας υποθέσουμε ότι μετρήσαμε 2 πόντους νερά στο 1C του οποίου το ύψος του είναι 20 μέτρα , πάμε στους Calibration Tables στο 1C και βρίσκουμε το ullage 20 μέτρα ή το sounding 0, αφαιρούμε από το ullage τους 2 πόντους (19.98 μέτρα) ή προσθέτουμε τους δυο πόντους στο Sounding (2 πόντοι) και παίρνουμε την ποσότητα του όγκου για τα νερά (Free Water) στην συγκεκριμένη διαγωγή του πλοίου.

Εάν από το T.O.V. αφαιρέσουμε την ποσότητα των νερών θα βρούμε το G.O.V. (Gross Observed Volume).

Τύποι:
G.O.V. (BBLS) = T.O.V. (BBLS) – FREE WATER (BBLS)
G.O.V. (M3) = T.O.V. (M3) – FREE WATER (M3)
BBLS = M3 * 6.28981
M3 = BBLS / 6.28981
Για την ακριβή μετατροπή από κυβικά σε βαρέλια και αντίστροφα μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον πίνακα ASTM 52.
FREE WATER (M/T) = FREE WATER (M3) * SPECIFIC GRAVITY (1.025)

Πάμε να δούμε τώρα πως θα αναγάγουμε το G.O.V. στους 60οF ή στους 15oC για το δικό μας φορτίο.
Εάν έχουμε φορτώσει CRUDE μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τους πίνακες (ASTM) 6A και 54A ενώ για Product τους 6B και 54B. Στους 6A και 6B μπαίνεις με το API και με θερμοκρασία σε oF και παίρνεις το V.C.F. (Volume Correction Factor) , στους 54A και 54Β μπαίνεις με Density και θερμοκρασία σε oC και παίρνεις το V.C.F. (Volume Correction Factor) , εάν πολλαπλασιάσω το G.O.V. με το V.C.F. θα μου δώσει το G.S.V. (Gross Standard Volume) , o 6A και ο 6B αφορούν βαρέλια (BBLS) ενώ ο 54A και ο 54B αφορούν κυβικά (M3).

Τύποι:
G.S.V. (NET BBLS) = G.O.V. (BBLS) * V.C.F. (6A ή 6B)
G.S.V. (NET M3) = G.O.V. (M3) * V.C.F. (54A ή 54B)
G.O.V. (BBLS) = G.S.V. (NET BBLS) / V.C.F. (6A ή 6B)
G.O.V. (M3) = G.S.V. (NET M3) / V.C.F. (54A ή 54B)

 

oil-calculator-apps-for-iphone-ipad-and-android-3-638

Οι ASTM πίνακες 6A και 54A για CRUDE και οι ASTM πίνακες 6B και 54B για PRODUCT

 

Την ίδια διαδικασία υπολογισμού του φορτίου θα ακολουθήσουμε και στο λιμάνι εκφορτώσεως (πριν την εκφόρτωση).

Τελικά τι επιτύχαμε με το να υπολογίσουμε τα G.S.V. για την κάθε δεξαμενή και συνολικά για όλες στο λιμάνι φόρτωσης και στο λιμάνι εκφόρτωσης; αυτό που αναφέραμε παραπάνω, δηλαδή υπολογίσαμε την ποσότητα του όγκου του συγκεκριμένου φορτίου μας στους 60 F ή στους 15 C ώστε σύμφωνα με την θερμοκρασία φόρτωσης και εκφόρτωσης η ποσότητα αυτή (φορτίο) να είναι η ίδια (φόρτωσης – εκφόρτωσης).
Η μετατροπή της ποσότητας του όγκου από την υπάρχουσα θερμοκρασία στους 60 F ή στους 15 C είναι αναγκαία για να μπορέσουμε να συγκρίνουμε και να βρούμε τον ίδιο όγκο φορτίου στο λιμάνι εκφόρτωσης με αυτό της φόρτωσης.

Ένα τελευταίο παράδειγμα για να το εμπεδώσουμε καλά:

Εάν μια δεξαμενή καταλαμβάνει Χ όγκο φορτίου με θερμοκρασία 50 C και αυτόν τον όγκο τον πολλαπλασιάσουμε με τον φάκτορα (V.C.F.) που βρήκαμε από την διαδικασία που περιγράψαμε παραπάνω θα μας δώσει έναν νέο Ψ όγκο στους 60F ή στους 15C, εάν τώρα η ίδια δεξαμενή μετρηθεί με διαφορετική θερμοκρασία π.χ. 10 C και ο όγκος της πολλαπλασιασθεί με τον νέο φάκτορα (V.C.F.) τότε θα μας δώσει πάλι τον Ψ όγκο.

Πίνακες βάρους:

Για τον υπολογισμό του βάρους (M/T και L/T) χρησιμοποιούμε τους πίνακες 13 για M/T και τους πίνακες 11 για τους L/T. Και στους δυο πίνακες μπαίνουμε μόνο με το API και παίρνουμε τον W.C.F. (Weight Correction Factor). Πολλαπλασιάζοντας τα G.S.V. με τον W.C.F. μετατρέπουμε το φορτίο μας σε τόνους, δηλαδή από όγκο σε βάρος.

Τύποι:
M/T = G.S.V. (BBLS) * W.C.F. (T13)
L/T = G.S.V. (BBLS)* W.C.F. (T11)
T.C.V. (Total Calculate Volume) = G.S.V. + FREE WATER
T.C.V. (BBLS) = G.S.V. (BBLS) + FREE WATER (BBLS)
T.C.V. (M3) = G.S.V. (M3) + FREE WATER (M3)
T.C.V. (M/T) = G.S.V. (M/T) + FREE WATER (MT)

Τέλος η τελική ποσότητα φόρτωσης υπολογίζεται από τον παρακάτω τύπο:
LOAD VOLUME = T.C.V. – O.B.Q.

Το τελικό rate της φόρτωσης και εκφόρτωσης υπολογίζετε από τον παρακάτω τύπο:
LOAD RATE = (TOTAL T.O.V. – O.B.Q.) / LOAD TIME
DISCHARGE RATE = (TOTAL T.O.V. – R.O.B.) / DISCHARGE TIME

Μετά το πέρας της εκφόρτωσης οι δεξαμενές του πλοίου μετρώνται, η τυχόν εύρεση φορτίου υπολογίζεται (R.O.B. – Remaining On Board).
Θα σας συνιστούσα να πάρετε το Ullagόχαρτο από την τελευταία φόρτωση του πλοίου σας και τους αντίστοιχους ASTM πίνακες και να το κάνετε στο χέρι για εξάσκηση, θα δείτε ότι στο τέλος θα νιώσετε πιο σίγουροι.

Υ.Γ.
Οι φορτωτικές έχουν Gross και Net Figures, τα Gross Figures είναι το καθαρό φορτίο στους 60 F ή στους 15 C συν τα νερά κτλ ενώ τα Net Figures είναι μόνο το καθαρό φορτίο στους 60 F ή στους 15 C. Πάντα θα συγκρίνουμε το LOAD VOLUME με τα Gross Figures της φορτωτικής γιατί για το πλοίο και τα τυχόν νερά κτλ που μας έχουν φορτώσει αποτελούν μέρος του φορτίου.

Να είστε πάντα καλά, καλά ταξίδια και ο άγιος Νικόλας στην πλώρη σας.

PPE1