液位测量系统：中国油船研发历史与雷达式货舱液位遥测

与其他船型类似，在液货船上，为了多渠道获取船舶实时的浮态，包括吃水、纵倾、横倾等数据，并相互校核，船上需配有船舶吃水遥测系统；为实现集中监控，以达到配合装卸操作，调节船舶状态和强度、稳性的控制，需要对压载舱的液位进行实时的测量，因此油船上还需要配有压载舱液位遥测系统。

由于油船货物的特殊性，船上还配有对货舱的测量系统，以实现船员对货舱状态的感知。这些状态包括液位信息、货物温度，以及液货上部气体的含氧量、压力等数据。本书介绍的是液位的测量。

为了监测和控制油船货舱内的液货高度，同时换算出液货的质量和重心，需要实时地对货舱的液位进行测量，尤其是在装货过程中，在货舱接近装满时，如不能及时地控制装载速率，则可能使得液货溢出，造成污染事故。为实现此目的，在货舱内设有货物液面高度的货舱遥测系统、高液位（相应于货舱95%充装量）报警装置和高高液位（相应于货舱98%充装量）报警装置（见图3-9），以实现对货舱内货物高度的实时监测，提醒操作人员及时调整或者关断加注阀门。

从货物特性上看，油船所装载的货品并非都是稳定的，特别是原油。商业原油中是允许含有一定的水分的，在航行甚至装载的过程中，有可能出现分层现象。因而，测量货舱内分离出来的水量，并及时记录和上报，是油船营运中船员的一项重要工作。这些数据，也是商检、保险以及纠纷解决的重要依据。因此，在船上需要具备测量和校核油水分离状态的能力。能够完成这项任务的是液货船的油水界面仪。

图3-9　货舱高高液位报警装置外形

液舱液位遥测可以通过以下几种形式实现：① 雷达式液位/空档高度直接测量；② 浮子式的液面高度直接测量；③ 压力传感器式间接液面高度测量；④ 吹泡式间接液面高度测量。出于安全考虑，液货船通常使用雷达式货舱液位遥测系统。图3-10所示为某货舱雷达式液位遥测装置外形。雷达式货舱液位遥测是由在甲板上的设备发射雷达波，遇到液面后折返，从而直接测量出液面上的空档高度，从而测量出液货的液面位置。这种测量可以通过遥控随时进行。

油水界面仪是手持设备，在测量时需要将设备安装到货舱预留的接管上，设备上的探头在向舱底下落的过程中，由不同介质力能够反馈出不同的声音，通过记录介质变换的位置以及到达舱底的位置，换算出油层的厚度和水层的厚度。油水界面仪的外形及测量方式如图3-11所示。油水界面仪与便携式洗舱盖组合在一起的接头如图3-12所示。表3-2为油水界面仪探头在不同介质中的常规示警声音形式。

图3-10　某货舱雷达式液位遥测装置外形(www.xing528.com)

图3-11　油水界面仪的外形及测量方式

图3-12　油水界面仪与便携式洗舱盖组合在一起的接头

表3-2　油水界面仪探头在不同介质中的常规示警声音形式

通常在一个货舱设置多个油水界面仪的测量接头，以达到消除偶然因素影响的目的。例如，在超大型油船上，每个货舱设置至少4个测量接头，而在较小的MR型及以下的船型上，一般设置3个测量接头；而小的污油水舱，则一般设置两个测量接头。为了与其他途径测量结果相互校核，一个测量接头安装在雷达遥测装置附近，一个测量接头安装在货油泵的吸口附近。

货舱的液位测量系统是获取货舱信息的重要途径，是各种油船都需要配置的。

油船配置有装载计算机，与遥测系统联网获取测量到的船舶吃水、纵倾、各种液舱液位高度等数据，进行实时的完整稳性及强度计算，并进行破舱稳性的校核以确保船舶的安全。