Перед погрузкой:
- Балластные танки по возможности опорожняются (затем производятся замеры неоткачиваемых остатков) или «запрессовываются», т.е., в них закачивается балласт до тех пор, пока он не пойдёт через вентиляционные трубы танков. Сюрвейер обычно требует показать, что данный полный танк «запрессован» (по-английски – «make owerflow»). Вес остатков балласта определяется по калибровочным таблицам танков с учётом дифферента судна.
- Производятся замеры запасов топлива, масла, пресной воды. Иногда, при короткой стоянке, когда не планируется приём топлива и пресной воды, количество запасов сюрвейер может принять по заявке судовой администрации т.к., важны не запасы сами по себе, а их расход за время погрузки, который может быть принят в разумных пределах также по заявке судовой администрации.
- Ареометром (areometer, densimeter) измеряется плотность забортной воды (примерно на середине осадки вблизи миделя судна или несколько раз вблизи миделя и оконечностей судна, после чего плотность осредняется). Следует помнить, что плотность воды может меняться с глубиной (например, в норвежских фьордах в нижних слоях часто содержится морская вода, а поверх неё – слой стекающей с гор пресной воды с меньшей плотностью). Или, например, плотность забортной воды может меняться по длине судна, если вблизи его носа или кормы у причала в море впадает ручей или ливневая канализация. Ни в коем случае не следует принимать на веру плотность воды по заявлению сюрвейера, который, якобы, «измерял её только сегодня утром, на другом судне». Особенно это относится к случаям стоянки в реке, впадающей в море, в котором наблюдаются приливо-отливные явления (или в океан). В этом случае плотность воды в данном месте постоянно меняется в течение дня – с приливом приходит солёная морская вода с большей плотностью, а с отливом преобладает пресная речная вода. Измерения производятся на открытой палубе, поэтому ареометр должен принять температуру окружающей среды. Ареометр должен быть специально предназначен для измерения плотности морской воды, так как ареометры для других жидкостей, даже охватывающие диапазон плотностей морской воды, дадут ошибку из-за несоответствия коэффициентов поверхностного натяжения разных жидкостей (получается разный мениск, градуировка ареометра это учитывает). Кстати, для пресной воды такой ареометр даёт заниженное значение плотности по той же причине. Плотность пресной воды меняется только от температуры. С повышением температуры плотность морской воды уменьшается, а пресной в интервале от 0 до 2 градусов – растёт, от 2 до 6 градусов не меняется, а затем – уменьшается. Судно с ростом температуры увеличивает объём за счёт расширения металла, но и ареометр увеличивает свой объём по той же причине. Поэтому погрешность в водоизмещении получается величиной второго порядка от точности метода определения водоизмещения, и по этой причине температурные условия при измерении плотности воды никогда не учитываются (это относится только к солёной воде).
- Снимаются осадки по маркам углублений (обычно 6 осадок – 2 в носу, с правого и левого бортов, 2 в корме, с правого и левого бортов (в корме может быть и 1, если марки углублений нанесены на пере руля или на транце судна) и 2 в середине корпуса). В середине корпуса судна марки углублений могут отсутствовать, в этом случае измеряется высота надводного борта от палубной линии до поверхности воды при помощи рулетки и вычитается из высоты борта судна (moulded derpth). То же делается, если марки углублений не видны из-за высокого причала, наличия напротив марок кранцев или расположения марок под подзором корпуса. Марки углублений состоят из цифр, наваренных на корпус судна, и иногда – дополнительных рисок. Высота цифр обычно составляет 100 мм и промежуток между цифрами – также 100 мм. Толщина линий, которыми проведены цифры и риски, обычно составляет 20 мм, редко – 10 мм. Осадка, обозначенная цифрой, в случае наличия рисок принимается либо по верху, либо по низу риски. Эту информацию необходимо уточнить по судовой документации, где обязательно должна быть схема марок углублений и грузовой марки с расстояниями от основной плоскости до верха или низа рисок. Если имеются только цифры, то осадка будет равна обозначенной цифрой, если уровень воды проходит по нижнему краю цифры и будет на 10 см больше, если уровень воды проходит по верхнему краю цифры.
- Производится расчёт водоизмещения.
- Перед погрузкой определяется так называемая «константа», т.е. масса не изменяющихся в ходе погрузки мелких запасов на судне, ила и не откачиваемых и не измеряемых остатков воды в балластных танках, скопившихся за годы эксплуатации судна слоёв краски и ошибок в принимаемой к расчёту массе судна порожнём. Дело в том, что последняя определяется обычно как масса «вложенного» в судно при его постройке металла, механизмов и т.д. Иногда массу судна определяют при его спуске на воду со слипа. При «пересадке» судна на косяковые тележки слипа используются гидравлические домкраты. Сумма давлений на манометрах всех домкратов и даёт массу судна. Для определения водоизмещения судна порожнём может быть использована и осадка плавучего дока при плановом доковании. В любом случае какие-то ошибки в величине порожнего водоизмещения остаются. Как правило, константа для данного судна приблизительно известна заранее, по результатам предыдущих “draft survey” и мало меняется с течением времени (если не производилась, например, чистка балластных танков от ила или конструктивные изменения на судне), что может служить для приблизительного контроля правильности расчётов водоизмещения до погрузки или после выгрузки. Константа получается путём вычета из водоизмещения в балласте водоизмещения судна порожнём, массы балласта и массы судовых запасов.
- После погрузки водоизмещение определяется вновь, а затем определяется масса груза, как разность водоизмещений в балласте и в грузу, плюс масса откачанного в процессе погрузки балласта, плюс (минус) разность запасов перед погрузкой и после её окончания.
При выгрузке действия производятся в обратном порядке, т.е., сначала определяется водоизмещение в грузу, а после выгрузки – в балласте.
Расчёт водоизмещения и массы груза по осадке.
Водоизмещение судна определяется по грузовой шкале, приведённой в «Информации капитану об остойчивости и прочности корпуса судна» по средней осадке. При этом средняя осадка вычисляется не просто как средняя из 6 (или 5) измеренных, а учитываются поправки на крен судна, на прогиб или перегиб корпуса, на дифферент и на отстояние марок углублений от перпендикуляров. Затем учитывается поправка к водоизмещению на плотность забортной воды.
Существует несколько методик определения средней осадки, дающих приблизительно одинаковые результаты. При этом следует помнить, что в «Информации капитану …» судна иностранной постройки абсциссы центров плавучести и центров тяжести действующих ватерлиний берутся от кормового перпендикуляра и всегда положительны, а на судах российской постройки они иногда берутся от миделя в нос (положительны) и в корму (отрицательны).
- Иностранные сюрвейеры обычно пользуются следующей методикой:
- Определяется средняя осадка на носовых марках углублений, как средняя из носовых осадок правым и левым бортами:
| (36).
|
- Аналогично определяются средние осадки
по корме и в середине корпуса судна (на миделе). - Находятся поправки к средним осадкам на отстояние марок углублений от перпендикуляров. Перпендикуляры проходят через пересечение конструктивной ватерлинии с корпусом судна, чаще всего – через пересечение указанной ватерлинии с форштевнем и ось баллера руля. При расчёте водоизмещения за средние носовые и кормовые осадки принимаются именно осадки на перпендикулярах. Вместе с тем марки углублений далеко не всегда навариваются на корпус судна на одной вертикали с перпендикуляром. Мало того, они могут располагаться под углом к горизонтали (например - на форштевне судна на рис. 11) или «уступом» - например, до определённой осадки – на пере руля или рудерпосте, а выше – на транце или на борту судна со сдвигом в корму (корма судна на рис. 11). При этом они отстоят от перпендикуляров на расстояния f и a соответственно. Из рис. 11 видно, что осадка на перпендикуляре (например, на носу – ей соответствует точка е) не равна осадке на марке углублений (точка с), отличаясь от неё на величину dH. То же касается и кормы, где осадки на перпендикуляре и на марке углублений отличаются на величину dK. В средней части корпуса судна марки углублений (если они есть), чаще всего находятся на миделе или в непосредственной близости от него (не более 0,5 м), но если это не так, то необходимо принимать поправку на отстояние марок углублений и от миделя.
Рис. 11 Определение поправки к осадкам за дифферент судна.
Из подобия треугольников mnk и cke (рис. 11) для поправки за расположение носовой марки углублений получаем:
| (37),
|
где LBD – расстояние между марками углублений.
Отсюда
| (38),
|
где
| (39).
|
Как видно из рисунка эта поправка отрицательна при дифференте на корму и расположении марки углублений в корму от носового перпендикуляра, положительна при дифференте на нос и том же расположении марки углублений. Если марка углублений расположена в нос от перпендикуляра – наоборот.
Аналогично – для кормового перпендикуляра:
| (40).
|
Знак поправки для кормы будет обратный знаку поправки для носа.
Исправленные осадки для носа и кормы:
| (41),
(42).
|
Знак в формулах (41) и (42) зависит от знака дифферента.
На некоторых судах для расчёта осадок на перпендикулярах вместо указанных формул можно применять имеющиеся в судовой документации специальные номограммы (схемы марок углублений).
- Определяется средняя осадка между носом и кормой (mean draft):
| (43).
|
- Определяется средняя из упомянутой в предыдущем пункте и средней осадки на миделе (mean of means):
| (44).
|
- Определяется средняя расчётная осадка (mean of mean of means). Таким образом, учитывается прогиб или перегиб корпуса судна:
| (45).
|
- По средней расчётной осадке с помощью грузовой шкалы определяется расчётное водоизмещение судна
. - Так как грузовая шкала рассчитана для судна, сидящего на ровный киль, в случае, если судно имеет дифферент, берутся две поправки к водоизмещению за дифферент.
Первая поправка учитывает изменение водоизмещения из-за
дифферента. Обводы в кормовой части судна обычно более полные,
чем в носовой. В этом случае при дифференте на корму при той же средней осадке водоизмещение больше, чем на ровном киле, а центр тяжести действующей ватерлинии смещается ближе к корме. Так как дифферентовка судна происходит относительно этого центра, а не относительно миделя, необходимо учесть приращение водоизмещения на величину объёма, образующегося при условном развороте судна на ровный киль относительно этой точки (заштрихованный объём на рис. 11):
| (46),
|
где 
- количество тонн на сантиметр осадки. Берётся с грузовой
шкалы для данной расчётной осадки.
Знак этой поправки берётся по следующему правилу: она
положительна, если центр величины и большая из осадок носом или
кормой находятся по одну сторону от миделя.
Вторая (квадратичная) поправка (поправка Немото) компенсирует
погрешность, возникающую из-за непрямостенности бортов. При этом путём приближённого дифференцирования находится скорость изменения дифферентующего момента в диапазоне от величины осадки на 0,5 м меньше средней расчётной до значения осадки на 0,5 м больше средней расчётной. Затем получившееся значение скорости изменения момента приближённо интегрируется в диапазоне фактического дифферента. Эта поправка всегда положительна:
| (47),
|
где 
и 
- моменты, дифферентующие судно на 1 см, взятые:
первый – на 50 см выше, а второй – на 50 см ниже средней
расчётной осадки с гидростатических кривых.
Для расчёта второй поправки некоторые сюрвейеры применяют также
формулу:
| (48),
|
где 
и 
- количество тонн на сантиметр осадки
соответственно на 50 см выше и на 50 см ниже средней расчётной
осадки, берётся с грузовой шкалы.
В – расчётная ширина судна.
- Рассчитывается исправленное расчётное водоизмещение:
 
| (49),
|
- Так как грузовая шкала рассчитана на определённую плотность воды (пресную, с плотностью 1 или морскую воду с плотностью 1,025), при определении фактического водоизмещения необходимо учесть изменение весового водоизмещения за счёт плотности:
| (50),
|
где 
- соответственно измеренная плотность воды и
плотность воды, для которой определялось водоизмещение по
грузовой шкале.
Поправку на отстояние марок углублений от перпендикуляров некоторые российские сюрвейеры делают не к осадке, а к водоизмещению:
Для судов с большим развалом бортов при значительном дифференте поправка к водоизмещению за дифферент:
,
где 
и 
- моменты, дифферентующие судно на 1 см для осадок по носу и по корме соответственно.
Поправка к водоизмещению на изгиб корпуса:
,
где 
- стрелка прогиба или перегиба корпуса.
, см
Из [1]:
На точность расчётов могут влиять следующие факторы:
