油船的特点

运输船舶设计特点集美大学轮机工程学院2008.9.1集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室2008.9.1•§4.1发展简况•§4.2现代油船的特点•§4.3油船常见类别•§4.4油船总体设计和主要要素的确定•§4.5油船主体区域划分与货油区布置第四章油船oiltanker集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室2008.9.1一.船舶分类集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室2008.9.1•油船oiltanker•从广义上讲是指散装运输各种油类的船。除了运输石油外，装运石油的成品油，各种动植物油，液态的天然气和石油气等。•但是，通常所称的油船，多数是指运输原油的船。而装运成品油的船，称为成品油船。装运液态的天然气和石油气的船，称为液化气体船。•§4.1油船发展简况集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室2008.9.1•2.1.1发展简况•早期的石油是用桶装由普通干货船运输的。1886年英国建造的“好运”号机帆船，将货舱分隔成若干长方格舱，可装石油2307吨。这艘船用泵和管道系统装卸，是第一艘具有现代油船特征的散装油船。到1914年,世界油船吨位已占世界商船总吨位3％。第一次世界大战以后,随着石油产量和运输量的迅速增长,油船向专业化、大型化发展，逐渐成为一种重要的专用运输船舶。§4.1油船的发展概况集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室2008.9.1•但从1975年起，因为发生石油危机，过剩的油船运输能力超过1亿吨，大批油船闲置，油船吨位的增长速度出现了停滞甚至下降的局面。•随着石油化学工业的发展，原油和成品油的运输趋向专业化，出现专用的原油运输船和成品油船。•在原油运输方面,为了克服单向运输经济效益差的弱点,50年代后期出现能兼运石油和其他大宗散货的多种兼用船。随着港口单点系泊技术的发展，原油运输船在航道条件许可下必须尽可能地大型化,以取得更高的经济效益。§4.1油船的发展概况集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室2008.9.1•1967～1975年苏伊士运河关闭时期，波斯湾到欧美的原油运输须绕道好望角,也推动了原油船的大型化。•1980年,世界油船船队构成中超大型油船（载重20万吨以上）和特大型油船（载重30万吨以上）的吨位已超过半数。•随着苏伊士运河的重开和各国采取节能措施，巨型油船大量过剩，原油船大型化的过程基本终止。§4.1油船的发展概况集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室2008.9.1•成品油船因受货物批量以及港口、炼油厂设备条件的限制，载重量一般为2～4万吨，最大为7万吨。由于成品油品种较多,不宜混装，成品油船上有较多独立的装卸油泵和管系。§4.1油船的发展概况集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室2008.9.1•4.2.1布置特点:•油船是专门运载石油类液货的船只。它在外形上和布置上很容易与一般的干货船区别开来。油船上层建筑和机舱设在艉部，上甲板纵中部位，布置纵通全船的输油管及步桥。石油分别装在各个油密的油舱内，油船在装卸石油时是用油泵和输油管输送的，因此它不需要起货吊杆和起货机，甲板上也不需要大的货舱开口。§4.2油船的特点集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室2008.9.1集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室2008.9.1•油船的油舱内装有蒸汽加热管路，当温度低时石油的粘度增加，不容易流动，有了加热管加温舱内的石油，就可使石油流动，便于装卸。•油船的机舱都设在艉部，这样可以避免浆轴通过油舱时可能引起的轴隧漏油和挥发出可燃气体引起爆炸的危险。此外，机舱设在艉部，烟囱排烟时带出的火星向后吹走，不致落入油舱的通气管内而引起火灾。•油船船体结构通常是单层甲板,早前油船有单层底、单壳结构，但现在都造的都是双底、双壳结构的油船。油船的干舷很小，满载航行时，甲板离水面很近。§42油船的特点集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室2008.9.1•4.2.2结构特点•石油为流体，易于挥发、燃烧、爆炸，因此油船在构造、设备和营运方面具有以下特点：•①对防火安全要求严格。政府间海事协商组织（现改为国际海事组织）1978年议定书规定,载重量2万吨以上的新造油船，须有惰性气体防爆设施；为避免货油或油气渗漏，货油舱区同首尖舱、机舱、泵舱之间，须有隔离舱；机舱须设在尾部，以防止因烟囱火星落到货油舱区而引起火灾。§4.2油船的特点集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室2008.9.1•油船的典型横剖面•槽形舱壁§4.2油船的特点集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室2008.9.1•②货油舱用1～3道纵舱壁和4～10道横舱壁分隔,以减少自由液面对船舶稳性的影响，也便于不同种类的石油分别装载。•③用专门的油泵和油管进行装卸，能在几小时到一昼夜间把全部货油装卸完毕；为便于卸净舱底残油，设有扫舱管系；为降低重质货油的粘度以便装卸，设有加热管系；甲板上一般不设起货设备和大的货舱口。§4.2油船的特点集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室2008.9.1•④未设专用压载舱的油船，满载航行时干舷很小，甲板易于上浪，故常在甲板上架设步桥，以利船员通行。•⑤船体长深比大,弯曲力矩较大，故结构多采用纵骨架式,以增加纵向强度。•⑥运输常为单方向的，回程空放时为保持一定的吃水，须装载大量压载水。•在到达装货港之前，如将含油压载水排入海洋，会造成严重污染。为此，在压载以前须将油舱洗净，并将洗舱水存放入专门的污油舱；同时要设置油水分离器以严格控制排放压载水的含油量。§4.2油船的特点集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室2008.9.1•专用压载水舱：•1983年10月生效的《1973年国际防止船舶污染公约》要求新造的载重量2万吨以上的原油运输船和载重量3万吨以上的成品油船，须设置专用压载水舱,新油船必须设有原油洗舱设备。•§4.2油船的特点集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室2008.9.1•§4.2油船的特点常规型压载舱布置集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室2008.9.1•新规则：•1）（IACS）国际船级社协会CSR-CommonStructuralRules结构共同规范•该规则生效时间为2006年４月1日。•JTP（油轮联合项目组）就是ABS，Lloyd’s与DNV三个船级社制订的油轮规范，空船重量要增加。涉及压载舱的PSPC(保护涂层性能标准)涂装要求。•（散货船结构共同规范（JBP）散货船联合项目组）•由于CSR生效，新造船舶的钢板厚度将加大，预计钢材使用量平均增加4%-5%。•2）PMA（永久检验通道）该规则于2005年1月1日实施，空船重量增加。•3）油水分离器要求，该规则将于2005年1月1日生效，§4.2油船的特点集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室2008.9.1•新规则：•4）ISPS(《国际船舶与港口设施保安规则》)，于2004年7月1日开始生效，涉及签署《国际海上人命保安公约》的所有148个船旗国，适用于98%以上的世界商船。对设计建造影响不大。•5）SOLAS中的MSC982规则，要求驾驶室满足360度视角要求。•6）SOLAS对自动系统的要求，2004年7月1日生效的修正案对自动系统提出新要求，即推进系统在降速或停机时向驾驶台发出预报警，该规则影响较小可以满足。(所有500总吨以上船舶）§4.2油船的特点集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室2008.9.1•4.2.3MARPOL73/78附则Ⅰ第13G条修正情况•1999年12月12日，马耳他籍油轮ERIKA（24年船龄，单壳）在法国沿海触礁流出原油1万余吨，致使法国沿岸400公里海岸和海域受到严重污染，造成巨大损失。•法国联合德国和比利时向MEPC45会议提交了修改MARPOL73/78附则Ⅰ第13G条的提案，大幅度缩短了单壳油轮的使用年限，加快了淘汰老龄单壳油轮的进程，其严格程度甚至超过了美国1990年油污法所规定的要求。该提案将现有油轮大体分为三类：§4.2油船的特点集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室2008.9.1•C1类—不满足关于专用压载舱和保护位置（SBT/PL）要求的2万载重吨及以上的单壳原油油轮和3万载重吨及以上的单壳成品油轮；C2类—满足SBT/PL要求的与C1类船舶尺度相同的单壳油轮；C3类—船舶尺度小于上述C1或C2类但在600载重吨及以上的现有油轮。§4.2油船的特点集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室2008.9.1•与现行的MARPOL13G条相比，法国的联合提案提出了下列修改意见：⑴对C1类油轮淘汰船龄由现行13G条的25年下降到23年；淘汰最终年限由2007年提前至2005年。⑵对C2类油轮淘汰船龄由30年下降到26年；淘汰最终年限由2026年提前至2008年。⑶对C3类油轮从现行13G条没有要求，修改为如建造于1982年以前，应在不迟于交船日的23年内或最迟2013年淘汰；如在1982年以后建造的，应在不迟于交船日的28年或最迟2013年淘汰。§4.2油船的特点集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室2008.9.1§4.2油船的特点集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室2008.9.1•§4.3油船的常见类别•苏伊士型油船（suezmaxtanker）•指满载状况下可以通过苏伊士运河的最大油船，即吃水不超过58英尺。该船型以装载100万吨原油为设计载重量，载重量一般不超过15万吨，因此又常被称为“百万桶级油船”。目前，苏伊士运河当局正计划通过对运河的改造使大型船舶通行。§4.3油船的常见类别集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室2008.9.1•阿芙拉型油船（aframaxtanker）•指载重量在8-10万吨级的油船。该型船设计吃水一般控制在12.20米，设计载重量不超过8万载重吨，此船舶可以停靠大部分北美港口，并可获得最佳经济性。该型船最大载重量通过调整结构吃水获得。一般又被称为“运费型船”或“美国油轮船”§4.3油船的常见类别集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室2008.9.1•VLCC/ULCC(verylargecrudeoilcarrier/ultralargecrudeoilcarrier)•指巨型油船和超大型油船。VLCC最早出现在1967年，载重量一般小于30万吨；ULCC载重量多在30万吨以上，1969年出现。两型油船是由于中东战争导致波斯湾向欧洲和北美运输石油距离大幅上升所致。目前VLCC更多用于中东-远东航线，而ULCC大多改作海上储油船使用。§4.3油船的常见类别集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室2008.9.1•穿梭油船（shuttletanker）•指专门用于海上油田向陆地运送石油的一型油船。由于海上石油转运技术要求较高，该型船大多配备一系列复杂的装卸油系统，同时船舶大多配备动力定位系统、直升机平台设施，造价远远高于同等吨位油船。目前穿梭油船的载重量多在8-15万吨间。§4.3油船的常见类别集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室2008.9.1•4.4.1油船主隔舱设置•油船设有首尖舱、尾尖舱、机炉舱、货油舱、货油泵舱、专用压裁水舱、污油兼货油船、隔离空舱等几个主要隔舱。§4.4油船总体设计和主要要素的确定集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室2008.9.1•(一)水密舱壁总数与首尾尖舱•水密舱壁总数不得少于《钢质海船入级与建造规范》的规定数。防擅舱壁距首垂线的距离不得小于0.05Lpp，对于Lpp＞200m的船舶，应不小于10m，并且均不大于0.08Lpp。对具有球鼻首的船舶，防擅舱壁距首垂线的迈离可以减少。•水密的尾尖舱舱壁，其距尾垂线的迈离应由尾油管长度、尾油管安装和密封所需地位来决•定。§4.4油船总体设计和主要要素的确定集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室2008.9.1•（二）机舱长度•机舱长度与机舱位置，主机种类及台数、主机功率、辅机种类等有关。机舱长度一般应从实际布置确定。•Lm=Lml+C•C=10~12m§4.4油船总体设计和主要要素的确定集美大学轮机工程学院船舶与海洋工程教研室