武理工油气运输船舶储运技术讲义02油船.docx

第二章 油 船第一节 概 述油船是运输原油及其制品等散装液体货物的船舶在很久以前，液体油类是盛 在圆型木桶内装到船中运输的这时，运油船扣除桶重及木桶之间占用的无用空间， 仅能运输占载重量一半的货油，而且在风暴天气，木桶随船摇摆滚动，常常相互碰 撞而损坏， 甚至碰坏船体特别是最下层的木桶也容易被压坏漏油， 可能引起火灾， 这是非常危险的后来(18 世纪中期) 开始出现散装的帆船运油这样的船， 最初 是为了载运淡水而建造的能载运货物 50t当时已考虑到液体货油随着船舶的摇 摆而动荡， 而采用了纵舱壁来减少自由液面对船稳性的影响， 以及液体舱的膨胀容 积问题到了 1886 年，一艘真正的油船——“格音考夫”(GLUCRAUF)号问世了， 该机帆船属德美石油公司所有， 总吨位为 2 307t该船在设计布局上属于最初的山 岛型船，机舱在尾部，以减少烟囱火星落在甲板舱的机会和避免尾轴穿过油舱， 驾 驶台在中部，为便于瞭望， 上层建筑比以往的货船多加了一层前后的上层建筑之 间用步桥连接起来，油舱分左、中、右三列非常有趣的是该船的设计布局虽经百 年变迁沿用至今，直至本世纪的六十年代出现了超级油船之时才发生了部分的改 变， 例如船舯的上层建筑取消了，驾驶台亦搬到后部上层建筑之上，为求瞭望更远 距离采用了加高上层建筑高度的办法。

油船的规模逐渐造得越来越大到了 1915 年已出现有 11 000 t 的油船， 而当时 的干货船只有几千 t 级， 1939 年出现了 12 500 t 级的油船在二次世界大战期间美 国曾大批订造 16 000 t 级的油船到了 1956 年已出现几艘 50 000t 级的油船1956 年苏伊士运河第一次封闭带来了超级油船的时代所有的油船为从中东运 油到欧洲要绕道非洲的好望角， 这样长的航程把人们的注意力引向发展规模经济， 人们开始摆脱了苏伊士运河限制的概念开始放手去造更大的油船了，加之随着石 油工业的迅速发展，依靠进口石油的国家的需求量也不断增加，因而需要更大吨位 的油船曾经是世界上最富有的美国船王首先订造了一艘 84 000t 级的油船 “UNIVERSE LEADER”号另一船王奥纳西斯 (ONASSIS) 随即着手订造 100 000t 级的油船， LUDWIG 也一口气订了四艘 100 000t 级的油船在那个年代，船主们都 以建造世界上最大的船、载入吉尼斯世界纪录大全为荣， 大家争相造最大的油船由于苏伊士运河的关闭， 使波斯湾至欧洲的水路从 11 112 km (6 000nmile)增 至 21 298 km (11 500 n mile)，增加了几乎一倍。

也证明了超级油船运油多走一倍 水路所收的运费比战后初期用中型油船经苏伊士运河运往欧洲的运费还要便宜尽管在苏伊士运河第一次封闭时有人计划建造 VLCC (VERY LARGE CRUDE CARRIER)油船，但由于技术方面的原因，直至 1967 年第二次封闭时 VLCC 油船 方真正问世1969 年已有 37 艘 VLCC 油船在油运， 并在此同时有 169 艘在订造之 中， LUDWIG 订造了六艘 327 000t 的 ULCC (ULTRA LARGE CRUDE CARRIER)9油船用在波斯湾至欧洲 BANTRY BAY 之间运油目前最大的油船“SEAWISE GIANT”号为56.7 万 t由于世界石油海上运输量的增加，到 1990 年油船载重吨已 达到 2.46 亿 t现代油船尤其是大型、巨型(VLCC)和超级油船(ULCC)，在结构上以及装 备方面都有了显著的变化如装有洗舱系统，惰气系统，喷洒系统，加热系统，灭 火系统，透气系统以及油位测量系统 SBT/PL 和 COW 系统等， 而且，现已建造双 层船壳双层底的油船，以适应船舶， 人身安全和防止污染海洋环境的需要。

第二节 油船的分类油船按照用途分类， 广义地说有以下几种：1．原油船主要从事原油的运输、有时也载运燃料油类的成品油其特点是船舶尺度大、 船舱大2．成品油船主要从事成品油类的运输，船舶尺度较小、舱容小，但舱多，可同时载运多种 货油但货油系统比较复杂对货油舱舱壁和防腐蚀要求较严格3．石油/散货/矿砂船， 石油/矿砂船这种船也称为混装船它只有一部分舱容(一般为边舱) 用来专门载运石油类 货物，其余舱容用来载运矿砂或散货这种混装船主要是根据特定的航线和货源情 况， 往返时分别载运油类、矿砂或散货避免了油舱有一半时间是空载航行的状况 这种船禁止同时载运石油和矿砂两种货物4．化学品船/淡水船这种船是以散装形式载运大宗的食用类或工业用液体货物食用类诸如：植物 油、酒、淡水等货物； 工业类诸如：硫酸、溶剂等一些有毒的化学品货物这类船 对舱壁、舱底要求特别高，若需洗舱，程序也颇为复杂5．储油船这种船主要用于储存海上开采出来的原油，然后转载给较小型油船运到岸上 这种船只尺度较大， 一般都为 5 万至几 10 万t6．加油船专门从事补给燃油等服务的船只船上装有特殊的输油软管和专用设备7．转载船这种船专门从事转载作业，比如自 20 万 t 油船接卸货物。

有的为 5 万~6 万t， 有的为几千 t 船上安装有输油臂、软管， 大型碰垫等专用设备8．油驳用于内河油类的运输，一般没有自航能力9．液化气船这种船分为液化天然气(LNG)船和液化石油气(LPG)船两种当货物装入10这种船之前，首先要将天然气(如甲烷)或石油气(如丙烷、丁烷) 等气体借助于 低温或高压的方法变成液体， 然后用高压泵通过管路装到船上这种船的货舱一般 为球形容器容器和船体结构均很复杂对所用造船材料的耐低温、耐高压、隔热 等性能要求都很严格，容器内的温度可低到－200℃甚至更低，船上安装有专门的 冷却和压缩设备，以保持货物呈液体状态为安全起见， 容器内充注有精纯的惰性 气体现今人们还根据航区特点把油船分为苏伊士运河型、好望角型、运费型、巴拿 马型和灵便型还根据船舶的吨位或规模分出了巨型油船——VLCC (20 万~30 万 t)和超级 油船——ULCC (30 万t 以上)油船第三节 油船的结构特点与舱室布置一、油船的结构特点1．现代油船的船型构造特点是：驾驶台和机舱均设在尾部，这样设计有很多 优点：(1)油舱内甲板上的管路系统可保持连续性；(2)船体中部没有隔离，有利于保持纵向强度；(3)减少可燃性气体落在甲板油舱的机会。

2．采用单层纵通甲板，货油舱底部为单层或双层底结构，甲板和船底多采用 纵骨架式，大型油船的舷侧等船体结构也采用纵骨架式，这样可增强纵向强度，有 利于承受总纵弯曲3．构件完整，如货油舱内的横向与水平构件均成一框架，甲板、船底等纵骨 在与横舱壁相接处， 也必须保持纵骨良好的连续性，从而可保证船体的强度4．从防止污染的角度出发，新造的油船采用双层底和双层舷侧结构， 或中高 甲板5．船体的腐蚀性比较严重尤其是装载汽油等轻质油的成品油船结构腐蚀更 为严重，此外，兼作压载用的货油舱和经常用海水清洗的货油舱，腐蚀现象也很严 重因而现代成品油船在其建造时，都在舱壁等构件上涂上一层涂料，以增加抗腐 蚀能力二、油船的总布置特点1、舱室由于载运、装卸散装液体货物的需要，决定了油船舱室的划分不同于其他类形 的船舶，油船的舱室可划分为机舱、货油舱、泵舱(间)、专用压载水舱、隔离空 舱、干货舱等还有其他形式的舱室诸如居住舱室、艏尖舱、艉尖舱、燃油舱、淡 水舱等1)货油舱货油舱是由纵横水密舱壁分隔而成的在 73∕78 MARPOL 公约中， 对油船油11舱的尺度和布置均有严格的要求：a．假定流出油量的限制；b．油舱舱容的限制；c．油 舱尺度的限制、货油舱一般都是按左、中、右三列将边舱和中舱分开。

中舱宽度和 舱容较大， 但舱容最大不超过 50 000m3 以下；边舱宽度和舱容较小，舱容限制在假 定流出量限制值的 75%以下在新造油船时， 为减少因搁浅或碰撞事故造成海洋污 染事故，采用双层底和双层舷侧或中高甲板的结构形式2)货油泵舱(泵间)货油泵舱俗称“泵间”，是用来布置货油泵、扫舱泵、压载泵等设备的舱室 一般设在船尾在尾部设置时， 将其设于机舱之前，可起着将机舱与货油舱隔离， 即隔离空舱的作用3)隔离空舱为了防止烃气渗漏和防火防爆的需要， 货油舱与机舱(现代油船均以泵间隔 离)、干货舱、起居舱室之间，以及载运闪点在 65℃以下的石油产品与燃油舱之间， 均需设置隔离空舱隔离空舱舱壁间的距离不少于 900mm船长小于 90m 时，此 间距可缩至 760mm 货油泵舱和压载舱可兼作隔离空舱4)压载水舱专用油船一般是单程载运货油，返航时空船航行为使空船航行时达到适宜的 首尾吃水，以便保证油船能得到适宜的适航性、航向稳定性等航海性能，因而需要 容量较大的压载舱来装载压载水通常其容量在货油总载重量的 25%~50%之间较小油船大都是用货油舱来兼作压载舱的，现代大型油船按 73/78 MARBOL 公 约要求设置专用压载舱(SBT)。

2、舾装和甲板设备油船的舾装和甲板设备同其它船型是不同的这主要从安全角度着眼如机舱、 锅炉舱均设在货油舱和艉部泵间的后面， 船员的起居舱室设置在尾部上层建筑内 在货油舱和泵间相邻的舱室， 不允许安设易燃物品的储藏室油船设有专门的吸烟 室，其位置选择在失火可能性最小的地方在主甲板上面， 装有透气系统和/或惰性气体系统、大型泡沫灭火系统，个别油 船装有降温洒水系统还有洗舱孔和液位测量装置油船的吊杆装在船中部，一般为液压式用于吊装货油软管和伙食物料等此 外，油船还设置了控制货油装卸处所——货油控制室(CARGOCONTROL ROOM) 在该控制室内， 可监视、控制和操作各类货油作业，操作惰性气体系统、货油泵、 排油监控系统、监视货油舱空档高度，货控室内主要装有货油控制台、货油泵控制 台、 IGS 控制台和排油监控控制台等三、货油舱的结构和布置货油舱是由纵向舱壁和横向舱壁构成的而构成船体强度的构件按其用途又可 分为纵向强度构件和横向强度构件， 各强度构件如下：1．纵向强度构件： 纵向舱壁、甲板纵骨、侧纵骨、船底纵骨、纵向舱壁纵桁12等2．横向强度构件： 甲板强横梁、肋骨、竖桁由强横梁、强肋骨、肋板、竖 桁构成的巨大框架称作横向骨架。

图 2- 1 为油舱结构示图图 2- 1 油舱结构示图1-上甲板； 2-船侧外板； 3-船底版； 4-纵舱壁； 5-横舱壁[油(水) 密的场合称作油(水) 密舱壁]； 6-缓冲舱壁； 7-强横粱；8-强肋骨； 9-肋板； 10- 甲板纵骨；11-船侧纵骨； 12-船底纵骨；13-撑杆； 14-水平桁； 15- 甲板纵桁； 16-船底中纵桁； 17-船底侧纵桁； 18-竖桁； 19-纵舱壁纵骨； 20-油舱 口； 21-空挡测量口； 22- 圆弧舷缘； 23-舷顶列板； 24-毗列板； 25-龙骨板13。