原油船(Oil Tanker)是主要用来运输原油、原油的提炼成品(如动力油、燃料油)等石油化工液体产品的液货船。
世界造船业将油轮按载重吨位分为6个级别,例如极大型原油船ULCC、超大型油船VLCC以及苏伊士型油船等。在结构上分为单壳结构以及双壳结构。1877年,
挪威建造了世界上第一艘专门运输油料的船舶“LINDESNAES”号,结束了木桶、铁桶装运油料运输的历史,1959年,日本建造长288米的“UNIVERSE APOLLO”号成为全世界第一艘超过10万吨的油轮(载重吨104520吨)。1966年12月,“IDEMITSU MARU”号油轮首次超过了20万载重吨的临界值,也诞生了一个新名字:VLCC(VERY LARGE CRUDE CARRIER)。20世纪90年代之前建造的VLCC基本为单壳油轮,而由单壳油轮频频引发的石油泄漏事故频频发生。美国率先于1990年颁布《1990年油污法》,20世纪50年代,MARIC(
中国船舶及海洋工程设计研究院)自主设计完成了第一艘4500吨级沿海油船,标志着中国油船迈入自主研制发展阶段。2024年3月4日,由中国船舶大连造船承接的11.5万吨新型原油船“凯盟”轮成功交付。
作为运输石油及相关产品的专用船舶,
油轮未来仍将得到大力发展。随着
国际海事组织日益严格的排放要求和更加激烈的
航运市场竞争,油船设计一定会朝着更加绿色环保的方向前进。
简史
国际发展
1877年,
挪威建造了世界上第一艘专门运输油料的船舶“LINDESNAES”号,不再用木桶、铁桶装运油料,而是直接将油料装进货舱内。一年后的1878年,英国建造了“ZOROASTER”号,长56米,只可装几百吨石油,不过比同类型的货船多装不少,装卸效率也有所提高。
1886年,英国为德国建造的“GLUCKAUF”号,用
蒸汽机和帆推进,长97米、载重吨2307吨,将货舱分隔成14个舱,用泵和管道系统连在一起,可以靠自身的泵和管道进行石油装卸,是第一艘具有现代
油轮特征的散装油轮,它主要是将美国的石油运往欧洲。“GLUCKAUF”号油轮1886年7月13日首航,在它建成的前一年里,美国运往欧洲的石油99%用桶装,“GLUCKAUF”号建成后,运往欧洲的石油很快就是99%改为散装运输。
1913年,英国建造了蒸汽机油轮“SAN FRATERNO”号,长160.7米、载重吨11929吨,成为当时世界上最大的油轮。同年,载重吨12093吨的
蒸汽机油轮“SAN GREGORIO”刷新了纪录。1914年,蒸汽机油轮“SAN JERONIMO”号,载重吨12398吨,又成为世界上最大的油轮。五年后,蒸汽机油轮“SAN FERNANDO”下水,载重吨13056吨。
1928年,德国建造载重吨23060吨的“C.O.STILLMAN”号油轮,长178米,成为当时世界上最大的油轮。
第二次世界大战的期间,各个国家都竞相制造军舰和船型成熟的油轮,无心研制更大的油轮,所以直到1949年该轮仍保持着世界上最大油轮的纪录,它同时也是当时世界上最大的柴油机驱动船舶。1953年,载重吨45270吨的油轮“TINA ONASSIS”号,在德国
汉堡下水,成为当时最大的油轮。1959年,日本建造长288米的“UNIVERSE APOLLO”号成为全世界第一艘超过10万吨的油轮(载重吨104520吨)。
1966年12月,长344.28米、宽48.84米、最大吃水17.685米的“IDEMITSU MARU”号油轮首次超过了20万载重吨的临界值(209413吨),为人类造船史带来了新的纪录。伴随着它的建成,也诞生了一个新名字:VLCC(VERY LARGE CRUDE CARRIER)——即载重量20万吨以上的油轮称为超大型油轮。1968年,日本造了载重吨32.6万吨(326585吨)的“UNIVERSE IRELAND”号油轮,长345.3米,成为首艘超过30万吨的油轮。首次定义20~32万吨之间的油轮为超大型油轮(VLCC),32万吨以上的油轮为ULCC(ULTRA LARGE CRUDE CARRIER,超巨型油轮)。1976年,法国建造长414.2米的“BATILLUS”号超巨型油轮,载重吨突破50万吨大关,达55.3万吨,这是截至2022年,世界上一次建成最大的船舶,同时是世界上第一艘长度突破400米的船舶。
20世纪90年代之前建造的VLCC基本为单壳油轮,而由单壳油轮频频引发的石油泄漏事故频频发生。美国率先于1990年颁布《1990年油污法》,规定油轮必须具有双层船壳,减少石油泄漏的风险。
国际海事组织(IMO)迅速跟随,于1991年11月通过MEPC52(32)决议案,规定新造油轮必须具有双壳或
中间层水平中隔舱构造(MID-DECK CONSTRUCTION),双壳油轮的货油舱底部和两舷有连续的双层壳体,除了可以用来承载压载水外,还可以防止或减少由于触礁、搁浅、碰撞等导致底部或边壳破损造成的油污染。单壳油轮则在使用一定年限后必须淘汰。20世纪90年代初,双壳油轮登上历史舞台,相比于单壳油轮,双壳结构的油轮更为安全。1992年,
丹麦建造了世界上第一艘、同时也是最大的双壳超大型油轮,载重吨30万吨(298900吨)的“ELEO MAERSK”号,该轮船长343.70米、船宽56.40米。
2001年和2002年韩国大宇重工建造了四艘45万吨的双壳超巨型油轮,它们是截至2022年的20年来第一批超过40万吨的油轮,是这个等级的首批双壳油轮,也是目前世界上在运营的最大载重吨和
内燃机油轮。2005年3月,长380米、宽68米,载重吨44万吨(441585吨)超巨型油轮“TI EUROPE”号成功靠泊
宁波港;2017年2月,“TI EUROPE”号再度靠泊宁波港和
大连港。2017年9月,在深圳友联船厂进行一些升级性的修船。因为满载吃水达24.525米的原因,可以通过的水域、靠泊的码头都受到选择。
中国发展
20世纪50年代,MARIC(
中国船舶及海洋工程设计研究院)开始自主设计沿海小型油船,设计完成了第一艘4500吨级沿海油船,标志着中国油船迈入自主研制发展阶段。改革开放后,随着设计建造技术的发展以及市场需求的增长,MARIC的
油轮系列谱系开始逐渐充实。1992年交付的4200吨江海直达成品油船获原中船总公司科技进步二等奖。2011年,中国25000吨级原油/成品油船。2001年交付的0000吨级江海直达原油/成品油船曾获中国船舶工业集团科技进步二等奖。2010年交付,中国首型CSR规范VLCC原油船交付。
2012年,中国已实现了从300吨级小型油化船到30万吨级超大型油船的全系列覆盖,运输货品从原油、成品油到化学品的全覆盖。2015年,节能环保型VLCC的31.8万吨超大型
油轮正式交付。2019年6月22日,中船重工大船集团为招商轮船建造的全球首艘30.8万吨超大型智能原油船(VLCC)82号船成功交付,从大连扬帆远航。招商轮船、
大连船舶重工集团有限公司与
中国船舶重工国际贸易有限公司三方代表在交接船证书上签字。该船命名为“凱征”轮。
截至2023年,MARIC在丰富的油船船型库基础上,针对各级别船型,在船舶水动力、结构轻量化、配置标准化、建造便利性等方面进行全面优化升级,正陆续推出新一代的油船设计方案。以最新的阿芙拉型油船为例,其油耗经济性、空船重量等核心指标得到了进一步提升,相较于上一代已节省油耗约7%,空船重量降低约900吨,EEDI指标满足phase III的要求,基于“建造友好”的设计理念,得到了市场的认可,MARIC正深入开展面向未来的油船新技术研究,如甲醇和氨等
替代燃料设计、风力助推设计、碳捕捉技术应用、智能技术应用等。在
油轮设计领域,MARIC将持续为客户提供建造经济、技术可靠、指标先进并经得起实船验证的油船船型。2024年3月4日,由中国船舶大连造船承接的11.5万吨新型原油船“凯盟”轮成功交付。
工作原理
油轮靠泊后,口岸单位依次登船检查,完成检查后,油轮和码头输油管道才可以进行对接,码头工作人员操作输油臂缓缓伸向油轮的货油接口,输油管道完成对接,卸油作业正式开始。
基本构造
油船外形上和布置上很容易与一般的干货船区别开来。
油轮上层建筑和机舱设在部,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。
单壳油船结构
单壳油船设计中,一般在货油舱区域设置中纵舱壁,将货油舱分为左、右两舱;也有在货油舱区域不设中纵舱壁,主要是根据稳性和装载要求而定。单壳油船的结构形式大多为纵
键线式。也有将底部和
甲母质设计成纵骨架式,舷侧设计成横骨架式。货油舱区域油密横舱壁和中纵舱壁可以设计为槽形舱壁,槽形可以垂向布置也可以水平布置。如为平面舱壁,则扶强材可以垂直布置也可以水平布置。
双壳油船结构
载重量大于等于5000吨的油船必须设置双壳。双壳油船是在货油舱范围内由舷边舱和双层底组成,其空间可作为专用压载舱。
载重量20000吨以下的油船
载重量20000吨以下油船货油舱区域的结构多为纵
键线式;双层底强构架由
肋板和船底纵桁组成,舷边舱内设横向的强框架和开孔平台。肋板,强横梁与舷边舱强框架位于同一平面,组成横向强肋框。强横梁可设在
甲母质下,也可设在甲板上,主要根据对货油舱的清舱要求而定;横舱壁和纵舱壁可以是槽形的,也可以是平面的,槽形或扶强材的设置方向可以为垂向,也可以为水平方向。
载重量在20000吨~150000吨的油船
载重量在20000吨~150000吨的油船类型很多,其货舱区结构基本特征如下:
超大型油船
基本分类
极大型原油船ULCC
此类船型的载重量在320000吨以上,典型载重量为410000吨,大部分建造在20世纪70年代,只能在深水港口作业。
超大型油船VLCC
载重量在200000吨-320000吨之间。是世界原油贸易运输的主力军。一般认为VLCC可以至少装载两百万桶原油(2 million barrel cargoes)。早年的VLCC载重量一般在280000吨以下,而现在的新设计VLCC载重量均在300000吨以上。
苏伊士型油船(SUEZMAX)
载重量在120000吨-200000吨之间。一般认为此类油船可以装载一百万桶原油(2 million barrel cargoes)。由于这一尺度的
油轮可以通过
苏伊士运河,因此称其为苏伊士型。
阿芙拉型油船(AFRAMAX)
载重量在80000吨-120000吨之间。“AFRA”原指“Average Freight Rate Assessment”。 该型船舶可以停靠大部分北美港口,并可获得最佳经济性,又被称为“运费型船”或“美国油轮船”。
巴拿马型油船(PANAMAX)
灵便型油船(HANDYMAX)
载重量在55000吨以下。通常,该型
油轮设计时通常考虑兼运成品油,同时会兼装化学品液货。
应用领域
油船是主要用来运输原油、原油的提炼成品(如动力油、燃料油)等石油化工液体产品的液货船,也可以用来运输其它液体(如水、葡萄酒)等。
发展趋势
作为运输石油及相关产品的专用船舶,油船未来仍将得到大力发展。随着
国际海事组织日益严格的排放要求和更加激烈的
航运市场竞争,油船设计一定会朝着更加绿色环保的方向前进。
相关事件
1972年8月21日,油轮“TEXANITA”号和“OSWEGO GUARDIAN”号在南非海岸发生碰撞,溢油10万吨。1975年6月,日本籍油轮“SHOWA MARU”在
马六甲海峡海域溢油23.7万吨。1978年3月16日,利比里亚油轮“AMOCO CADIZ”号满载石油从
波斯湾驶往荷兰
鹿特丹,在法国布列塔尼外海触礁搁浅,船体破损,造成溢油22.5万吨,形成近2000平方海里的黑油层,致使无数鱼类、海鸟死亡,毁坏贝类水产的繁殖海床,
海滨浴场全部被污染,环境遭受巨大破坏。1989年3月24日,美国埃克森石油公司的“EXXON VALDEZ”号油轮,在阿拉斯加海域为避让冰山而触礁搁浅,导致11.5万立方米的石油泄漏,石油污染波及1900公里长的海岸线,参与清污的人数最多时超过11000人,船只达1000艘,整个事故损失超过50亿美元。
2024年3月4日,由中国船舶大连造船承接的11.5万吨新型原油船“凯盟”轮成功交付。该船为大连造船为招商轮船建造的5艘11.5万吨新阿芙拉型原油
船首制船。该船为常规燃料船型,船舶总长约243米,型宽44米,设计吃水13.5米,结构吃水15米,设计航速14.5节,可运载约80万桶原油,船舶入
中国船级社(CCS)和
美国船级社(ABS)双船级。该船是一型绿色环保、高效节能的阿芙拉型原油船,船舶满足最新的规范规则,符合氮氧化物和
硫氧化物排放最高标准,满足
国际海事组织(IMO)船舶能效设计指数( EEDI)最新环保排放标准,满足欧盟拆船公约等要求,具有安全环保性、适港性好、绿色生态等特点。