1、第三章、現(xiàn)代油船船型特點,內(nèi)容,3.1 油船發(fā)展概述 3.2 現(xiàn)代油船的船型構造特點 3.3油船布置特點,3.1油船發(fā)展概述,油船是運輸原油及其制品等散裝液體貨物的船舶。 液體、油類是盛在圓型木桶內(nèi)裝到船中運輸?shù)?安全性、運載容量 18世紀中期散裝的帆船運油。 1886年，一艘真正的油船“格音考夫”(GLUCRAUF)號問世了，該機帆船屬德美石油公司所有，總噸位為2 307t 1915年已出現(xiàn)有11 000 t的油船 1939年出現(xiàn)了12 500 t級的油船 1956年已出現(xiàn)幾艘50 000 t級的油船 1956年蘇伊士運河第一次封閉帶來了超級油船的時代 1967年第二次封閉時VLCC油船方真

2、正問世 目前最大的油船“SEAWISE GIANT”號為56萬t,海上巨人號長458.45米，最大載重量56萬噸，載重后總噸位82.5萬噸，是世界上最大的船，比美國的航空母艦還要重8倍！比巴黎埃菲爾鐵塔還高！,凈重噸位(DWT)：564,763噸 總注冊噸位(GT)：260,581噸 吃水：24.61公尺 舷寬：68.86公尺 船長：458公尺 航速：13節(jié) 動力：住友Stal-Laval AP蒸汽渦輪機，50,000匹(37,300千瓦)，轉(zhuǎn)速85 RPM 體積：658,362立方公尺,3.1.1、油船的發(fā)展回顧,迅速發(fā)展：1950 年- 1960 年期間 緩慢發(fā)展：1960 年- 1965

3、 年期間 大發(fā)展： 1965 年- 1977 年期間 長期蕭條與不穩(wěn)定： 1977 年-九十年代 世界經(jīng)濟普遍復蘇因素影響下迅速上揚 ：21世紀初,1 、 1950 年- 1960 年期間 迅速發(fā)展時期,主要因素： 戰(zhàn)后世界經(jīng)濟的恢復和資本主義國家開始跳躍式的發(fā)展； 1951 年侵朝戰(zhàn)爭以及 1956 年第一次中東戰(zhàn)爭都引起對石油和油輪噸位的需求急劇增加 油輪運力： 迅速發(fā)展：平均增長速度（ 9.5%） 油輪噸位：增長了將近 1.5 倍。,2 、1960 年- 1965 年期間 - 緩慢發(fā)展時期,這一時期世界經(jīng)濟處于停滯狀況和景氣恢復時期，油輪總噸位以較慢的平均增長速度（ 5 .9 % ）增長

4、了約 1 / 3 。,3 、 1965 年- 1977 年期問 - 大發(fā)展與持續(xù)興旺時期,影響因素： 資本主義經(jīng)濟的增長和繁榮，促使世界經(jīng)濟景況在 1973 年達到歷史最高水平，1973 年以前石油產(chǎn)量以少有的平均增長速度（8%）繼續(xù)增加。 1967 年第三次中東戰(zhàn)爭爆發(fā)，蘇伊士運河又再次被封閉（8年），從波斯灣裝運去歐洲的大批油輪需繞道航行； 雖然 1973 年-1974 年石油危機致使通貨膨脹，石油運量減少；但是，由于市場情況較好時期訂造的油輪都陸續(xù)投入使用。 這些因素的綜合影響，使油輪船隊總噸以 10.2 的平均增長速度急劇地增長了 2.2 倍。這一時期是油輪大發(fā)展與持續(xù)興旺的黃金時代。

5、,4 、 1977 年-九十年代末期-長期蕭條與不穩(wěn)定時期,這一時期接連伴著 1973 年和 1980年二次石油沖擊爆發(fā)了資本主義 世界最嚴重的經(jīng)濟危機，西方經(jīng)濟長期滯脹不振使世界油輪航運業(yè)和造船業(yè)遭到最沉重的打擊。 1974 年后由于油價猛漲，石油運量開始減少。 八十年代（特別是中期）石油運量大幅度地降低至 1985 年的 1159MT 的最低運量，出現(xiàn)周期性蕭條與結構性蕭條兩者相互交織的局面。 1986 年油價下跌，又使海上石油運量有了提高，從 1987 年起航運市場開始復蘇，直到 1993 年才回復到 1978 年的水平。 但是，九十年代的油輪市場疲軟，重新跌回 1985 年-1986

6、年大蕭條時期的水平。油輪船隊大發(fā)展時期膨脹起來的運力與航運市場長期不景氣形成了尖銳的矛盾，油輪噸位嚴重過剩、致使大量油船被封存或待航。另一方面油船船齡嚴重老化，為調(diào)整供需關系，而進行的大量拆船，使油船噸位在 1994 年也只達到 1475 00 KGT 。,5. 繁榮-21世紀初,進入21世紀以來，除2001年到2002年上半年油船運輸市場不盡人意外，市場總體發(fā)展態(tài)勢良好。市場在大部分的時間里對油船的需求不斷上升，而供求關系基本保持了同向發(fā)展,3.1.2 世界油船發(fā)展的趨勢,（一）世界油輪船隊占世界總船隊的比重迅速增加。 1950年世界油輪船隊的噸位占船隊的比重為 22% 1965 年增至 3

7、3.89 % 而 1977 年世界油輪總噸位增至 占世界總船隊的比重達到頂峰，已增為 44.2 1980 年降為 41.7 % 1994年仍達至 35 . 2 % 如今 40%,（二）油輪船隊船舶大型化程度迅速發(fā)展 油輪噸位迅速發(fā)展 油輪尺度增大： 1950 年最大的 3 萬載重噸油輪的平均主要尺度（兩柱間長型寬型深吃水）為 1862613.510.5m 1980年世界最大的 56.5 萬載重噸油輪的主要尺度為 440693025m。 油輪的尺度規(guī)模約增加了1.4 倍。各主要尺度每年平均增長 8.431.430.550.48m 。 大型油輪和超大型油輪船艘數(shù)的發(fā)展及它們在船隊中的比重增加 每艘

8、船的平均載重噸增加,二、 現(xiàn)代油船主要特征,其主要特點是： 防污染 高節(jié)能 輕結構 自動化 短肥高,船舶營運中對海洋環(huán)境造成污染可以歸納為以下六個主要方面,船舶石油運輸所造成的石油污染。 散裝液體化學品運輸所造成的散裝有毒液體物質(zhì)污染。 包裝危險貨物運輸所造成的包裝有害物質(zhì)污染。 船舶生活污水污染。 船舶垃圾污染。 船舶對空氣的污染。,內(nèi)容,3.1 油船發(fā)展概述 3.2 現(xiàn)代油船的船型構造特點 3.3油船布置特點,3.2 現(xiàn)代油船的船型構造特點,船舶知識 現(xiàn)代水面船舶的整體建筑由三部分組成 主船體 上層建筑 外露的艙面設備。 船體結構,主船體與上層建筑,主船體： 上甲板以下的船體部分為主船體，

9、它的水密外殼提供使船能漂浮于水面的浮力。主船體內(nèi)部分布著船上的水密船艙。主船體的形狀是影響航行性能的重要因素。 上層建筑 上甲板以上的各種圍蔽建筑統(tǒng)稱為上層建筑，包括 船樓 甲板室。 船樓：凡是上層建筑的兩側延伸至船的兩舷，或距離舷邊小于 4 %船寬的，稱為船樓。 甲板室：寬度達不到這一要求的，稱為甲板室。 上層建筑內(nèi)部分布著船上大部分生活、工作艙室。,甲板,船體的垂向分隔，主船體和上層建筑在垂向即船深方向用甲板和平臺進行分隔。 主船體內(nèi)的甲板是縱向貫通的。船上如只有一層縱通甲板稱為上甲板（即主甲板）。有兩層甲板則分別稱上甲板和下甲板。有多層甲板時則自上向下依次稱第一甲板、第二甲板 。 局部設

10、置的水平分隔稱為平臺，如舵機平臺、機艙內(nèi)各層平臺。,甲板,兩層甲板和內(nèi)底的貨艙結構,船體結構知識,板架及板架結構,板架結構：鋼質(zhì)船的船體結構，都是由鋼板和型鋼組合構成的，稱之為板架結構。 骨架或構架：板上縱橫交叉的構件稱為骨架或構架，用來增加船體結構強度的骨架都沿著船的寬度（或深度）方向和長度方向布置。 板上的骨架按其設置的方向分兩類 縱向 橫向 橫向骨架：在船寬或船深方向設置的骨架稱為橫向骨架。 縱向骨架：在船長方向設置的骨架稱為縱向骨架。,縱向構件 桁材：底部的中桁材、旁桁材，甲板下的甲板縱桁 縱骨：底部的外底縱骨、內(nèi)底縱骨和上甲板下的甲板縱骨。,橫向構件 肋板：在底部為肋板 肋骨：舷側外

11、板上設置的橫向構件為肋骨 尺寸較大由焊接梁構成的為強肋骨。 尺寸較小由型鋼構成的為普通肋骨。 肋骨按其所在位置分為 底艙內(nèi)的主肋骨 上下甲板之間的甲板間肋骨。 橫梁：設于甲板下的橫向構件為橫梁。 按大小強弱分為強橫梁和普通橫梁。,艙口四周的構件為艙口圍板，其上由艙口蓋封閉。 舭龍骨：設于舷側和底部交界處的縱向板條形構件為舭龍骨，為船舶的一種減搖裝置。,縱骨架式結構,同一方向上的骨架間距都相同，縱、橫兩個方向的骨架間距是不同的。通常是一個方向密，一個方向疏。 縱骨架式結構：若縱向骨架布置得密，而橫向骨架布置得疏，這種布置形式叫做縱骨架式。該結構稱為縱骨架式結構。 結構的特點： 1）總縱強度大。

12、2）結構復雜。小尺寸的縱向構件數(shù)目多，焊接工作量大。 3）艙容利用率低。船體結構的橫向強度主要靠少數(shù)橫向構件來保證，因而尺寸很大，占據(jù)艙客較多。 4）空船重量小、因為船殼板和甲板板可以做得薄些，所以結構重量減輕。 這種形式的船體結構通常在大型油船和礦砂船上采用。,橫骨架式結構,橫骨架式結構：若橫向骨架布置得密，而縱向骨架布置得疏，則稱為橫骨架式，該結構稱為橫骨架式結構。 這種結構從木船結構演變而來，是在造船中應用最早的一種結構形式。其特點是： 1）橫向強度和局部強度好； 2）結構簡單，容易建造； 3）艙容利用率高。橫向構件數(shù)目多，不需要很大尺寸因而占據(jù)艙內(nèi)室間較小。 4）空般重量大。船體總縱強

13、度主要靠縱向構件和船殼板、甲板板來保證。由于縱向構件數(shù)目少，必須增加船殼板的厚度來補償，因此增加了船體重量。 對總縱強度要求不很高的中小型船舶常采用橫骨架式船體結構。,混合骨架式船體結構,混合骨架式船體結構的船體，在上甲板和船底采用縱骨架式結構，而在舷側采用橫骨架式結構。 從船體各部位受力特點來著，這種結構形式是合理的。 它具有以下特點： 1）既滿足總縱強度的要求，又有較好的橫向強度。 2）結構較為簡單，建造也較容易。 3）艙容利用率較高。因為艙內(nèi)突出的大型構件少，所以不妨礙艙容及貨物的裝卸。 4）舷側與甲板、船底的交接處，結構連接性不太好。舷側的橫向構件多，而甲板、船底的橫向構件少，因此，舷

14、側上有部分橫向構件不能與甲板和船底的橫向構件組成橫向框架。,3.2.1油船貨油區(qū)構造型式,油輪分為以下三種： 1 、單船殼型 2 、雙層底型 3 、雙底雙殼型,110，000噸雙殼油輪,1 、單船殼型：,特點 船側和船底都是單層結構 艙內(nèi)設 1-2 道縱艙壁 結構簡單、施工方便，也可以解決油艙及壓載艙的布置問題 對設有專用壓載艙及其保護位置（處所）的油船，貨油絕大部分裝在中央油艙，邊艙的大部分都布置為專用壓載艙。,船側是單層船體 船底是雙層結構 一般設 2 道縱艙壁。 雙層底空間布置作專用壓載艙 邊艙只有少數(shù)作專用壓載艙,2 、雙層底型：,3 、雙底雙殼型,這種型式既有雙層船（側）體，又有雙層

15、船底結構。 雙層殼間全部布置作專用壓載水艙。 優(yōu)點： 對于專用壓載艙及其保護位置（處所）的設置最為理想，其防止及減少碰撞及閣淺等事故性溢油的效果最好安全性 有利于防腐蝕 有利于油艙的清洗。 缺點 重量增加較多。,雙底雙殼型,3.2.2 油船艙室,按照性質(zhì)分 船員艙室 工作艙室 專業(yè)艙室,指為船員起居、生活、休息所必需的各類艙室。 包括 船員起居室 餐廳 接待室 俱樂部 大型船舶的船長、政委的居室除臥室外，還配有辦公室。 服務艙室（廚房、配膳室、洗衣室、烘衣室、醫(yī)療室、病房和貯藏室） 衛(wèi)生艙室（廁所、盟洗室、浴室）,船員艙室,指為船舶正常營運、安裝各類設備所必需的艙室。 主要有 機艙 鍋爐艙 輔

16、機艙 舵機艙 錨鏈艙 油水艙 壓載水艙 航海通訊工作室（駕駛室、海圖室、雷達室、報務室、電羅經(jīng)室） 專用工場（金工、電工、木工）。,工作艙室,指各種不同類型的民用船舶為完成其主要使命而設置的艙室 這類艙室需占用船舶內(nèi)部的大部分空間,專業(yè)艙室,油船艙室,貨油艙 貨油泵艙 專用壓載水艙 污油兼貨油艙 機爐艙 隔離空艙 首尖艙 尾尖艙,1 貨油艙,現(xiàn)代油船貨油艙設在機爐艙區(qū)域之前的貨油艙區(qū)域內(nèi)。 為提高營運經(jīng)濟性，改善縱傾調(diào)整，應盡量縮短機爐艙長度，增大貨油艙長度。 為滿足各種使用要求，如清艙方便的保證，滿載與壓載狀態(tài)的浮態(tài)調(diào)整等因素對貨油區(qū)域要進行縱向和橫向水密分隔，劃分若干個中艙和邊艙、結構強度

17、和破艙穩(wěn)性。 貨油艙的數(shù)量，因油船的大小和種類而異。成品油船的貨油艙比原油船的多，以便裝載不同品種成品油。載重量 15 000 t 以上的原油船貨油區(qū)一般以橫向水密艙壁劃分 5 - 8 個主橫隔艙。,2 貨油泵艙,該艙用來布置貨油泵、壓載泵、清艙和掃艙泵。 一般設在船尾。在尾部設置時，將其設于機艙之前，可起著將機艙與貨油艙隔離，即隔離空艙的作用?，F(xiàn)代油船貨油泵艙均設在機爐艙與貨油區(qū)之間。 貨油泵艙與機爐艙只一壁之隔，貨油泵的原動機可放在機爐艙內(nèi)，方便輪機人員管理，也利于達到防火要求。 貨油泵分為立式和臥式兩種布置形式。 臥式布置，可將原動機放在機艙前端，其軸穿過橫艙壁與設置在泵艙的貨油泵相連；

18、 立式布置，將機艙前壁局部做成階梯形與泵艙分隔，階梯形的平臺 L 方空間為機艙的一部分，平臺上布置原動機，其軸穿過平臺與泵艙中貨油泵相連。 貨油泵艙設有單獨出入口。泵艙長度可根據(jù)各種泵的布置和人員活動所需位置來確定。,3 專用壓載水艙,專用油船一般是單程載運貨油，返航時空船航行。為使空船航行時達到適宜的首尾吃水，以便保證油船能得到適宜的適航性、航向穩(wěn)定性等航海性能，因而需要容量較大的壓載艙來裝載壓載水。通常其容量在貨油總載重量的25%50%之間。 較小油船大都是用貨油艙來兼作壓載艙的，現(xiàn)代大型油船按1973 年國際防止船舶造成污染公約及其 1978 年議定書（73/78 MARPOL公約）要求

19、設置專用壓載艙（SBT） DW20000t 原油船 DW 30000t 成品油船須設專用壓載水艙 對雙殼體油船，雙殼體空間全部作為專用壓載水艙。,4 污油兼貨油艙,用途：是盛裝洗艙后的污油，營運時該艙又可裝載貨油，故稱污油兼貨油艙。 該艙艙容不得少于 2 - 3 貨油艙容積，屬于貨油艙艙容一部分。 現(xiàn)代油船均將該艙布置在貨油區(qū)后端兩舷或中央，須設兩個。,5 隔離空艙,為了防止烴氣滲漏和防火防爆的需要，貨油艙與機艙（現(xiàn)代油船均以泵間隔離）、干貨艙、起居艙室之間，以及載運閃點在65以下的石油產(chǎn)品與燃油艙之間，均需設置隔離空艙。 隔離空艙艙壁間的距離不少于900mm。船長小于90m時，此間距可縮至7

20、60mm。 貨油泵艙和壓載艙可兼作隔離空艙。,6 機、爐艙,以柴油機為動力的現(xiàn)代油船，不單獨設爐艙，而將鍋爐布放在機艙區(qū)域內(nèi)。 油船的機艙一般設在尾部，即“尾機型”。將機艙放在尾部使貨油區(qū)形成一個獨立區(qū)域，對改善貨艙、使縱向結構構件連續(xù)，減少軸系長度及功率損失，保證油船安全等有利。 “尾機型”會給縱傾調(diào)整、駕駛視線帶來困難，在設計上需采取妥善措施予以解決。,7 干貨艙,早年的“尾機型”油船，縱傾調(diào)整較困難，常在船首部區(qū)域設一個干貨艙。該艙在滿載航行狀態(tài)時空著，使?jié)M載狀態(tài)重心后移，調(diào)整重心和浮心縱向位置達到理想程度。壓載航行狀態(tài)，可在該艙裝些干貨，故有干貨艙之稱。 現(xiàn)代具有專用壓載水艙的油船，通

21、過專用壓載水艙和貨油艙的合理布置，縱傾調(diào)整可以得到解決，已不需設干貨艙。,8 首、尾尖艙,油船的首、尾尖艙的功用和干貨船一樣，其長度除滿足鋼質(zhì)海船建造規(guī)范有關條款規(guī)定外，須考慮實際布置所需空間地位（如尾尖艙長度滿足尾軸管的布置）。一般首、尾尖艙中的部分空間也布置為專用壓載水艙。,3.2.3油船的結構特點,七大特點 甲板 防撞艙壁 隔離艙 縱、橫油密艙壁 船體結構要求 貨油艙底結構 貨油艙艙口,（一）油船是單甲板船。 油輪通常采用單層連續(xù)甲板是因為它運輸?shù)呢浳锸巧⒀b液體，不需要像雜貨船裝運包裝件貨一樣設置二層艙和三層艙。,（二）油船的首尖艙后部設置有一道特別加強的防撞艙壁 當發(fā)生油艙碰撞造成破損

22、時，可防止海水進入貨油艙。,（三）設置隔離艙。 為了防止石油蒸氣滲入艙室，貨油艙前后兩端應設置隔離艙，以便與機爐艙、干貨艙、居住艙室隔離。 隔離艙艙壁間應有足夠的距離一般應不小于 760mm，以便于進出。 泵艙、壓載艙、燃油艙可兼作隔離艙。,（四）貨油艙區(qū)設置縱、橫油密艙壁。 目的： 為了減少自由液面對穩(wěn)性的影響 減緩風浪天氣時油液對艙壁的動力沖擊 加強船舶的縱向及橫向強度。 油輪的貨油艙均由多個縱向、橫向油密艙壁分隔而成。 一般，整個貨油艙區(qū)有 1 -2 道縱艙壁和 4 -10 道橫艙壁分隔。 對船長小于 90m 的油船，可僅在其中縱剖面處設置一道連續(xù)縱艙壁。 多數(shù)油船設雙道縱向艙壁,（五）

23、船體結構要求較強，且多采用縱向骨架或縱橫式混合結構。 油輪載運液體貨物，受力大，以及液貨對結構的腐蝕作用，決定了油船結構比干貨船要強。油輪船體的長深比較大，所受的縱向彎曲力矩也較大，故船體結構多采用縱向骨架或者縱橫式混合結構。 貨油艙范圍內(nèi)的甲板，船底均為縱骨架式； 船長大于 150m 時，舷側、縱艙壁一般也為縱骨架式油艙中的骨架不少是高腹板的桁材。貨油艙范圍外的兩端可為橫骨架或縱骨架式。,（六）貨油艙底由單層結構向雙層底過渡。 單層結構 以前的油輪往往利用貨油艙作為壓載水艙使用，故以前設計建造的油輪一般為單層縱通甲板，貨油艙底部為單層結構 僅在機艙范圍內(nèi)設置雙層底和部分平臺甲板。 油艙范圍內(nèi)

24、不設雙層底，有利于油艙的自然散熱和減少揮發(fā)還可避免石油蒸氣積聚在雙層底而發(fā)生爆炸危險。另外，由于油輪貨油艙多，抗沉性好，即使艙底局部損壞，仍能保證船舶安全。 這種結構的油船在到達裝油港前將帶有大量殘油的壓載水排出船外，造成海區(qū)的嚴重污染。 雙層底結構 近年來，由于考慮到油輪碰撞或擱淺時防污染的要求新建油輪根據(jù)“ 73 /78 國際防止船舶造成污染公約” , 的規(guī)定，應在貨油艙下設置雙層底，作為專用壓載艙使用。此外，“防污染公約”還規(guī)定新建油輪在其易損壞的部位，設置專用壓載艙保護位置。,（七）設置油密的貨油艙艙口。 在油輪貨油艙上部設置油艙艙口，艙口圍板的高度不小于 600mm 。 艙口為園形或

25、橢園形開口，橢園形艙口的長軸沿船長方向布置。 艙門的尺寸應考慮到油艙維修時材料搬運的需要及人員（包括受傷人員）進出的方便。 貨油艙艙口的艙蓋，必須油密。 艙蓋上應有直徑不小于 150mm 的測量孔與觀察孔孔上應有保證油密的有效蓋閉裝置。每個貨油艙艙口必須設固定的鋼質(zhì)扶梯，在扶梯上設有休息平臺。扶梯及平臺應有鋼質(zhì)的扶手或欄桿，以便于人員安全地上下貨油區(qū)域。,3.3油船的布置特點,1 “尾機型” 2 整個船體按位置分隔成三個功能區(qū) 3 設置隔離空艙,1駕駛臺和機艙均設在尾部，“尾機型”船舶，這樣設計有很多優(yōu)點： （1）油艙內(nèi)甲板上的管路系統(tǒng)可保持連續(xù)性； （2）船體中部沒有隔離，有利于保持縱向強度； （3）減少可燃性氣體落在