内河油船教材

内河油船教材
第一节概述
第二节油船的基础知识
一、油船种类及概述：
1油轮：油轮一般可分为原油轮与成品油轮。

成品油轮尤其是载运多种成品油的油轮，货油系统较复杂，货油舱的除锈、防腐要求也更为严格。

对载运闪点较低油类的油轮，有严格的防火防爆要求；对载运粘度较大油类的油轮，需设有油舱加温设施；对载运密度较小油类的油轮，要求有较大的舱容。

2．油驳：油驳是水上大宗货油的驳运工具。

一般没有动力设备，依靠拖轮牵引或顶推航行；有简单自航设备的油驳，称为自航驳或机动驳。

国内内河使用的油驳，载重量100、300、400、600、1000、3000吨多种。

油驳一般有多个油舱，可以装载两种以上的油品。

由于油驳一般没有动力设备，故要求拖带油驳的拖轮备有强大能力的消防设施。

3．多用船：现投入使用的有石油、矿沙两用及石油、矿沙、散货三用船。

这种船避免了油船有一半时间是空船压载航行的缺点，有利于提高运输效率，降低营运成本。

多用船的消防设备与一般油船是相同的。

随着石油工业的迅速发展，油船的种类，吨位也相应增加。

因此由油船碰撞、搁浅、触礁、翻船等原因而引起的火灾、爆炸的污染水域的事故时有发生，所以现代油船研究的重点是提高油船运输的安全性、经济性及防止水域和大气环境污染等问题。

二、油船的结构型式和布置特点
1、主尺度和船型：
主尺度和船型系数直接关系着船舶的各种性能。

型长、型宽、型深、吃水等主尺度表达了船舶的外型尺寸。

而船舶水线下部分的形状、肥瘦程度及水下体积沿船长的分布情况，则是由船型系数来反映。

油船因其本身用途的需要，具有与其它种类船舶（如货船）不同的特点。

（1）油船的长度和宽度：
油船的长宽比L/B略比普通干货船大。

这是因为，油船的长度虽然往往受到航道和港口的限制，要考虑总布置、阻力、舱容、强度和造价等因素，但还必须考虑纵倾调整的问题。

油船通常是艉机型，机炉舱容积重量大大小于货油舱单位容积的重量，在满载航行时，可能形成艏重艉轻，这种艏倾现象会严重影响船舶的航行性能和推进性能。

如果增加船长，就相对缩小了机炉舱长度在船舶总长中所占的比例，船舶浮心位置向前移动，使艏艉保持在满载航行时的平衡，对调整和消除纵倾有利。

如果船长减少，长宽比L/B下降，可以减少造船的钢材的消耗，降低造船成本。

大型油船是这样处理的。

油船的相对宽度比货轮小。

因为采取大的船宽，可使船舶稳性好，但会加剧横摇。

而油船的甲板设备少，干舷小，重心位置低，初稳性良好，并不需要用增加船宽的办法来提高初稳性高度。

而且为了保持较好的适航性，不至于加剧横摇，也没有必要增加船宽。

（2）油船的型深、干舷和吃水：
油船由于货油舱舱口小，水密性好，甲板上有步桥作为安全通道。

因此，易满足总纵强度和大倾角稳性的要求，储备浮力足够、浸溅性良好，在确保营运安全的前提下，油船的型深和干舷，比具有相近船长吃水的普通干货船要小。

油船的吃水，由于水线下部分很丰满，在排水量不变时，吃水相对较小。

这在油船航行到水深不大的航道港口时，是有利的。

但如果过分减少吃水，其它尺度就得增加，船体造价就会相对提高。

并且，宽度与吃水的比值（B/T）的增加，容易使形状阻力加大，推进效率下降，艉部振动加剧。

（3）油船的船型系数：
油船属于肥胖船型，在相同排水量的情况下，货船的水下部分体积比较尖瘦，而油船比较丰满肥大，因此油船的船型系数较大。

2．船体结构型式：
（1）油船甲板和船底大多采用纵骨架式结构，大型油船的舷侧也采用纵骨架式，这样利于承受总纵弯曲。

内河部分中、小型油船采用横骨架式和混合骨架式。

（2）油船受力较大，强度要求高，因此必须保证结构的连续性。

货油舱内的横向与水平方向构件应构成框架，甲板、船底等部位的纵向构件在与横舱壁连接处要保证有良好的连续性。

（3）油船的构件多采用高腹板桁材，以满足船舶强度和刚度的要求。

为保证这些构件的受压稳定性，在腹板上加设适量的加强筋或防倾肘板。

并多采用圆弧形衬板，以减少应力集中，避免在构件节点位置产生的裂缝。

（4）在油舱内避免采用搭接结构型式，不能采用管柱型的材料作为加强材或支柱等结构。

因为搭接部位的夹层内和管柱材料的腔内容易积存残油和油气，难以清除干净，形成失火爆炸的隐患。

（5）纵舱壁上的构件，应布置在舷侧舱内的一面，其目的是便于中间货油舱清舱。

货油舱多采用槽形舱壁，可以减少扶强材，利于清舱和减轻结构重量。

对于液货来说，槽形舱壁还能起到对液体的制荡作用。

（6）考虑到油品对船体结构的腐蚀性，应当对结构的厚度增加腐蚀裕度，这种普遍采用的加厚措施，使得油船的船体结构比干货船要强。

但随着防腐技术的发展和采用，结构材料的厚度可以适当地减薄。

3、总布置特点：
（1）机、炉舱位置：油船的机舱和锅炉舱多布置在船艉，即“艉机型”船舶。

这种布置有如下特点：
a、烟囱在船艉部，有利于防火安全。

B、如果机炉舱设在船舯部，轴隧通过后油舱部分的防漏问题较难解决。

C、按船舶建造规范的要求，油舱与非油舱之间，必须设有隔离空舱，以便于检查油舱发生的渗漏。

机炉舱设置于艉部，只需在机舱前设一个隔离空舱，从而减少了货油舱的容积。

当然，机炉舱位于船艉部，也有不利的一面。

例如，对于中小型油船来说，对纵倾调整等问题显得较为突出。

然而，油船采用艉机型的必要性及其带来的好处则是肯定的，所以被广泛采用。

（2）货油舱：根据油船的载重及稳性、抗沉性和适应浮态的要求，还要考虑尽量简化货油装卸管系和扫舱管系，用纵横水密舱壁把船舶装油部分分隔成若干个独立的货油舱。

货油舱设在船的舯后部至艏部，便于几个油舱逐舱抽出油品时，可以使油船向船艏或船艉倾斜，将油品抽吸干净。

（3）隔离空舱：油舱与机、炉舱、干货舱、起居处所之间，以及装载闪点在60℃以下的石油油舱与燃料油舱之间，均设有隔离舱，以防止油类渗漏和便于检查。

若油轮运载几种油品时，每两个舱室之间亦需设一隔离舱，避免由于舱壁泄漏而使油品混合变质。

隔离舱一般是横向的，由一舷至另一舷，中间不隔开。

甲板上有两个以上的门孔，以便有关人员在通风后进入检查。

有的油轮则利用货泵舱或压载舱兼作隔离舱。

隔离舱如作为压载舱时，应有独立的舱底排泄系统。

（4）货泵舱：油船上的货油泵、扫舱泵和压载泵装置在泵舱内，与机舱分开，成为专门装卸货油和压载服务的独立系统。

油船货泵舱为一个或两个。

两个货泵舱的一般设于油轮舯部，以满足装运多种油品的需要，防止卸油时混油。

一个货泵舱的，设于机舱与油舱之间，并以货泵舱代替隔离舱。

（5）压载舱：油轮的特点是单向载货航行，返航往往是空载。

为了保证必要的航行性能，空载时输入舷外水来压载。

压载水可以输入油舱内，也可以输入专用的压载舱内。

输入油舱内的压载水排出时，会带有大量的油污，为防止污染水域，这种油污的压载水必须输入到港口专门的油污处理设备中，经处理后排放。

（6）艉楼、短桥楼和艏楼：油船的起居处所、服务处所及其他一些处所通常设于艉楼。

沿海有的油船在舯部设有短桥楼，在艏部设置艏楼，这样可以减少甲板上浪的机会，让船员在艏楼安全操作。

70年代以后，油轮趋向不设短桥楼，船员全部居住于艉楼内。

这种变革对油轮的防火防爆来说无疑是有利的。

同时，由于取消了舯部短桥，船舶重心后移，有利于满载时艏倾状态的调整，还可以减少满载时的中垂弯矩，船体结构可以适当简化；一些设备和系统只需针对艉楼设置而也可得以简化，船舶造价可以降低。

但是，因驾驶室后移，带来驾驶盲区增大的后果。

但经过利弊权衡，艉楼型的上层建筑仍然取代了传统的艉楼、短桥楼型。

长江及内河油轮因船体尺度较小，为提高防火防爆的可靠性和船员的安全性，基本都采用艉楼型。

（7）步桥：小型油船常在甲板上设有自艏至艉的步桥。

中、大型油船，在船楼之间装有与船楼甲板同样高度的坚固步桥(特别是海上油船)，步桥有如下用途。

a、减少船员在甲板上行走时偶然碰击产生火花的危险。

B、风暴天气，甲板上浪严重时，保证船员安全通行。

c、步桥下面可安装一些甲板管系，如消防、蒸汽、海水等管系和电缆等。

三、有关定义、术语及名词解释：
1、油类：根据《经1978年议定书修订的1973年国际防止船舶造成污染公约》即MARPOL73/78公约附则I防止油污规则的定义，系指包括原油、燃料油、油泥、油渣和炼制品在内的任何形式的石油。

2、石油的分类：
（a）原油：从油田开采出来未经加工的石油称为原油。

（b）石油产品：石油经过炼油厂加工所获得的各种产品，统称为石油产品。

按其用途可分为如下几类：：
（1）燃料类：汽油、喷气燃料、煤油、柴油、重油等。

（2）润滑油类：喷气机润滑油、汽油机油、柴油机油、汽轮机油、冷冻机油、汽缸油、机械油、仪表油等。

（3）溶剂油类：石油醚、抽提溶剂油、橡胶溶剂油、溶剂煤油等。

（4）电器用油类：变压器油、油开关用油、电容器油等。

（5）液压油类：航空液压油、锭子油等。

（6）润滑脂类：钙基润滑油、钠基润滑脂、铝基润滑脂、钡基润滑脂、精密仪表脂等。

（7）石蜡类：石蜡、高熔点石蜡、工业用石蜡、提纯地蜡等。

（8）沥青类：道路石油沥青、建筑石油沥青、专用石油沥青等。

（9）石油苯类：苯、甲苯、二甲苯等。

（10）液化石油气类。

（11）其它：真空泵油、扩散泵油、防锈脂、石油焦、石油酸等。

3、石油的组成成份：
石油主要由碳与氢两种元素组成：其中含84%~86%的碳（C），12%~14%的氢（H），还含有1%~3%的氧（O）、氮（N）和硫（S）等元素。

碳与氢结合而成的化合物称为碳氢化合物，简称“烃”。

碳、氢比例不同或结构不同的烃类其性质也不相同。

石油就是由许多烃类混合而成的物质。

氧、氮、硫等元素与碳、氢组成的化合物称为非烃类化合物。

石油中的非烃类化合物含量虽少，但对石油储运、加工以及石油的使用都有不良影响，如腐蚀金属设备、降低油品质量，石油的特殊臭味与颜色都与非烃类化合物的存在有很大关系。

4、石油的特性及主要危险特性：
（1）挥发性。

其主要的技术指标有沸点、蒸气压、雷德蒸气压（RVP）、真空蒸气压（TVP）等。

《国际油轮和油区安全指南》（IOTTSG）中，根据油品的闪点和蒸气压进行挥发性分类。

凡是闭杯闪点达到60℃或60℃以上的油品列入非挥发性油。

这种油在常温下其蒸气浓度低于爆炸下限，如重柴油、残渣油和润滑油等。

凡是闭杯闪点低于60℃的油品，属于挥发性油。

挥发性油按蒸气压的不同，又分为三种类型：
①低蒸气压油：指液温低于闪点的挥发性油，但蒸气压较低，如高闪点煤油、喷气燃料和沥青等。

②中蒸气压油：指液温超过闪点，但雷德蒸汽低于3.04×104Pa的油品,如低闪点煤油\喷气燃料和某些原油等.
③高蒸气压油：指液温超过闪点，且雷德蒸气压高于3.04×104Pa的油品。

在这类油品中，在装卸时蒸气压力低于大气压力的称为非沸腾型，如大部分原油、汽油和轻质挥发性油属于这种类型；在装卸时蒸气压力高于大气压力的称为沸腾型，如某些原油、天然油气等，这种类型的油品危险性最大。

（2）易燃性。

其主要的技术指标有闪点、爆炸极限（上限UEL、下限LEL）等。

通常油品的爆炸范围约为体积百分比的1%~10%。

（3）易感静电性。

在石油装卸、运输过程中，货油或含油水在管道内流动与管壁作相对运动时，或者用压缩空气清扫管线内残油时、装货初期油与舱底水渗混时、用洗舱机洗舱时、固体物质或水在石油中沉降时，甚至从高压二氧化碳灭火机喷出二氧化碳时，都会使运动中的油、含油水、油雾、水雾、水滴、固体颗粒与静止物质分离而产生静电。

通常石油蒸气的最大着为能量为0.20mJ，这时如产生静电火花，就会产生燃烧爆炸事故。

为防止静电造成燃烧爆炸事故，装卸作业时要首先连接静电线，并初期控制流速小于1m/s。

（4）毒性。

液体石油如不慎吞入，会出现反胃和恶心，发生呕吐，在呕吐时可能会吸入肺部，造成严重后果。

易挥发的油品，与皮肤接触时，会有刺激作用和脱除油脂的作用，导致皮炎，反复长期接触某些重质油品，会造成严重的皮肤病。

对人危害最大的是石油蒸气。

石油蒸气吸入后，有头痛和眼睛流泪等症状，反应迟钝，类似醉酒。

高浓度的石油蒸气会导致麻痹，失去知觉，甚至死亡。

5、石油火灾和爆炸特点：石油火灾危险面广，由于储存的形式，装载货油的多少，油品的种类，以及油蒸气的积聚，气体的蔓延路线和同时是否具有爆炸浓度等的不同，其火灾和爆炸的特点也不相同。

火灾与爆炸特点有以下几种形式：
（1）先爆炸后燃烧。

（2）燃烧中爆炸
（3）稳定性燃烧。

（4）燃烧火焰起伏。

（5）爆炸后不再燃烧。

6、船舶——（1）通常所说的船舶：用作或者能够用作水上运输及其它水上作业、具有一定流线形状的水上浮动工具，包括非排水的气垫船、水翼船。

但排、筏及水上飞机不在其内。

（2）在航海上，按照国际海上避碰规则，船舶是指用作或者能够用作水上运输及其他水上作业的各种形式的船、艇、筏，包括非排水船舶（如气垫船、水翼船）和水上飞机。

依据我国内河避碰规则，船舶的含义包括船艇和其他水上运输工具，但不包括竹、木排。

（3）按照我国《海上交通安全法》，船舶是指各类排水或非排水船、筏、水上飞机、潜水器和移动式平台。

7、油船——系指建造为或改造为主要在其装货处所载运散装油类的船舶，又分为原油船和成品油船。

8、老旧船舶——（1）船龄在15年以上的油船、化学船，船龄在12年以上的液化气船为三类老旧海船。

（2）船龄在16年以上的油船、化学品船、液化气船为三类老旧河船。

（其余种类船舶不再赘述）
9、适航——船舶处于能经受预定航线通常所遇到的各种危险，保持适当安全的状态。

适航船通常应有坚固、水密的船体，配备足够合格的船员，补足航程所需的燃料和物料并使船上所有设备都处于良好的工作状态。

海事机关对船舶适航的评定是以保障船舶、人命财产的安全为前提的，并以国内现行法律法规和我国批准接受的有关国际公约作为法律依据。

一般侧重从船舶证书和船舶技术现状、船员证书和人员配备情况、货物装载状况三方面综合考虑。

具体是：1、船舶必须具备主管机关规定的各种有效证书和必备的文件、资料；2、直到开
航时，船舶在各方面都处于良好状态，未发现有明显与证书不符之处；3、或考虑到船舶预
定航程的特殊情况，允许其带着对船、船员或旅客安全无重大影响的某些缺陷开航；4、配备足够数量的持证船员并应符合最低安全配员标准；5、船舶载货、载客应符合安全规定。

10、不适航——船舶开航前，其技术状况、配员和客货装载等不能满足预定航程安全航行的有关规定。

一般从以下几方面判断（1）缺少有效的船舶证书或证书所载与实际不符。

如船舶缺少或丢失对航行安全较为重要的设备，部分设备技术状况不良或不能使用；（2）船员配备不符合有关标准，缺少合格或足够的持证船员；（3）船舶客、货装载不符合有关规定，
如超载、超客或违反规定装载危险货物等。

11、船舶超载——船舶受载超过额定总载重量。

超载是因船上货物、燃料、淡水、物料
等的实际总重量，超过船舶允许的总载重吨位，使得船舶无足够的干舷，而处于不适航状态。

为保障船舶装载、航行安全，各船旗国政府都明令禁止船舶超载。

船舶超载一般表现为规定允许使用的载重线标志浸没在水中。

12、可燃性——（易燃性）着火和燃烧的能力。

13、油船危险区域——油船内某些区域被确定为电气设备的使用和安装是有危险的称之为油船危险的区域。

14、接地——设备与大地主体的电气连接，以确保该设备与大地等电势。

由于海水的导电性，在船上，使得连接到船舶主要金属结构的设备同样获得与大地等电势。

15、防爆电器——当电气设备封闭在一个保护罩内时，该保护罩将避免其内部烃气和空气的混合气体或其它某种易燃混合气体引起的爆炸，则可确定或鉴定该电气设备是防爆的。

同时，它还必须能够防止罩内爆炸产生的火花、火焰；能够防止由于内部爆炸造成温度升高而导致罩外混合气体的起火。

这个设备必须在周围可燃大气不被点燃的外部温度下良好地运转。

16、可燃范围——（可爆范围）在可燃下限至可燃上限之间的烃气在空气中所占的浓度范围。

在这种浓度范围内的气体混合气都有可能起火和燃烧及爆炸。

17、除气——为了一定的热加工、入舱作业等，把足够多的新鲜空气通入油舱、分隔间（深舱）或容器中（使舱内空气的体积含氧量增加到21℅），把原有易燃的，有毒的或惰性气体降低到较低的水平。

18、倾装——是一种装卸货油和压载水的方法。

它是通过油舱口或其他甲板开口，以顶间装载的方式用通入油舱的敞口管或敞口软管装载货油和压载水，能形成一个液体自由流落的状态。

（装运闪点小于60℃的油品不能采用此种方式）
19、码头危险区——存有可燃气并安置和使用电气设备的码头区域均视为码头危险区。

码头危险区可根据可燃性混合气体存在的可能性又划分为若干危险地段。

20、热加工——能够产生起火火源或足够高的温度致使可燃混合气体着火的作业。

热加工包括所需要使用下述设备的作业：电焊、气焊、气割、喷灯、某些动力工具、某些本质性不安全的或没有合格防爆罩的便携式电气设备、喷砂设备或内燃机等。

21、明火——开敞的火焰，点燃的香烟、烟头或类似于吸烟的材料，某些未罩着的火源，电气和其它能引起火花的设备，没有保护的灯泡等均视为明火。

22、换气（驱气）——为了以下目的而引入惰气进入到油舱里，使油舱保持在惰化状态：
①进一步降低氧含量，②使烃气浓度降低到即使让空气引入舱内亦不致在舱内形成可燃的混合气体。

23、清扫（扫线）——从油舱或管线中泵出货油的最后操作。

24、收尾作业——油舱装载将近达到所需要的舱顶空当高度时的作业。

25、舱顶空当——油舱中液面以上空间的高度。

26、防静电添加剂——为防止化工产品静电荷蓄积，在其中添加能使其导电率提高到100pS/m以上的物质。

27、粘附物——在货品排完后，依然存留在管线内壁或液货舱表面的残货。

28、烃——又称碳氢化合物，系化合物中非常大的一类，此类化合物仅仅是由碳和氢原子组成的烃化合物分子。

29、烃气——一种纯粹由碳氢化合物组成的气体。

30、易挥发性——在相对低的温度下，容易挥发的性能。

31、起居处所——系指公共处所、走廊、居住室、漱洗室、办公室、医务室、电影院、娱乐室、理发室、无炊具的配膳室以及类似的处所。

32、公共处所——系指起居处所中用作大厅、餐室、休息室以及类似固定围蔽处所的部分。

33、服务处所——系指厨房、备有饮具的配膳室、物料间、邮件室和贵重物品室、储藏室、不是机器处所组成部分的工作间和类似处所，以及通往这些处所的围壁通道。

34、装货处所——系指一切用作装载货物的处所（包括液货舱）以及通往这些处所的围壁通道。

35、机器处所——系指装有主机、辅机、锅炉、泵、发电机、通风机、冷藏机、空调机等的机械设备的处所，修理间和类似处所以及通往这些处所的围壁通道。

36、控制站——系指装有船舶无线电设备、主要航行设备或应急电源所在的处所，或者
是指火警指示器或失火控制设备集中的处所。

37、货物区域——系指液货船上的液货舱、污液舱、货泵舱，包括泵舱、隔离空舱、与液货舱相邻的压载舱或留空处所，以及在这些处所上方整个宽度和长度范围内的甲板区域。

38、货泵舱——系指装有供装卸规则所列货物用的泵及其属具的处所。

39、隔离空舱——系指两个相邻钢质舱壁甲板之间的隔离处所。

该处所可以是空舱或压载舱。

40、干舷——系指在船长中点处从甲板线的上边缘向下量至有关载重线的上边缘的垂直
距离。

41、船舶稳性——若船舶受到外力作用而离开平衡位置，当外力消除后船舶仍能回到原
来平衡位置的能力，称为稳性。

稳性又分为初稳性和大倾角稳性。

初稳性是指倾斜角度不超过15°时的稳性，大倾角稳性是指倾斜角度超过15°时的角度。

42、自由液面——船上装载液体载荷的舱、柜（如货油舱、水舱、燃油舱等），当船发
生倾斜时，液体表面也随之流动，这种液体载荷可以自由流动的液面，称为自由液面。

自由液面的存在会影响船舶稳性。

43、抗沉性——在船舶一舱或数舱破损进水后，船舶仍能保持足够航海性能的能力称为
抗沉性。

船舶的抗沉性主要依靠水密舱壁的完整性来保证。

44、排水量——船舶自由浮于静水面时所排开水的重量。

等于当时的船舶重量。

可分为空船排水量和满载排水量。

45、空船排水量——船舶装备齐全但无载重时的排水量。

空船排水量等于空船重量。

它包括固定压载、备件、管系中的液体、锅炉和冷凝器中的水、舱室中不能排出的剩余液体等的重量，但不包括船员及其装备、淡水、粮食、燃料、滑油、货物以及供应品等的重量。

46、满载排水量——空船重量（空船排水量）加上满载重量（货物加上附属物品的重量）时的排水量。

47、不燃材料——系指某种材料加热至约7500C时，既不燃烧，亦不发出足量的造成自燃的易燃蒸气。

这是通过规定的试验程序所确定。

除此以外的任何其他材料，均为“可燃材料”。

48、低播焰性——系指通过规定的试验程序，被试表面能有效地限制火焰的蔓延。

第三节相关的法律法规
一、法律法规：
《船舶与海上设施法定检验规则》
《内河船舶法定检验技术规则》（1999）。