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我国超大型油轮深入发展综述及对策研究

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申立山张戴晖

摘要：大力推进“国油国运”政策，实现我国VLCC超大型油轮（VeryLargeCrudeCarrier）的高速发展一直是近年来我国航运业的重中之重。结合VLCC超大型油轮的自身特点，本文分析了我国在该领域的发展现状，总结出影响其发展的重要因素，并预测其未来的发展趋势和即将要遇到的困难和瓶颈。利用新的核心技术和操纵方法，提出了具体的切实可行的解决措施。

关键词：超大型油轮;核心技术;操作方法;解决措施

：U674.1???????：A??????：1006—7973（2020）09-0150-02

随着经济的飞速发展，我国对原油的依存度也在逐年升高。而原油的进口主要依靠海上运输，其中VLCC超大型油轮起到的作用愈发明显。可以预见到，超大型油轮的发展必将迎来一个崭新的阶段。而船舶大型化、智能化、清洁化的发展趋势也对我国超大型油轮的深入发展提出了新的挑战。

1超大型油轮的特点

1.1超大型油轮的设计和制造特点

VLCC超大型油轮的载重量一般在20万吨到30万吨之间，每航次在满载情况下可以装载超过200万桶原油。巨大的装载能力也给超大型油轮的设计和制造带来了很高的难度，其设计和制造水平基本可以代表一个国家在造船领域的最高水平。而超大型油轮设计和制造的最大特点是成本较高、周期较长、难度大[1]。

目前，在各种公约、国际法规和船级共同规范的约束下，已经将超大型油轮的设计和制造的难度进一步提升。这些难度已经不仅仅体现在船舶的板材、结构、舾装、吊装等工艺上，而是更多地体现在船舶的智能性控制、节能减排方面。

1.2超大型油轮的操纵特点

VLCC超大型油轮的船舶尺度和船型系数的特点表现为尺度大（船长、船宽、船深），长宽比值较大（约为0.6），方形系数Cb大（约为0.9）。同时，其具有载重量大，惯性大，受岸壁效应和浅水效应影响大，航向稳定性较差等特点[2]。而另一方面，其单位排水量功率远远低于其他种类的大型船舶（如大型集装箱船、大型矿船）。这会对超大型油轮的启动、制动和停船都造成不好的影响，从而严重影响其操纵性能，对于船员和引航员操纵船舶进行靠泊、锚泊等作业造成了极大的困难。

2我国超大型油轮的发展综述

2.1超大型油轮的设计和制造技术的发展

近年来，我国科研单位和研究部门在超大型油轮的设计和制造技术的引进、开发、创新等方面投入了大量的时间和精力，也取得了不错的成果。2019年6月22日，由中国船级社、上海船舶研究设计院、中国船舶重工大船集团、704所、中国船舶工业系统工程研究院等多家科研单位共同研究设计制造的30.8万吨级VLCC超大型油轮“凯征”轮在大连顺利交付并开始运营。这艘船舶获得了全球首个CCS智能船舶附加标志，这标志着我国自主研发的第六代超大型油轮已经正式开启了新的设计和制造理念[3]。

在节约成本方面，主要通过进一步优化设计，在实际运营中减少消耗来达到节约成本的目的。如利用新式的风帆推进系统，通过风能的辅助实现船舶耗油量的减少。早在2018年，当时的中船重工下属大船集团和中国招商局能源运输公司就下水并测试了“NewVitality”号船，这是全球首艘配备了风帆推进技术的VLCC超大型油轮。招商局集团在2020年5月也宣布，公司已经向大船集团下单订造了2艘VLCC，其中一艘船将配备风力推进。还可以通过CAD和CFD等技术，对船舶的线型和螺旋桨的轮廓进行优化，通过改善螺旋桨附近的流场分布和提高螺旋桨与主机间的功率匹配，达到提高推进效率、降低主机耗油量的目的。利用IGG系统，在货舱对惰性气体需求量不大时，不通过锅炉而使用辅锅炉进行惰化操作，减少了运营成本[4]。在制造方面，通过对舾装布置的改良、货舱分舱的合理布局，缩短建造的周期，降低劳动强度，节约了人工和生产成本[5]。

在环境保护方面，“绿色”油轮的概念已经成为我国超大型油轮新的核心因素。在新的公约的约束下，无论是对船舶的尾气、油气排放，还是对压载水的处理都提出了更严格的要求。开发新式的绿色电控主机，在规定区域使用低硫燃油，可以有效减少尾气中硫氧化物和氮氧化物的排放量。通过使用VECS系统中的回收设备，将装载过程中产生的大量油气导回处于岸站的接受装置中，可以减少因油气溢出对大气的污染。安装UV型、电解型压载水处理系统，可以大幅度减少船舶压载水中微生物的含量[6]。

在保障船舶的安全方面，深入理解结构规范要求，确保各个硬件在设计寿命内的安全性。如通过货物泵透平系统实现对于船舶装卸和途中管理过程中的实时监控、断点控制和智能故障诊断[7]。利用船舶液货智能管理系统可以综合分析处理液货系统中的各项数据，并可辅助决策，提示工作人员进行合理及时的控制操作，保证系统的安全运行。優化船舶货