油轮120余年的发展史

油轮是油船的俗称,是指装载运输散装石油或石油制品(成品油)的船舶。你可知道油轮发展的历史吗?人类的祖先最早是用陶罐装运植物油和酒,再装船运输;以后逐步发展成用木桶、铁桶装运植物油、鲸油、石油和酒等,然后再装上普通货船运输(当时的植物油、鲸油照明,石油主要用作燃料)。如1861年年底双桅帆船“ELIZABETH WATTS”号用木桶装224吨石油,从美国费城运到英国。由于桶自身的重量,影响了运输的效率;桶本身的成本,增加了运输成本;运输过程中由于桶的破损可能会泄漏,易造成货损、货差;还有桶占据船舶的空间等。由此迫切需要建造专门的船舶——油轮来运输油料。

图1. 1861年,双桅帆船“ELIZABETH WATTS”号在美国费城用木桶装224吨石油。

一、油轮的发展史

根据可以查到的资料,油轮只有120余年的发展史。1877年,挪威建造了世界上第一艘专门运输油料的油轮“LINDESNAES”号;一年后的1878年,英国建造了“ZOROASTER”号油轮,长56米。它们都只有几百吨,它们不再用木桶、铁桶装运油料,而是直接将油料装在货舱内。

图2. 1878年,英国建造的“ZOROASTER”号油轮,看上去于普通货轮没有多大区别。

1886年,英国为德国建造的“GLUCKAUF”号机帆油轮,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船特征的散装油轮。它主要将美国的石油运往欧洲。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。

图3. 1886年,英国为德国建造的“GLUCKAUF”号机帆油轮。

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。1919年,蒸汽机油轮“SAN FERNANDO”下水,载重吨13056吨……油轮的“个子”就这样不断地长大。

图4. 1913年,英国建造的蒸汽机油轮“SAN FRATERNO”号。

图5. 1914年的蒸汽机油轮“SAN JERONIMO”号。

图6. 1919年的蒸汽机油轮“SAN SAN FERNANDO”。

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。可能是第二次世界大战的原因,各个国家都竞相制造军舰和成熟的油轮,无心研制更大的油轮。直到1949年,它仍保持着最大油轮的纪录,它同时也是当时世界上最大的柴油机驱动船舶。

图7. 1928年,德国建造的“C.O.STILLMAN”号油轮。

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。几个月之后,载重吨59,081吨的油轮“SINCLAIR PETROL”刷新纪录。随着港口设施、系泊技术的发展和对石油需求的不断增长,油轮在航道条件许可下必须尽可能地大型化,以取得更高的经济效益。

图8. 1953年,德国建造的油轮“TINA ONASSIS”。

1956年,第二次中东战争爆发,埃及军民在苏伊士运河沉船四十余艘,使得苏伊士运河封闭。油轮从波斯湾到欧洲的海上航路必须绕道非洲南端的好望角,运距增加了5000多海里。由于运距的大幅度增加,导致了油轮必须在数量上大幅增加;好望角的狂风巨浪,需要大型化的油轮,才能保证油轮的安全;还有运输石油的油轮吨位愈大,单船单航次可运送的石油量愈多,单位成本就愈低。所以当时各国竞相建造大型油轮。油轮的载重吨位在那个时代快速地膨胀起来,日本在这场竞赛中一直独占鳌头。

1959年,日本造的长288米的“UNIVERSE APOLLO”号成为全球第一艘超过10万吨的油轮(104520吨)。

图9. 1959年,日本建造的油轮“UNIVERSE APOLLO”号和它的螺旋桨。

1962年,日本造了载重吨132334吨的“NISSHO MARU”号油轮,成为当时的油轮“世界冠军”。

图10. 1962年,日本建造的“NISSHO MARU”号油轮。

1966年1月,长306米、载重吨15万吨的“TOKYO MARU”成为世界上最大的油轮,同时它的长度也超过了当时世界上最大的邮船——英国的豪华客轮“QUEEN ELIZABETH”号。

图11. 1966年,日本建造的“TOKYO MARU”号油轮。

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)——即载重量在20~32万吨之间的油轮为超级油轮。

图12. 1966年,日本建造的“IDEMITSU MARU”号油轮。

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。被称为ULCC(ULTRA LARGE CRUDE CARRIER,超巨型油轮),这样的油轮连续造了六艘,分别是“UNIVERSE JAPAN”号、“UNIVERSE PORTUGAL”号、“UNIVERSE IRAN”号、“UNIVERSE KOREA”号和“UNIVERSE KUWAIT”号。

图13. 1968年,日本建造的“UNIVERSE IRELAND”号油轮。

1971年,日本造长347米、载重吨37.2万吨的(372698吨)“NISSEKI MARU”号油轮,再创新纪录。

图14. 1971年,日本建造的“NISSEKI MARU”号油轮。

1973年2月和10月,日本造的“GLOBTIK TOKYO”号和“GLOBTIK LONDON”号油轮相继下水,每艘油轮长都是378米、载重吨都是37.8万吨。

图15. 1973年,日本建造的“GLOBTIK TOKYO”号油轮。

1975年日本造的“NISSEI MARU”号是当时世界上装载量最大的油轮,尽管船舶长度与“GLOBTIK TOKYO”号一样,但是载重吨却是38.4万吨。

图16. 1975年,日本建造的“NISSEI MARU”号油轮。

1975年底,日本造长381.8米的“BERGE EMPEROR”号油轮,以载重吨42.3万吨首次超过40万吨。

图17. 1975年底,日本建造的“BERGE EMPEROR”号油轮。

1976年,法国造长414.2米的“BATILLUS”号油轮,载重吨突破50万吨大关,达55.3万吨,这是迄今为止,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,1976年底、1977年10月和1979年,它的三艘姊妹船也相继下水,分别是“BELLAMYA”号、“PIERRE GUILLAUMAT”号、“PRAIRIAL”号。

图18. 1976年,法国建造的“BATILLUS”号油轮,因没有合适的码头系泊,只能将原油输送给15万吨级油轮,完成卸货。

1977年8月和12月,日立重工业造了两艘载重吨51.6万吨的油轮“ESSO ATLANTIC”和“ESSO PACIFIC”号,长406.6米,宽71米,吃水25米,成为当时世界上最大最宽的船。

图19. 1977年,日本建造的“ESSO ATLANTIC”号油轮。

1978年,瑞典建成一艘载重吨49.9万吨的超巨型油轮“NANNY”号,该轮长365米,宽79米,吃水22.3米,是至今为止世界上最宽的船(这艘油轮也就是2003年进长江,去江阴拆解的“SEA WORLD”号)。

图20. 1978年,瑞典建造的“NANNY”号油轮。

另外有一艘油轮值得一提,1975年9月,日本住友重工开始建造载重吨48万吨级的“SEAWISE GIANT”号超巨型油轮,并且于1979年完工。但在此时,订购该船的希腊船公司破产,只得将其转卖给香港船王董浩云。董浩云接手后,要求船厂在该轮中部加80米的一段油舱,于是船长为458.45米,成为世界上最长的油轮;因载重量增加了8.7万吨,从而达到564763载重吨,成为至今为止世界上装载量最大的油轮。

图21. 1979年,日本完工的“SEAWISE GIANT”号油轮。

图22 因订购该船的希腊船王破产,将其转卖给香港船王董浩云,董浩云要求船厂在该轮中部加80米的一段油舱。

图23. 1981年,加长后的“SEAWISE GIANT ”号在进行海上试航,画出的弧线非常优美。那时,已经有船舶设计师开始设计载重吨达100万吨的油轮。

随着苏伊士运河的重新开放,超级油轮、超巨型油轮由于经济性、适航性和吃水限制等原因,加上西方国家改变能源结构,从以石油为主,转向煤炭、核能、水电、可燃气等多元化能源结构;并大规模修建油气输送管道和采取节能措施,从而大幅度地降低了海上石油运输量,超级油轮、超巨型油轮开始过剩。经过论证和实践的检验,港航双方都认为20~32万吨之间的油轮是最合适的船型,油轮大型化被终止。

二、油轮的原油泄漏导致污染事故层出不穷

伴随着油轮吨位的扩大和油轮数量的增多,增加了油轮所运输的石油或成品油泄漏风险,大型油轮发生事故曾经造成巨大的环境灾难。1967年3月18日,长297米的利比亚籍油轮“TORREY CANYON”号在英吉利海峡触礁断裂,导致11.5万吨石油泄漏,英法两国蒙受巨大损失;1972年8月21日,利比里亚油轮“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港,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……

图24.“TORREY CANYON”号油轮在英吉利海峡触礁并断。

图25.“AMOCO CADIZ”号油轮触礁,溢油22.5万吨。

图26.“EXXON VALDEZ”号油轮触礁搁浅后,尽管通过围油栏和其他油轮卸货,还是泄漏石油11.5万立方米。

图27. 石油泄漏不仅仅污染大海和海岸线,还会造成无数鱼类、海鸟等死亡。

三、油轮的双壳被要求强制执行

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,使得全球谈“单壳”色变。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。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双壳超级油轮,载重吨30万吨(298900吨)的“ELEO MAERSK”号。

图28. 1992年,丹麦建造了世界上第一艘双壳超级油轮“ELEO MAERSK”号。

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,它们是最近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,载重吨44万吨级超巨型油轮“TI EUROPE(441585吨)”号成功靠泊宁波港,长380米)。因为满载吃水达24.525米的原因,其中的两艘超巨型油轮已经改装为浮式储油轮。

图29. 2001年,韩国建造了45万吨的双壳超巨型油轮“TI EUROPE”号。

四、结束语

1914年,世界油轮吨位占世界商船总吨位只有3%,1980年以后已经上升为50%了。2013年我国进口原油高达2.82亿吨,其中绝大部分是通过超级油轮运输的。假如按每一艘油轮装载30万吨石油计算,到达我国港口的超级油轮达到940艘次,加上国际间的成品油运输、国内石油和成品油运输等,我国沿海和港口有大量的油轮在航行,石油泄漏的风险很大。尽管港口、航道条件的改善为油轮大型化提供了现实的可能;高强度钢为代表的先进材料大规模地使用,极大地提高了油轮的载货量;通过油轮船型设计的线型调整与优化,提高了同等尺度下的装载量;高效大功率低速柴油机替代早期的蒸汽轮机,为油轮大型化提供强劲的动力;造船技术的迅速发展也为油轮大型化起到了至关重要的作用;不断研制新的助航设备,为安全航行提供了支持等,但是对于航行安全,起决定因素的永远是人而不是设备,世界各国的船员、引航员和海事管理机构等任重而道远。

参考文献:

1.刘江洁,油轮的生命轨迹 《中国船检》2010年第1期

2.汪传旭,世界油轮市场发展趋势 《航海科技动态》1995年10期

3.History of the World Petroleum Industry (Key Dates),http://www.investorvillage.com

4.History of the oil tanker,http://en.wikipedia.org

图1.  1861年,双桅帆船“ELIZABETH WATTS”号在美国费城用木桶装224吨石油。
图2.  1878年,英国建造的“ZOROASTER”号油轮,看上去于普通货轮没有多大区别。
图3.  1886年,英国为德国建造的“GLUCKAUF”号机帆油轮。
图4.  1913年,英国建造的蒸汽机油轮“SAN FRATERNO”号。
图5.  1914年的蒸汽机油轮“SAN JERONIMO”号。
图6.  1919年的蒸汽机油轮“SAN SAN FERNANDO”。
图7.  1928年,德国建造的“C.O.STILLMAN”号油轮。
图8.  1953年,德国建造的油轮“TINA ONASSIS”。
 1959年,日本造的长288米的“UNIVERSE APOLLO”号成为全球第一艘超过10万吨的油轮(104520吨)。
图9.  1959年,日本建造的油轮“UNIVERSE APOLLO”号和它的螺旋桨。
图10.  1962年,日本建造的“NISSHO MARU”号油轮。
图11.  1966年,日本建造的“TOKYO MARU”号油轮。
图12.  1966年,日本建造的“IDEMITSU MARU”号油轮。
图13.  1968年,日本建造的“UNIVERSE IRELAND”号油轮。
图14.  1971年,日本建造的“NISSEKI MARU”号油轮。
图15.  1973年,日本建造的“GLOBTIK TOKYO”号油轮。
图16.  1975年,日本建造的“NISSEI MARU”号油轮。
图17.  1975年底,日本建造的“BERGE EMPEROR”号油轮。
图18.   1976年,法国建造的“BATILLUS”号油轮,因没有合适的码头系泊,只能将原油输送给15万吨级油轮,完成卸货。
图19.  1977年,日本建造的“ESSO ATLANTIC”号油轮。
图20.  1978年,瑞典建造的“NANNY”号油轮。
图21.  1979年,日本完工的“SEAWISE GIANT”号油轮。
图22  因订购该船的希腊船王破产,将其转卖给香港船王董浩云,董浩云要求船厂在该轮中部加80米的一段油舱。1
图22  因订购该船的希腊船王破产,将其转卖给香港船王董浩云,董浩云要求船厂在该轮中部加80米的一段油舱。2
图23.  1981年,加长后的“SEAWISE GIANT ”号在进行海上试航,画出的弧线非常优美。那时,已经有船舶设计师开始设计载重吨达100万吨的油轮。
图24.“TORREY CANYON”号油轮在英吉利海峡触礁并断。1
图24.“TORREY CANYON”号油轮在英吉利海峡触礁并断。
图25.“AMOCO CADIZ”号油轮触礁,溢油22.5万吨。1
图25.“AMOCO CADIZ”号油轮触礁,溢油22.5万吨。2
图26.“EXXON VALDEZ”号油轮触礁搁浅后,尽管通过围油栏和其他油轮卸货,还是泄漏石油11.5万立方米。1
图26.“EXXON VALDEZ”号油轮触礁搁浅后,尽管通过围油栏和其他油轮卸货,还是泄漏石油11.5万立方米。2
图27. 石油泄漏不仅仅污染大海和海岸线,还会造成无数鱼类、海鸟等死亡。
图28.  1992年,丹麦建造了世界上第一艘双壳超级油轮“ELEO MAERSK”号。
图29.  2001年,韩国建造了45万吨的双壳超巨型油轮“TI EUROPE”号。