1、毕业设计文献综述 船舶与海洋工程 化学品船稳性校核 化学品船的分类及其发展情况 前言 :化学品船应当被 定义为液货船, 就是建造或改装用于运载各种有毒的、易燃的或有腐蚀性化学物质的货船。 国外通常认为化学品液货船( Chemic al Tanker)又称化学品运输船( Chemic al Carrier)属液货船( Tanker)范围。随着化学工业的发展,尤其是石油化学工业的兴起,它所需的原料及其产品的运输量日益增加。比如上世纪三十年代初,日本人造丝工业的突起,需要消耗大量的氢氧化钠,原来以固体运输方式供应客户、 再让客户根据自己的需要将固碱配成不同浓度的溶液使用,从安全与工作效率方面来说,这
2、种方法已不能适应了。为了大量运输液体烧碱,出现了世界上较早的大宗运输液体烧碱产品的散装液体化学品船。 化学品船属于世界船队中的小船种。随着世界经济的发展,各国的出口产品正在从初级产品逐步向工业制成品或高附加值产品转化。化学品船作为一种要求严格的危险液货船,由于技术要求更加严格,提高了安全性,促进了需求量的增加。 一、 液体化学品船 液体化学品船是载运各种液体化学品如醚、苯、醇、酸、等的专用液货船。液体化学品大多具有剧毒、易燃、易挥发 和腐蚀性强等特点,因此液体化学品船对防火、防爆、防毒和防腐蚀性等有很高的要求。液体化学品船因载运的货物品种多,所以货舱分隔多,货泵多,国际上将其按货种分为 3 类
3、:用于运输危险性最大的货物,要求有双层底和双重舷侧,翼舱宽度不小于船宽的 1/5,以确保液体化学品船在船舶发生碰撞或搁浅时不致泄出;用于运输危险性较高的货物,要求有双层底和双重舷侧,但翼舱宽度可以小一些;用于运输危险性较低的货物,其构造特点与一般油船相似。对于腐蚀性强的酸类液货,货舱内壁和管系多采用不锈钢或敷以橡胶等耐腐蚀材料。因此, 化学品船是一种 设计建造难度大的高技术、高附加值船型 ,大型多功能化学品船建造的兴起更是近 20 年的事情。 二、世界化学品船的分类 化学品船一般有 4 种分类方式。 1、按运货方式分有专用化学品船、多功能化学品船和兼用化学品船。 2、按货舱不同结构分有整体式与
4、独立式的区别,所谓整体式就是货舱未船体结构一部分,货舱受力方式及所承受的载荷与相邻船体结 构相同;而独立式则是货舱不构成船体结构一部分,设置时按船体变形、应力对货舱影响量小为准则。 3、按货物危险性和污染程度与货物残存分: MOI 型船装载的货品对环境或安全有非常严重的危险。该种船在海 损时,即一旦碰撞或搁浅仍能保持浮性,而不允许流出化学品。公约要求液货船和污液船的双层底高及舷侧双壳宽度不得小于 B/15 或 2m,取小值,且最小值为 1m。 MOII 型船装载的货品对环境或安全有相当严重的危险。该种船队货品的漏逸程度要求比 I 型船低。公约要求液货船和污液船的双层底高不得小于 B/15 或
5、2m,取小值,且最小值为 1 m。舷侧双壳宽度不得小于 0.5+DWT/20000 或 2m,取小值,且最小值为 1 m。 MOIII 型船装载的货品对环境或安全有足够严重的危险。该种船要求最低,可用中等程度围护来增加破舱条件下的残 存能力,液货船在船内布置距船体外板的距离无要求。此种分类方式也是国际上最常用的分类方式。 4、按货物危险分有装载可燃性、毒性、污染性或可溶性货物的化学品船。 三、世界化学品船的发展 1949 年美国把 T22 型油船“ Marine ChemicalTransport”改装成化学品船投入运营。自那时起 ,世界散装运输危险化学品船得到了飞速发展 ,至今已经历了 5
6、代。其特点分别为:第 1 代:将原来的单底油船改为双层底,增设纵横舱壁及深井泵 (1949 年 )。第 2 代:普遍采用分隔式液货船,有较多的泵和管系,广泛应用舱壁涂层以保护船体 及货舱,减少腐蚀及生锈( 60 年代)。第 3 代:采用能适应装载腐蚀性强货物的涂层,已经有 30 50的液货舱采用不锈钢材料或其复合材料。第 4 代:吨位大型化(约 4 万 t)、分隔舱更密、更能适应多种化学品,一舱一泵,不锈钢液货舱所占比例更大( 70)。( 1985 年韩国建成第一艘)第 5 代: 1992 年 Stolt-Nielsen 公司向 Kleven 船厂定造 4 艘 30000 载重吨级化学品船。主
7、要特点:浅吃水,设计吃水 10m;以全不锈钢型货舱为主, 39 个货舱中 23 个为全不锈钢,其余为硅酸锌涂层;利用甲板空间载货( MOI 类),配置 2 个全不锈钢型甲板货舱;能装载磷酸或甲醇以及所有的化学品、植物油等散装液货。 四、国内化学品运输的发展 我国化学品船自上海海运局于 1983 年 11 月 ,从日本购进 1 艘载重吨 3860t 化学品船 ,开创了中国近海 /沿海化学品运输起,我国也设计、建成了一批化学品船 ,但基本上都是小型船 ,只有大连造船厂为马来西亚船东建造过 6 艘载重吨 46000t 的大型化学品船。而且中国现有的船队中几乎没有大型的多功能化学品船 ,北美到远东、欧
8、洲到远东 ,经营化学品船的航线被几个主要的化学品船东垄断着 ,这与我国这样一个航运大国并不相称 ,也对我 们国家的化学品外贸不利。随着中国进入世界贸易组织 ,中国与世界的联系越来越密切 ,中国的化学品贸易将会有较大的增加 ,相应的化学品船队也应有所扩大 ,这对于中国的航运界和造船界都是好消息。因此我们应该抓住机遇 ,加快化学品船建造和运输的发展 ,为国家的经济建设服务。 近年来,受化学品船建造市场兴旺的拉动,国产船用不锈钢产量逐年提高,品种也逐渐丰富。二者呈现出相互促进合作的双赢态势,一方面,国内不锈钢生产企业在与船厂的合作中提高了船用不锈钢产品的技术含量,使其有能力迈向国际市场;另一方面,国
9、产船用不锈钢产量和技术水平逐步 提高,也有利于船厂提高化学品船质量、降低建造成本,为我国的化学品船生产保驾护航。不锈钢化学品船属二类化学品船,最初是从油船发展而来,由油船进行特涂后,即可运送化学品。目前,市场上的大多数化学品船采用碳钢结构的液货舱,再进行特涂,但由于特涂的涂料对不同的化学品仍存在局限性,这才有了不锈钢化学品船的诞生。与普通油船相比,不锈钢化学品船的建造技术难度大,附加值较高,因而价格也高出 50%左右。据介绍,不锈钢化学品船在国内掀起风潮主要是在近两三年,因为国内化工产品行业近年来发展迅速,门类越分越细,需要大批性能优越的 二类化学品船。最近几年订购不锈钢化学品船的大多是一些国
10、内航运公司,如南京长江油运公司、海南中化船务公司、中海石油油田服务公司等单位。这些公司计划将新船投入国内二类化工产品码头惠州港化工产品码头进行营运。同时,这一产品比较适合正逐渐向建造高附加值船舶过渡的国内中型船舶企业。因此,有关专家指出,造船企业和设计单位应把握好这个机会,将不锈钢化学品船这一门类的产品做强,为我国造船业创出响亮的世界品牌。 五、总结: 化学品船是目前国际造船界和航运界公认的高技术、高附加值船型之一。近年来,一些新生效的国际公约和规范 从提高化学品船安全性、环保性的角度出发,对化学品运输和化学品船提出了许多新要求。通过系列化学品船的研发,我国船企掌握了化学品船总体性能,结构设计
11、与分析方法,不锈钢焊接、表面处理以及碳钢特涂等关键工艺技术,优化开发了具有自主知识产权且性能优良的多型化学品船。这将使我国在国际化学品船建造市场上的份额进一步扩大。 六、参考文献 1. 张佳宁 . 当代化学品船发展综述 船舶工程 2003 年 第 02 期; 2. 张勇慧 . 当代化学品船运输及其发展趋势 水运工程 2001 年 第 09 期; 3. 邵天骏 . 化学品船新年市场热情依旧 航海 2007 年 第 02 期; 4. 小舟 . 世界化学品船船队近况 技术经济信息 1989 年 第 10 期; 5. 龚海青 . 话说化学品船发展 上海企业 2001 年 第 01 期; 6. 胡晓峰
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