摘 要

随着石油进出口贸易额的极速增加，原油运输己经成为世界贸易中的重要组成板块，航行于我国沿海水域的超大型油船（Very Large Crude Carrier, VLCC）的数量不断增加。VLCC流量的增加，使得船舶发生事故的概率逐渐增大，事故风险不断加大，有些原本被认为可以安全航行的区域也无法保障VLCC等超大型船舶的安全航行。同时VLCC作为我国原油运输的主力船型，其一旦发生事故造成原油泄漏，将会对海洋环境造成巨大的破坏，因此VLCC航行安全富裕水深多因素影响分析具有重要的现实价值和研究意义。

影响VLCC航行安全的诸多因素中，富裕水深是一个非常重要且关键的因素，尤其是在浅水域、狭窄航道等航行条件受限的水域，富裕水深不足极可能发生拖底、触底、搁浅等事故，从而威胁海洋环境和生命财产安全。因此，研究VLCC航行过程中的富裕水深问题已成为制约行业发展的瓶颈问题和关键技术。然而从目前的国内外研究结果可知，关于VLCC航行的富裕水深标准尚不统一。

本文查阅大量的国内外相关文献，基于对比分析法和实例验证方法，构建VLCC的富裕水深影响因素模型，并探究因素之间的相互作用，最后给驾引人员提出有针对性的操作建议。对VLCC的富裕水深影响因素的研究不仅能丰富VLCC驾引人员的驾驶理论，而且有利于提高驾引人员的驾驶技巧，从而保障VLCC的航行安全。

关键词：超大型油船；富裕水深；富裕水深计算模型

Abstract

With the rapid increase in the amount of oil import and export trade, crude has become an important part of the world trade and the number of Very Large Crude Carriers (VLCC) sailing in the coastal waters of China is increasing.The increase of VLCC flow makes the probability and risk of ship accidents continue to increase. At the same time, some navigation area originally considered safe can not be guaranteed the safe navigation of VLCC and the other super large ships. Moreover, as the main ship of the crude transportation in our country, VLCC would cause great damage to the marine environment once it caused the oil leakage. So it has important practical value and research significance to study the influence of the multi factors on the under-keel clearance of VLCC.

In many factors that affect the VLCC navigation safety, under-keel clearance is very important and key, especially in shallow waters, narrow channel and other restricted water. Insufficient under-keel clearance is much more likely to drag the bottom, touch the bottom, grounding and other accidents, thereby threatening environment and the safety of life and property. Therefore, the study of under-keel clearance in the navigation of VLCC has become the bottleneck to restrict the development of the industry and the key technology. However, the current domestic and foreign research results show that the under-keel clearance standard of navigation of VLCC is not uniform.

Based on the comparative analysis method and example verification method, the article consults a large number of domestic and foreign literatures to construct the under-keel clearance model of VLCC, explore the interaction between the factors and finally give the driver driving recommendations. The study of the influence factors of under-keel clearance on VLCC can not only enrich the theory of driver's driving, but also help to improve the driver's driving skills, so as to ensure the safety of navigation of VLCC.

Key Words: Very Large Crude Carrier; Under-keel Clearance; Under-keel Clearance Calculating Model

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

目 录 III

第1章 绪 论 1

1.1 研究背景及目的意义 1

1.1.1 研究背景 1

1.1.2 研究目的及意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.3 研究内容 3

1.3.1 基本内容 3

1.3.2 关键问题 3

1.3.3 技术方案 3

第2章 VLCC富裕水深及其影响要素分析 5

2.1 VLCC船舶特性分析 5

2.1.1 VLCC概念 5

2.1.2 VLCC船型特征 5

2.1.3 VLCC操纵性特征 6

2.2 富裕水深的介绍 7

2.2.1 富裕水深的概念 7

2.2.2 富裕水深的组成 7

2.3 富裕水深的影响因素分析 8

2.3.1 水深 8

2.3.2 吃水 9

2.3.3 安全操船 12

2.4 构建VLCC富裕水深的影响因素模型 13

第3章 VLCC富裕水深影响因素的相互作用 18

3.1 风与波浪 18

3.2 下沉量 18

3.3 风浪与航速 20

第4章 实例验证 21

4.1 富裕水深的计算公式 21

4.2 模型验证 21

第5章 驾引安全建议 25

第6章 结论与展望 26

6.1 主要结论 26

6.2 研究展望 26

参考文献 27

致 谢 29

第1章 绪 论

1.1 研究背景及目的意义

1.1.1 研究背景

近年来，随着船舶向大型化、专业化和高速化发展的趋势，越来越多的超大型船舶被投入到全球范围内营运。超大型船舶可以为承运人节省大量的成本，从而适应竞争异常激烈的市场。同时，它还满足了全球节能减排和环境保护的号召。相关的国际海事标准及规范都要求超大型船舶降低碳排放。例如全球最大的集装箱船“中海环球”号的油耗就比载重量小一半的集装箱船的油耗低20%左右。基于以上两种优势和船舶建造技术的不断成熟，超大型船舶备受青睐，然而它们的尺寸和营运速度的持续增大而带来的问题也不容小觑。其中最大的一个问题就是，对于超大型船舶而言，航道的水深变浅了，这意味着超大型船舶的富裕水深可能不足。

作为超大型船舶的代表之一的VLCC，是世界原油运输的主力船型。VLCC在经济效益上的显著使得它在全球航运业中得到了迅速的发展，甚至由此产生“能造VLCC，就能造航空母舰”这样的说法。但是VLCC船型肥大、质量大、惯性大，稳定性差和操纵难度大，如果其富裕水深不足是极易引发水上交通事故，不仅严重威胁船上人命财产安全，还会污染海洋环境。1978年，利比里亚超大型油轮“AMOCO CADIZ”因搁浅而溢油22万吨，使得法国沿岸250海里的水域受到严重污染。这起搁浅事故不仅直接导致3亿元的经济损失，还给环境带来了不可估量的损失。因此保证VLCC有足够的富裕水深是十分必要的。

1.1.2 研究目的及意义

影响富裕水深的因素非常多，例如船型、航速、风、浪等。如果没有全面考虑这些影响因素而导致富裕水深不足，则会造成船舶拖底、触礁、搁浅或失控等水上事故，这将严重威胁水上交通安全。特别是对于超大型油船而言，装载的原油量可达到200万桶，一旦发生泄露，会对海洋的环境造成巨大污染。就目前国内外研究来看，确定影响富裕水深的因素标准尚未统一，结合VLCC的自身结构和操纵特性来进行的富裕水深影响因素分析较少。因此，本文研究目的是根据VLCC的特殊性构建富裕水深影响因素模型，并探究影响因素之间的作用，最后给VLCC驾引人员提供建议，以保证VLCC的安全通航。