Танкер – самоходное судно, предназначенное для перевозки жидких грузов наливом и в корпус.
Существуют наливные суда для перевозки нефтепродуктов, жидких химикатов, спирта, молока, сжиженных газов, асфальта, бумажной массы, вина, пресной воды и т.п. конструктивные различия между этими судами весьма значительны.
Краткий исторический очерк развития наливных судов
Регулярные водные перевозки нефти и нефтепродуктов начались на Каспийском море и Волге. Именно здесь создавались и совершенствовались новые типы наливных с удов. Однако в ту пору нефть находила весьма ограниченное применение, так как отсутствовала промышленность – основной ее потребитель. Быстрый рост в 19 веке производительных сил общества, появления машин и применение их на фабриках и заводах, на паровых судах, железных дорогах и т.д. требовали нового дешевого и высококачественного топлива и смазочных масел, в связи с чем в середине 19-го века быстрыми темпами начинает развиваться нефтедобывающая и нефтеперерабатывающая промышленность.
Нефть и нефтепродукты перевозились вначале на небольших парусных судах в бочках из Северной Америки в Англию, как наиболее развитую в то время промышленную страну. Перевозка нефти на парусных судах в бочках, или оцинкованных ящиках морем продолжалась около 25-ти лет, начиная с 1861-го года, когда было перевезено 180 тонн нефти из Филадельфии в Лондон.
Увеличение потребления нефтепродуктов в промышленности, на транспорте и в быту обусловило необходимость изыскания новых способов перевозки этого груза. Перевозка нефтепродуктов в бочках была крайне неудобна и дорога, что объяснялось большим весом тары, утечкой груза, малым коэффициентом использования грузовых помещений, невыгодностью обратной перевозки порожней тары и т.п.
В 1873 году братья Артемьевы, владельцы парусных шхун, перевозивших нефть из Баку в Астрахань, приспособили шхуну «Александр» под перевозку нефти наливом. На судне были устроены особые ящики для налива примерно 80-ти тонн нефти. Между стеками ящиков и бортами был оставлен воздушный промежуток. Выгрузка нефти осуществлялась с помощью ручного насоса. В том же году Артемьевы построили баржу с такими же ящиками для перевозки нефти с Астраханского рейда вверх по Волге. Примеру братьев Артемьевых последовали другие предприниматели, а также пароходное общество «Кавказ и Меркурий». В 1890 г. На Волге эксплуатировалось уже около 800 наливных барж.
К 1907 г. Число металлических и деревянных нефтяных барж достигло 1500. Многие из них имели грузоподъемность до 8000 т, а баржа «Марфа Посадница» - 9 т. Тонн при длине 154 м и ширине 21,5 м.
Транспортировка нефти наливом удешевила перевозку по сравнению с перевозкой в бочках почти в 3 р.
Идея морской перевозки наливом была подхвачена русской нефтепромышленной фирмой Бр.Нобель. По заказу фирмы в 1876 году в Швеции был построен первый в мире пароход Зороастр, специально предназначенный для перевозки нефтегрузов наливом. Зороастр был железным пароходом водоизмещением 400 т, Имевшем чистую грузоподъемность 240т. Нефть наливалась в 8 цилиндрических отдельных цистерн, вставленных в корпус. В последствии цилиндрические цистерны были сняты, и груз перевозили наливом непосредственно в корпусе. Паровая машина и котел, работавший на жидком топливе, размещались в средней части судна. Сразу после Зороастра в 1798 г. Были построены 2 парохода: Норденшельд и Будда, на которых нефть наливалась в 2 выделенных в корпусе танка и в 3 вкладных цистерны.
В 1882 г. В Финляндии был построен пароход Спаситель. Его машинное отделение размещалось в корме и отделялось от грузового пространства коффердамом. Диаметральная и три поперечные переборки образовывали в грузовой части корпуса этого судна грузовые танки общей вместимостью 450 т. В районе грузовых танков на Спасителе не было двойного дна. Устроенное только под машинным отделением, двойное дно использовалось как топливная цистерна.
В 1882-1883 г. Была построена первая серия наливных судов, состоявшая из 6-ти танкеров типа Коран грузоподъемностью по 870 т.
Основные характеристики наливных судов типа Коран.
| Название танкера | Александр | Зороастр | Коран | Свет | Olackaaf | Вандал |
| Год постройки | 1873 | 1878 | 1882 | 1885 | 1896 | 1903 |
| Тип судна | Парусник | Пароход | Пароход | Пароход | Пароход | Теплоход |
| Длина, м | 18,0 | 41,6 | 74,8 | 84,0 | 91,6 | 75,0 |
| Ширина,м | 6,9 | 8,4 | 9,0 | 10,6 | 11,3 | 9,7 |
| Высота борта,м | 2,7 | 4,9 | 6,5 | 7,1 | 8,3 | |
| Осадка,м | 1,5 | 3,7 | 1,8 | |||
| Грузоподьемность,т | 80 | 210 | 810 | 1700 | 3000 | 750 |
| Мощность силовой установки, л.с. | 300 | 360 | ||||
| Скорость хода, узлы | 10 | 7,5 | ||||
| особенность | Вкладные ящики для нефти | Вкладные цилиндрические цистерны | Вкладные цистерны | Грузовое пространство разделено на танки | Грузовое пространство разделено на танки |
В 1881 г. По-заказу фирмы Бр.Нобель были построены 2 нефтеналивных парохода Калмык и Татарин грузоподъемность соответственно 650 и 820 тонн. На этих судах уже не было цилиндрических цистерн, а трюмное пространство разделялось переборками на ряд отсеков. В переборках были устроены отверстия, закрывавшиеся клинкетами. Из каждого отсека были выведены газоотводные трубы.
Первым судном. Специально предназначенным для экспортных перевозок русской нефти, был черноморский танкер Свет, построенный в 1885 г. В Швеции. Судно имело 2 коффердама, продольную и поперечную переборки. Между корпусом и стенками вкладных цистерн для нефти было оставлено свободное пространство, где проложили трубы для выкачки груза.
В следующем, 1886 г. В Англии был построен танкер Gluckauf дедвейтом 3000 т. Это было первое судно, зарегистрированное Английским Ллойдом как нефтеналивной пароход. Принятая на этом судне конструкция корпуса с диаметральной переборкой, расширительной шахтой и летними цистернами явилась прообразом конструктивного оформления танкеров, строившихся в течении следующих 50 лет.
Особенности этого танкера ставшие характерными для всех будущих наливных судов, следующие:
1) Одинаковая длинна цистерн, образованных бортами, продольной и рядом поперечных переборок; наличие коффердамов, отделяющих грузовое пространство от остальной части судна;
2) Отсутствие двойного дна;
3) Наличие расширительных шахт для каждой цистерны и летних танков по бортам;
4) Выполнение всех непроницаемых связей на потайных заклепках;
5) Расположение погрузочно-разгрузочного трубопровода внутри расширительных шахт, а насосного отделения под палубой;
6) Наличие трубопровода для удаления газов из цистерн, поднятого высоко над палубой;
7) Расположение машинной установки в корме, на небольшой надстройки – в средней части.
При проектировании Gluckauf был использован опыт постройки и успешной эксплуатации нефтеналивных судов и, в первую очередь, танкеров-пароходов Зороастр, Калмык, Татарин и Свет, плававших под русским флагом.
Многие суда–нефтевозы того времени сгорали в нефтегаванях или в открытом море, многие пропадали без вести при переходе через Атлантический океан. Горький опыт, как это часто бывало в истории техники, привел инженеров к правильному решению задачи.
Постройкой танкера Gluckauf был решен основной вопрос пожаро- и взрывобезопасности для нефтеналивных судов: конструкторы отказались от идеи вставлять в корпус судна цистерны для нефти и оставлять между ними и обшивкой воздушное пространство.
Хотя внутреннее устройство грузового пространства танкеров после успешной постройки и эксплуатации Gluckauf в какой-то мере стандартизировалось, их архитектурно-конструктивный тип еще окончательно не установился. Применялось как среднее, так и кормовое расположение машинного отделения.
После изобретения в конце 19 в. Двигателя внутреннего сгорания появились суда с новым типом машинной установки - теплоходы. Первым дизельным судном океанского плавания был танкер Vulcanus построенный в Англии в 1910 году.
Применение двигателя внутреннего сгорания в стационарных установках и на судах, внедрение форсунки для нефтяного отопления котлов, широкое распространение автомобилей и изобретение самолета потребовали резкого увеличения добычи нефти и вырабатываемых их нее продуктов. Поэтому в 20-м веке в место сырой нефти и керосина начинают перевозить мазут, бензин и другие виды нефтепродуктов, причем в несравнимых с прежними размерах. Потребность в перевозке горючего из Америки в Европу особенно возросла вовремя первой мировой войны 1914-1918 гг.
Появляются первые комбинированные суда – нефтерудовозы нефтеуглевозы. В частности, в США в 1921 году был построен нефтерудовоз CharlesBlack.
Резкое возрастание после Первой мировой войны добычи нефти и ее перевозок вызвало сильный рост тоннажа наливного флота, который сопровождался увеличением размеров, а в 30-е годы и скоростей судов. Что же касается конструкции корпуса, то для нее характерны переход от поперечной к продольной системе набора и ее разновидностям и постройка танкеров в двумя продольными переборками.
Таким образом, к началу второй мировой войны окончательно сложился архитектурно-конструктивный тип судна для перевозки нефти и нефтепродуктов наливом – трехостровное судно с баком средней надстройкой и ютом, с машинным отделением в корме. Грузовое пространство делится двумя продольными и рядом поперечных переборок на грузовые танки. От одного до трех насосных отделений располагается в средней части и в корме перед машинным отделением. В носовой части танкера устраивается диптанк и сухогрузный трюм.
С 1930 года при строительстве танкеров начали применять сварку.
Послевоенное развитие танкеростроения
После 1945 года мировой наливной флот вступил в период бурного роста вызванного резким развитием нефтяной промышленности.