石油タンカー
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現在の構造設計・工学
石油タンカーは一般に8から12のタンクを備えている[16]。各タンクは前後方向の間仕切りにより2つから3つの独立区画に分割されている[16]。タンクには船首部を1番として順番に番号がつけられている。各区画はタンクの番号と横方向の位置により「1番左舷側」「3番右舷側」「6番中央」のように参照される[16]。
防油区画 (cofferdam) は、熱・火災・衝突防護のために2つの間仕切りの間に空けられた小さな区画である[87]。タンカーは通常タンクの最前部および最後部に防油区画を備えており、個別のタンクの間に備えていることもしばしばある[88]。ポンプ室にはタンカーの積み荷配管につながっている全てのポンプを収容している[16]。大きなタンカーの中には2つのポンプ室をもつものもある[16]。ポンプ室は通常船の全幅に渡って設置されている[16]。
船体設計
タンカーの構造の主要部分は船体と外部構造の設計である。海と積み荷を隔てる単一の船殻を備えているタンカーは、単一船殻(シングルハル、single-hull)と呼ばれる[89]。ほとんどの新しいタンカーは二重船殻(ダブルハル、double-hull)であり、船体と貯蔵タンクの間に追加の空間を備えている[89]。二重船底や二重側面といったハイブリッド設計は単一船殻と二重船殻の要素を合わせたものである[89]。世界中の全ての単一船殻のタンカーはマルポール条約の規定に従い2026年までに廃棄されることになっている[89]。国際連合は単一船殻のタンカーを2010年までに廃棄することを決定した[90]。
1998年、全米科学アカデミーの海洋委員会は二重船殻設計の賛否について業界の専門家に対する調査を行った。二重船殻設計の利点としては、緊急事態に際してバラスト水を入れて安定させることが容易であり[91]、積み荷のタンクに海水をバラスト水として入れる必要を減じて腐食を少なくし[92]、環境保護の観点から好ましく[92]、積み荷の積み降ろしがより速く完全で簡単にでき[92]、タンクの洗浄が効率的で[92]、衝撃の小さな衝突事故や座礁事故に際して保護となる[92]といったことが挙げられた。
同じ報告では二重船殻設計の欠点として、建造価格が高価で[93]、運河の通航料や港の使用料など運航経費が高く[93]、バラストタンクの換気が困難で[93]、バラストタンクの継続的な監視と整備が必要で[93]、横方向の自由表面を広げ[93]、保守しなければならない表面積が増え[93]、蒸気検出システムが備わっていなければ二重船殻空間での爆発の危険があり[94]、二重船殻の船ではバラストタンクを清掃するのがより困難である[94]といったことが挙げられた。
全体として、二重船殻のタンカーは単一船殻のタンカーより座礁事故に際して、特に海岸があまり岩石で占められていないような場所であった場合には、より安全であるといえる[95]。安全上の利点は、より大型の船や高速での衝撃に対してはあまり明白ではない[92]。
二重船殻設計は小さなエネルギーでの衝突事故に際しては優れていて石油の漏れを防ぐことができるが、2つの船殻とも破断する大きな事故ではタンクから海に石油が漏れ出し、中間デッキタンカー、Coulombi Egg Tanker、マルポール条約以前のタンカーに対してさえかなり多い漏れとなる可能性がある。マルポール条約以前のタンカーはオイルコラムが低く、すぐに静水圧平衡に達するからである[96]。
不活性ガスシステム
石油タンカーの不活性ガスシステムはその設計の最も重要な部分の1つである[97]。燃料油それ自体はとても発火しづらいが、その炭化水素ガスはある濃度で空気と混合されると爆発性がある[98]。不活性ガスシステムの目的は、タンクの内側に炭化水素ガスが燃えることのできないような環境を作ることである[97]。
炭化水素ガスと空気の混合しているところに不活性ガスが送り込まれることにより、蒸気が発火できる最小濃度(下限界)が大きくなる[99]。同時に蒸気が発火できる最大濃度(上限界)も下がる[99]。タンク内の酸素の濃度が11 パーセントになった時、上限界と下限界は収束して燃焼可能範囲が消滅する[100]。
不活性ガスシステムは酸素の濃度が5 パーセント未満の空気を送る[97]。タンクから積み荷が排出されるにつれて、この不活性ガスが充填されて次の積み荷が積み込まれるまで安全な状態を保つ[101]。例外はタンクの中に人間が入る場合である[101]。タンクから炭化水素ガスを安全に追い出す作業は、炭化水素ガスの濃度が約1 パーセントを下回るまで不活性ガスで追い出すことによって実施される[101]。これにより、不活性ガスを空気が置き換えても、炭化水素ガスの濃度は下限界まで到達することはなく安全である[101]。
注釈
- ^ 貨物船としての石油タンカーの大きさは「トン」で表されるが、その貨物である原油は世界的には「バレル」で計られることが一般的であり、日本ではバレルと共にキロリットルで表示されることが多い。
- ^ 例えば、排水量104,500 ロングトンの「ユニバース・アポロ」(Universe Apollo) は、1958年の文書ではスーパータンカーとして触れられている[47]。
- ^ 委員会では、海運業界でしばしば表明されている、船級協会の業務が求められている基準に達していないという懸念を共有する[77]しかしながら、船級協会に影響している商業的な圧力と、この分野で増加しつつある充分な技能と職業意識に欠けた組織のために、船舶業界からのこれらの組織に対する信頼が近年低下している[78]
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