沥青船是用于运输沥青类（石油沥青、煤焦油沥青等）高温液货的船舶。装货、卸货都必须将沥青加热到160摄氏度甚至更高的温度，在运输过程中也需要保持一定的货舱温度，防止沥青凝结。有些沥青船根据货运需要也可以兼运液体硫黄、杂酚油等化学品或石油产品。沥青船从货舱结构形式上可分为整体式液货舱和独立式液货舱。
整体式液货舱沥青船，其货舱结构形式类似一般液货船，液货舱与船体直接相连，是构成船体结构的一部分，参与部分总纵强度。同时由于装载货物的特殊性，需要对船体构件进行热应力分析，综合考虑船体在满载或半载状态下的温度分布和热平衡，以及材料在高温下的力学性能的变化，以确定其各种装载情况下的局部强度和总纵强度。由于此类货舱保温效果不佳，通常用于沥青短途运输，如沿海航线的营运。
独立式液货舱沥青船，其货舱不与船体结构相连接，仅依靠绝缘垫块支承在船体梁上，不是构成船体结构的部分，不参与总纵强度，对船体的结构完整性不是必需的。此类型的沥青船，相较于整体式的设计和建造更为复杂，且空船重量也更大，而优点在于液货舱可以自由地热胀冷缩，船体结构设计不再需要考虑热应力的影响，而且液货舱便于设置隔热绝缘，保温性能好，可以实现液体沥青的远距离运输，因而独立式液货舱沥青船成为目前沥青海运市场的主流。
近年来，由于中国、俄罗斯、印度、巴西“金砖四国”经济迅速发展，基础建设对沥青的需求量不断增加，使沥青运输市场处于蓬勃发展阶段。但是特殊的建造和装卸技术要求提高了沥青船舶运输的准入门槛。这种高准入导致了沥青船运输市场相对封闭，运能掌握在少数拥有相关硬件和软件能力的航运公司手中。
随着我国“一带一路”倡议的不断推进，上船院等设计研发机构根据沿线国家经济发展及基础设施建设的需要，研发了一系列吨位的沥青船，以满足市场对货运沥青船的需求。在这一时期，我国研发的沥青船既有全球最大的37 000吨沥青船，也有其他各项性能优秀的中、小型沥青船，如 7 800吨沥青船、17 000吨沥青船、13 000吨沥青船等。表5-9列举了截至2020年我国设计和建造的典型沥青船的主要技术参数、设计/建造/交船情况。
表5-9 我国设计、建造的典型沥青船的主要技术参数、设计/建造/交船情况（截至2020年）
（续表）
注：部分数据来源于IHS船舶数据库（12.01版本）。
（一）37 000吨沥青船
37 000吨沥青船是上船院研发的载重量大，保温性能好，可适用远程的新型沥青船，为全球最大独立货罐沥青船，该船在中航鼎衡造船有限公司和中船澄西船舶修造有限公司各建造两艘。
37 000吨沥青船首制船“沥青辉煌”[1]号（见图5-44）于 2015年 12月交付。该船总长约179.00米，型宽30.60米，型深 16.80米，设计吃水 9.50米，结构吃水10.4米，载重量（结构设计）约37 000吨。该船由一台低速柴油机驱动固定螺距螺旋桨，航行于无限航区，具有4个独立液货罐（每罐2对货舱），可以载运石油沥青（≤180摄氏度）或闪点大于60摄氏度的成品油。
图5-44 37 000吨沥青船“沥青辉煌”号
该船通过优化线型、货舱布置研究、非线性有限元分析模拟垫块支撑点受力分布；合理设计货罐支承基座；管路热膨胀补偿新措施研究等各种手段，确保了新型沥青船的安全、可靠与优秀性能，取得关键技术的创新和突破，提升了计算和评估的能力，为同类船舶的设计和建造积累经验。
该船首制船交付后立即投入营运，其优秀的性能指标和强大的载货能力，得到船舶所有人的高度赞赏。根据CB/T 3886—2002«海洋运输船主要性能水平评级»的规定，该船评级得分121，属于特级。首制船“沥青辉煌”号被英国皇家造船工程师学会的国际权威杂志Significant Ships of 2015评为精品船型，表明该船的设计和建造获得国际造船界的肯定，显示了中国造船的能力和高度。
（二）7 800吨沥青船
7 800吨沥青船是上船院根据库米埃船舶有限公司所有人的需要研发，相对于大、中型沥青船而言，7 800吨沥青船为浅吃水设计，满足较浅内河航道的航行需求，比较大、中型沥青船具有更强的灵活性。该船具有载重量大，舱容大，航速高，油耗低，续航力强，适用范围广等特点，适合全球航线，满足巴拿马运河、苏伊士运河和圣劳伦斯航道等的要求。
7 800吨沥青船于2015年11月签订建造合同，由中船澄西船舶修造有限公司承建。共建造 2艘，首制船“黑鸭”[2]号 7 800吨沥青船（见图5-45）2017年1月 22日下水，2017年 6月 1日顺利交付营运；2号船“白马”于2018年2月交付。这是船舶所有人库米埃船舶有限公司首次在日本本土以外建造的沥青船，是澄西船舶修造有限公司转型升级建造的首艘液货船，也是首艘入级ABS的沥青船。随后ABS社根据该船的审图和检验经验，推出了«沥青船建造和检验指南»。
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图5-45 首制船“黑鸭”号7 800吨沥青船
7 800吨沥青船总长119.00米，型宽 20.40米，型深 10.65米，设计吃水和结构吃水均6.70米，载重量7 800吨。该船入ABS级。
7 800吨沥青船为浅吃水设计，线型设计中兼顾了快速性和操纵性、压载和满载工况的设计和优化，该船在多工况上的综合快速性能指标优异；首次通过货舱热应力计算分析评估货舱结构强度，满足船舶所有人提出的品字形和隔舱装载特殊要求；首次通过有限元法（finite element method，FEM）计算和温度场计算控制和评估止浮装置处的结构间隙；取得关键技术的创新和突破，提升了计算和评估的能力，为同类船舶的设计和建造积累了经验。
首制船交付后立即投入营运，经济效益良好，其优秀的性能指标和载货能力，得到船舶所有人的高度赞赏。
该船的研制成功，使我国在沥青船的性能优化、特殊工况下的结构强度评估、止浮结构间隙评估等方面取得了创新性成果，为同类船舶的设计、优化、审图及检验提供借鉴和参考。通过该船的审图，ABS编写了«沥青船建造和检验指南»。同时，该船入选了英国皇家造船工程师学会“Significant Ships of 2017”的杰出船型。
（三）13 000吨沥青船
13 000吨沥青船（见图5-46）由中远海运特运集团在青岛武船重工有限公司订造，上船院设计，入CCS级，批量为2艘。
图5-46 13 000吨沥青船
该船总长约145.90米，型宽22.60米，型深11.80米，设计吃水和结构吃水均为7.90米，载重量13 000吨。13 000吨沥青船为单机单桨，无限航区航行，单底双壳独立式货舱结构的沥青船。全船共设4个独立货舱罐体，共计8个货舱，货舱总容积12 800立方米，货舱最高设计温度为200摄氏度，适合装载货品密度0.92～1.04吨/立方米的石油沥青和闪点大于60摄氏度的成品油。货舱区中部设置货油泵舱和管汇区域，货物管系设计可满足同时装载两种不同类型的石油沥青或成品油的要求。
在独立式液货舱的布置上，该船在2个独立式液货罐和4个独立式液货罐2个方案之间作出权衡。2个独立式液货罐的方案可以节省多道横舱壁的质量，增加货舱舱容，但也会带来货罐吊装质量大，船体变形控制要求高，支撑垫块调整调平难度加大等施工问题。另外，2个独立液货罐的方案会增大货物管路与货舱接头破裂的风险，最终该船选择了4个独立式液货罐的布置方案。
该船已全部交付中远海运特运有限公司旗下的全资子公司中远南方沥青运输有限公司营运。船舶航速和载重量指标均显著优于合同指标，EEDI达到二阶段，经济性能极为出色，为中远海运特运集团创造了显著的效益。
（四）17 000吨沥青船
17 000吨沥青船（见图5-47）是上船院根据船舶所有人需要研发的新一代中、小型沥青船，适合全球航线，满足巴拿马运河、苏伊士运河和圣劳伦斯航道的要求。该船于2015年5月正式启动研发，由广州文冲船厂承建。该船于2015年12月16日正式开工建造，于2017年7月交船。
该型船总长160.00米，型宽23.50米，型深13.2米，设计吃水8.50米，载重量（设计吃水时）17 000吨。该船由一台低速柴油机驱动固定螺距螺旋桨，航行于无限航区，具有 3个独立式液货罐（每罐 2对液货舱），可以载运石油沥青（≤200摄氏度）或闪点大于60摄氏度的成品油，货油泵舱位于舯部，可以同时装载2种不同品质沥青或燃油。
17 000吨沥青船是上船院开发的新一代中、小型沥青船。该船油耗低、经济节能、环境友好、布置紧凑。该船航速指标要求高，线型设计中须兼顾压载和满载工况的设计和优化；线型优化采用经验和优化平台相结合的方法；液货舱结构设计中采用槽型舱壁形式，有助于改善沥青积油情况，更利于清舱；通过有限元计算降低了垫块使用成本和施工难度；通过结构热应力仿真分析，确保了结构安全；通过对组合式加热盘管温度场分析确保加热效率，满足船舶所有人需求；并通过全船有限元振动分析，避免有害振动的产生。
图5-47 17 000吨沥青船
根据CB/T 3886—2002«海洋运输船主要性能水平评级»的规定，选取了两型近年来建造的、具有国际先进水平的沥青船作为比较对象。该船评级得分分别为 109和 116，为“特级”。
该船由于空船重量轻、油耗低、装货灵活、振动噪声性能优异等显著优点已产生了可观的经济效益，船舶所有人和租船方均对该型船的设计和建造质量非常满意，为广州文冲船厂和上船院在沥青船设计和建造市场上赢得了更高的品牌声誉。该船秉着节能、高效、环保在各航线营运，有力地支持各国的基础设施建设，支持国家“一带一路”倡议，为租船方、船舶所有人带来可观的经济效益。
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