Una petroliera è una nave cisterna adibita al trasporto di greggio (petroliera propriamente detta, o "crude oil tanker") o dei prodotti derivati ("product tanker"). Oltre agli oleodotti, è l'unico altro modo per trasportare grandi quantità di greggio.
Classificazione Le petroliere vengono classificate in base alla loro stazza:
Megapetroliere o ULCC (ultra large crude carrier): navi con portata superiore a tonnellate; Superpetroliere o VLCC (very large crude carrier): petroliere con capacità di carico superiore a tonnellate; Suezmax: petroliere tra le e le tonnellate di capacità che possono transitare nel canale di Suez; Aframax (average freight rate assessment): petroliere con capacità compresa tra le e le tonnellate; Panamax: navi dalla capacità di trasporto compresa tra le e le tonnellate e una larghezza massima di , quindi in grado di passare attraverso il canale di Panama;
Si usano ancora i termini LR (lungo raggio, o long range) e MR (medio raggio, o medium range) a seconda delle dimensioni delle navi.
ULCC Le ULCC si possono considerare le più grandi navi al mondo, più grandi delle portaerei statunitensi a propulsione nucleare come quelle della classe Nimitz.
Le loro dimensioni e massa fanno sì che abbiano una manovrabilità molto scarsa, tanto che lo spazio di arresto si misura in miglia. Inizialmente non potevano scaricare il combustibile attraccando direttamente ai moli, in quanto i porti non potevano ricevere navi così imponenti. Pertanto si ricorreva a naviglio minore per trasferire il carico dalla nave che rimaneva al largo della terra ferma. In seguito molti porti si sono attrezzati con impianti di pompaggio posti al largo. In questo caso il combustibile viene trasferito per mezzo di oleodotti che collegano la terra con l'impianto.
La più grande petroliera mai esistita è la Seawise Giant, costruita in Giappone dai cantieri Sumitomo Corporation di Yokosuka e in seguito rinominata Jahre Viking e Knock Nevis. Aveva una lunghezza complessiva di ben 458 metri, larghezza di 69 m e portata di tonnellate circa. Rimase in servizio attivo fino al 2004, poi convertita in un'unità di stoccaggio statica e infine demolita nel 2010.
Tra le più grandi navi del mondo c'è anche la TI Asia, una ULCC costruita nel 2002 nei cantieri Daewoo della Corea del Sud: è lunga 380 metri, larga 68 metri con una capacità di carico di tonnellate. È dotata di un motore principale di oltre cavalli.
Sicurezza A seguito di una direttiva IMO (Organizzazione Marittima Internazionale) le navi cisterna dai primi anni novanta in poi sono state costruite con doppio scafo, cioè con un'intercapedine di circa 1,5/2,0 metri tra lo scafo esterno e le cisterne di carico. Ciò ha contribuito a elevare gli standard di sicurezza e far diminuire significativamente gli episodi di inquinamento causati da collisioni.
Oltre alla normativa IMO, anche le autorità nazionali hanno introdotto rapidamente l'adozione del doppio scafo. La legislazione dell'Unione europea e degli Stati Uniti impone che dal 2010 nell'EU e dal 2015 negli USA solo le navi dotate di doppio scafo possono entrare nelle acque che ricadono sotto la rispettiva giurisdizione. Questa legislazione è stata emanata a seguito degli effetti di gravi incidenti che hanno coinvolto queste navi. Nel 1990 l'incidente occorso alla Exxon Valdez ha portato gli USA all'emanazione dellOil Pollution Act (OPA-90).
Petroliera monoscafo Le petroliere monoscafo secondo il regolamento (CE) n. 417/2002Regolamento (CE) n. 417/2002 del Parlamento europeo e del Consiglio, del 18 febbraio 2002, sull'introduzione accelerata delle norme in materia di doppio scafo o di tecnologia equivalente per le petroliere monoscafo e successive modificazioni. vengono suddivise in tre principali categorie: Categoria 1: cosiddette petroliere monoscafo "pre-MARPOL", ossia petroliere per il trasporto di greggio di portata lorda pari e superiore a tonnellate e navi per il trasporto di prodotti petroliferi di portata lorda pari e superiore a tonnellate prive di cisterne a zavorra separata e di relative sistemazioni protettive (segregate ballast tanks in protective locations - SBT/PL). Sono le petroliere più vulnerabili e più vecchie, in genere costruite prima del 1982. Categoria 2: petroliere monoscafo "MARPOL", aventi le stesse dimensioni delle unità della categoria 1, ma equipaggiate con cisterne a zavorra separata e relative sistemazioni protettive (SBT/PL). In genere costruite tra il 1982 e il 1996. Categoria 3: petroliere monoscafo con dimensioni inferiori a quelle delle categorie 1 e 2, ma con una portata lorda superiore a tonnellate. Queste petroliere più piccole sono spesso adibite al traffico regionale.
Ai sensi Regolamento UE n. 530/2012, nel 2015 è scattato il giorno dell'anniversario della data del varo della nave, il termine ultimo per la circolazione delle petroliere monoscafo con doppio fondo battenti la bandiera di uno Stato membro e l'accesso ai porti o ai terminali in mare aperto sotto la giurisdizione di uno Stato membro alle altre petroliere monoscafo di categoria 2 e di categoria 3, indipendentemente dal fatto che continuino a operare battendo bandiera di un paese terzo a norma della regola 20.5 dell'allegato I della convenzione MARPOL 73/78.
Petroliera a doppio scafo Le petroliere a doppio scafo secondo il regolamento (UE) n. 530/2012: una petroliera di portata lorda pari o superiore a tonnellate, che soddisfa i requisiti in materia di doppio scafo o di tecnologia equivalente di cui alle regole 19 e 28.6 dell'allegato I della convenzione MARPOL 73/78 ovvero i requisiti prescritti dalla regola 20.1.3 del medesimo allegato; una petroliera di portata lorda pari o superiore a 600 tonnellate, ma inferiore a tonnellate, provvista di cisterne o di spazi a doppio fondo rispondenti ai requisiti di cui alla regola 19.6.1 dell'allegato I della convenzione MARPOL 73/78, nonché di cisterne o di spazi laterali sistemati conformemente alla regola 19.3.1 e rispondenti al requisito in materia di distanza w di cui alla regola 19.6.2;
Stabilità La sicurezza relativamente alla stabilità dell'equilibrio delle navi petroliere di diverso dislocamento è regolamentata dai codici annessi e richiamati dalla convenzione SOLAS del 1974 e dalla Convenzione internazionale sul Bordo libero del 1988 emesse dall'IMO. Il codice di riferimento per la stabilità del mezzo navale nello stato di scafo integro è l'IS Code ("International Code on Intact Stability") del 2008, entrato in vigore il 1º luglio del 2010 con valenza legale in tutte le nazioni formalmente rappresentate all'interno dell'IMO. La vigilanza e il controllo del rispetto delle normative è affidato all'autorità amministrativa dello stato di bandiera che esercita le sue funzioni sia sulle navi iscritte nel proprio registro sia su navi di un altro stato ma che fanno scalo in un porto nazionale. L'autorità di bandiera può, in determinati casi, delegare una società di classifica nelle funzioni di controllo e accertamento delle norme vigenti nonché avvalersi della sua consulenza tecnica in supporto a un corpo di polizia giudiziaria nelle attività di perseguimento del reato.
Il vecchio design delle petroliere
In uso fra gli anni '40 e '60 del XX secolo, le petroliere, seppure alcune trasformare in portarinfuse, non vengono più costruite con lo schema three island per i difetti statici e dinamici che si presentavano nell'acciaio dovuti a processi di produzione e al contenuto di zolfo e carbonio, rendendolo fragile a basse temperature, imperfetta saldatura, strutture ancora inchiodate, producevano tensioni residue, mentre gli angoli nelle strutture creavano punti di concentrazione degli sforzi. Il carico sbilanciato causava sforzi longitudinali noti come "hogging".
Lo schema era composto (dopo il cassero di prora) nel modo seguente: Castello centrale che ospitava il ponte di comando quasi al centro della nave: garantiva visibilità anche per le manovre. Vi era anche la plancia con tutte le strumentazioni, le cabine per gli ufficiali. Coperta: una lunga sezione esterna del ponte di coperta. La struttura poppiera con fumaiolo e sala macchine, per separare il calore e per ridurre al massimo i rischi di incendio, episodio non raro su queste navi anche per la presenza di rudimentali cisterne. Il sistema così progettato presentava difetti rappresentati proprio dalla distanza fra il comando e le linee di trasmissione dei comandi alla sezione motori. Inoltre le porzioni di coperta ospitavano serbatoi con minore possibilità di carico avendo le due sovrastrutture sullo scafo. Un esempio emblematico dei difetti che simili navi presentavano fu rappresentato a Genova nel 1970 dalla London Valour. Resa ingovernabile a causa dei motori e del timone già prima fuori uso (andava in riparazione) si trovò i marosi sollecitati dal vento di libeccio che andava alzandosi mentre entrava nel porto di Genova, area fiera, andando a sbattere contro la diga e imbarcando acqua.
Nave cisterna MARPOL a doppio scafo Una petroliera di nuova generazione che rispetti la convenzione MARPOL e SOLAS è un'imbarcazione obbligatoriamente costituita da doppio scafo. Queste navi devono possedere, oltre alle stive per il carico, intercapedini separate dove alloggiare la zavorra o altri liquidi di regime, possono poi, a seconda delle dimensioni e portata, avere delle paratie longitudinali che generino un'ulteriore divisione del carico nel senso della lunghezza della nave." Convenzione internazionale per la prevenzione dell'inquinamento causato da navi", "MARPOL 73/78" (Testo disponibile su siti ufficiali del Governo Italiano, su siti web delle società di classifica (RINA, ecc...) o sul portale dell'IMO ("International Maritime Organization").
Molte delle informazioni di seguito inserite descrivono più in generale la struttura di una qualsiasi nave mercantile moderna, poiché molte delle nozioni e le soluzioni ingegneristiche utilizzate si possono riferire anche a navi di diversa tipologia.
Le lamiere di acciaio che costituiscono l'involucro esterno dello scafo (detto anche "fasciame fuori ossatura") hanno la funzione principale di separare le strutture interne dall'ambiente marino esterno rendendo stagni sia opera viva (carena, ovvero parte di scafo sommerso della nave), sia opera morta (parte di scafo detta anche "esposta al vento" quindi non a contatto con acqua).
La petroliera è un tipo di nave che necessita, a causa del tipo di carico che trasporta, di strutture che tengano separate le stive dall'atmosfera. Quindi, a differenza delle portarinfuse, che possiedono invece grandi portelloni posti sul ponte di coperta (ponte più alto della nave) per le operazioni di carico/scarico, la stiva della petroliera è totalmente stagna anche in prossimità del ponte e il carico/scarico avviene tramite sistemi di pompaggio situati direttamente a bordo della nave.
Va quindi precisato che per doppio scafo si intende quella struttura complementare ma non indispensabile al galleggiamento e all'equilibrio del mezzo navale, il doppio scafo coinvolge un raddoppiamento di fasciame per strutture di fondo e fianchi, ma non di ponte. Non esistono strutture a doppio fasciame per il ponte di coperta, quindi le lamiere del ponte stesso chiudono ermeticamente le stive rendendole stagne, si parlerà dunque di "ponte di coperta stagno". La struttura di doppio fondo di una petroliera la si ottiene appoggiando alle travi che compongono la "trave nave" un secondo strato di fasciame interno. Per il fondo della nave questo doppio strato prende il nome di cielo del doppio fondo.
Scafo a struttura longitudinale