نفت خام و مواد نفتی دیگر در دل زمین به صورت مایع وجود دارند.این مواد قابل سوختن هستند و با عملیات تقطیر، تبدیل، تصفیه، پالایش به صورت فرآوره های نفتی گوناگون تبدیل می شوند با عملی بنام CRACKING یعنی خرد کردن مولکولهای بزرگ در فشار وحرارت بالاو کاتالیزور مناسب می توان مولکولهای بزرگ نفتی را به مولکول های کوچک تر که مورد استفاده بیشتری دارند تبدیل نمود.
مواد نفتی به صورت مایع و گاز بوده که دارای شکل مشخصی نیستند و خاصیت آن را دارند که شکل ظرف و یا مخزن مورد نظر را به خود بگیرند.تغییر حرارت باعث انبساط و یا انقباض این مواد می شود.این مواد در اثر انبساط تولید بخار و گازهای فرار نموده و مخزن را تحت فشار قرار می دهند.در کشتی های نفتکش وسایلی وجود دارند که این فشار را تنظیم می کنند تا از انفجار مخزن جلوگیری نمایند.
مولکولهای مواد نفتی به صورت نامرتب و بی نظم در کنار هم قرار گرفته اند نیروی جاذبه بین مولکول های مواد نفتی در حد متوسط قرار دارد و به مولکولهای موجود با سرعت متوسط در حال حرکت می باشند.
باید به خواص ماده نفتی مورد نظر برای حمل دریایی توجه زیادی نمود. قبل از بارگیری هرماده نفتی باید با توجه به شرایط موجود در بندر بارگیری، طول سفر، امکانات بندر تخلیه و همچنین امکانات کشتی مورد نظر تصمیم گرفت.زیرا برخی از مواد نفتی باید تحت شرایط خاصی بارگیری، حمل وتخلیه شوندبه موارد ذیل توجه کنید.
غلظت محموله و یا جرم حجمی ویا چگالی که سابقاً آن را جرم مخصوص نیز می نامیدند در علم فیزیک به این گونه تعریف شده است. وزن مخصوص هر جسم جامد و یا مایع، وزن یک سانتیمتر مکعب از آن می باشد که در یک درجه حرارت استاندارد اندازه گیری می شود و واحد آن گرم بر سانتیمتر مکعب می باشد. چگالی نسبی مواد نفتی جرم حجمی آنها نسبت به جرم حجمی دیگر سنجیده می شود. معمولا چگالی نسبی اجسام جامد و مایعات نسبت به آب شیرین مقایسه می گردد و دارای واحد نمی باشد این چگالی با درجه حرارت مواد نفتی تغییر می کند.
معمولا درجه حرارت برحسب سانتیگراد و یا فارنهایت اندازه گیری می شود.افزایش دما یاحرارت مواد نفتی باعث رقیق تر شدن آنها وافت چگالی می شود وبالعکس حرارت کمتر باعث غلیظ تر شدن محموله و افزایش چگالی می شود.نقطه جرقه و یا اشتعال قبلا در قسمت اصطلاحات توضیح داده شد.نقطه جرقه و یا اشتعال اهمیت خاصی در حمل مواد نفتی دارد.اگر نقطه جرقه و یا اشتعال ماده مورد نظر پایین باشد باید از امکانات ایمنی بیشتری استفاده نمود و از استفاده از عوامل جرقه زا بر روی عرشه جلوگیری کرد.
برای ایمنی بیشتر ماده مورد نظر باید دارای 50 درجه اختلاف دما (کمتر از)با نقطه جرقه خود حمل شود.نقطه ریزش کمترین درجه حرارتی است که مواد نفتی به صورت مایع باقی خواهند ماند. نقطه ریزش اهمیتی خاص در مواقعی داردکه کشتی های نفتکش در مناطق سردسیر تردد می کنندونیاز به حرارت دادن محموله خود دارند تا قابلیت مایع بودن آن را حفظ کنند.
خاصیت چسبندگی و یا گرانروی محموله خاصیتی است که مقاومت محموله را به خاطر چسبندگی درونی آن از حرکت مایع به طرف پمپ تخلیه جلوگیری مینماید. واحد اندازه گیری آن به نیرو نشان داده می شود. این خاصیت به وسیله دستگاهی بنام ویسکومتر اندازه گیری می شود.این دستگاه زمان لازم (به ثانیه)برای اینکه مایع مورد نظر در درجه حرارت استاندارد یعنی صفر درجه وفشار یک اتمسفر یا 760 میلیمتر جیوه روان به حرکت درآید را اندازه گیری می کند خاصیت چسبندگی با ایجاد نیروی کششی بین مولکولهای یک مایع باعث می شود تا از روان بودن آنها جلوگیری بعمل آورد.
بعضی از مایعات مانند آب و یا کلروفرم از مایعات روان شناخته شده اند.اما بعضی دیگر از قبیل روغن موتور دارای خاصیت سخت روی بسیار ونیروی چسبندگی زیادی در درون خود می باشند وبعضی دیگر از روغنها دارای نیروی کشش سطحی بسیار می باشند.چه بسا نیروی عمودی در هر سانتی متر این روغن بطرف پایین اثر می کند.این نیروی مقاومت سطحی ویا نیروی کشش سطحی مایع باعث کمتر حرکت کردن مایع می شود. البته نیروی چسبندگی روغن به بدنه مخزن (ADHESION) باعث گود شدن سطح روغن می شود.
در ضمن نیروی دیگری بنام (COHESION) وجود دارد که خاصیت دفع مولکولهای روغن از بدنه مخزن را دارد و باعث خمیدگی در سطح مایع می شود.
مواد نفتی در درجه حرارتی می جوشند که گرما به اندازه کافی در فشار اتمسفر اضافه شود که مولکولهای ماده مورد نظر را به راحتی از سطح مایع جدا شده وبه گاز تبدیل شوند.واین درجه حرارت را نقطه جوش محموله نفتی می گویند.در این دما فشار گاز مایع vapour pressure با فشار هوا برابر می شود.
دمای خود اشتعالی مواد نفتی(A.I.T) اینطور تعریف شده که روشن شدن مواد احتراق زا به طور اتوماتیک بدون به کار گرفتن جرقه و یا شعله آتش وقتیکه این مواد براثر افزایش درجه حرارت محیط اطراف خود باعث می شودبا خاصیت خود اشتعالی و خود به خود، عمل احتراق به وجود آمده به عنوان مثال موادی از قبیل) oily rag) موادپنبه ای آغشته به نفت نیز در کشتیهای نفتکش در موتورخانه و یا اتاق پمپ( PUMP ROOM) امکان آن وجود خود به خود آتش بگیرند.
چه بسا در مکانهای فوق بوضوح دیده می شود که بخاطر سهل انگاری افراد و یا ریختن روغن به روی لولههای خروجی دود موتور و یا بدنه داغ موتور و یا لوله های بخار بدون عایق آتش سوزی در این محل به وجود می آید. افراد کشتی باید توجه داشته باشند مواد نفتی هر کدام خود اشتعالی مختص به خود را دارند و نباید اجازه داد که درجه حرارت اطراف و یا بی احتیاطی باعث ایجاد عمل خود احتراقی مواد نفتی شود.
همانطور که قبلا گفته شد اساساً ترکیبات شیمیایی مواد نفتی از هیدروکربن ها تشکیل یافته که نقطه جوش این ترکیبات از162 - درجه سانتیگراد (متان) وتا بیش از 400 درجه سانتیگراد (روغن موتور)تغییر می کند.
مقدار فرار بودن مواد نفتی با فشار بخار و یا فرار شدن گازهای مواد نفتی شناخته شده اند که درآزمایشگاه مشخص می شود وقتیکه ترکیبی از مواد نفتی در داخل مخازن ریخته می شوند شروع به بخار پس دادن می نماید بعد از مدتی و ازدیاد فشار بخارها تمایل دارند که دوباره به مایع تبدیل شوند تا اینکه به یک حالت توازن در داخل مخزن می رسند که به آن فشار بخار توازن محموله می گویند.افراد کشتی نفتکش به آن فشار بخار می گویند فشار این بخار بستگی به درجه حرارت داخل مخازن وضریب گاز به مایع دارد.
فشار واقعی گاز بر روی محموله در حالت توازن ودر درجه حرارت محیط را(TVP)، فشار حقیقی گاز در آن محیط می نامند. در مورد محموله های از نوع نفت خام به صورت تخمینی اندازه گیری می شود چون گازهای متفاوتی در ترکیب نفت خام وجود دارد ولی در مورد محموله های فرآورده نفتی ویا مواد نفتی تمیز، فشار بخار حقیقی (TVP) از فشار بخار رید(RVP) ودرجه حرارت محموله به دست می آیدکه برای دست آوردن (RVP) قبلا در قسمت اصطلاحات توضیح داده شده است ودر مدرک کیفیت محموله درج شده است قابلیت اشتعال مواد نفتی(FLAMMABILITY) خاصیتی است که شدت قابلیت نقش اشتعال ماده نفتی را معین می کند.
این مواد برای سوختن احتیاج به اکسیژن و بخار مواد نفتی را دارند.بنابراین در شرایط یکسان موادی که سریعتر به بخار تبدیل می شوند دارای قابلیت آتش گیری بالاتری هستند.پس برای خاموش کردن آتش مواد نفتی یا باید اکسیژن را از محیط دور کرد ویا مایع نفتی را به حدی سرد کردکه ایجاد بخار نکند.
همانطور که قبلا توضیح داده شد قابلیت اشتعالی محموله ها دارای یک حد و حدودی مشخص هستند که در شرایط استاندارد تعیین می شود.
بخارات نفتی برای سوختن باید با درصد معینی از اکسیژن ترکیب شوند.و اگر در یک ترکیب مقدار بخارات نفتی و یا اکسیژن از حد معین بالاتر و یا پایین تر باشد ترکیب قابل اشتعال نخواهیم داشت.