אוניית צובר

אֳנִיַּת צֹבֶר (באנגלית: bulk carrier, bulk freighter, או bunker), או אֳנִיַּת תִּפְזֹרֶת, היא אוניית משא המובילה מטענים יבשים בתפזורת, כלומר מטענים שאינם ארוזים, כמו דגנים, סוכר, פחם ועפרות מתכת.
מאז שנבנתה אוניית הצובר הייעודית הראשונה, בשנת 1852, הביאו שיקולים כלכליים לפיתוחן של אוניות מסוג זה, ולבניית אוניות צובר גדולות ומשוכללות מאוד. אוניות צובר נבנות בימינו תוך שימת דגש מיוחד על ניצול מקסימלי של קיבולת מטענן, בטיחותן, יעילותן, ושיפור תנאי העבודה של צוות האונייה.
אוניות צובר מהוות כיום כ-40% מכלל אוניות הסוחר בעולם, וגודלן נע מאוניות קטנות, שלהן סַפְנָה (מחסן) אחת, ועד למובלות-עפרות ענקיות, המסוגלות להוביל מטען במשקל שמעל 360,000 טונות. אוניות צובר נחלקות לכמה סוגים בהתאם לשיטת פריקתן: חלקן יכולות לפרוק את מטענן בעצמן, אחרות תלויות במתקני הפריקה שבנמל, וקיימות גם אוניות המסוגלות לארוז את המטען תוך כדי העמסתו או פריקתו. יותר ממחצית אוניות הצובר בעולם הן בבעלות חברות יווניות, יפניות או סיניות, ולמעלה מרבע מהן רשומות בפנמה. יפן בונה אוניות צובר יותר מכל מדינה אחרת, ו-82% מכלל אוניות הצובר בעולם נבנו באסיה.
צוות אוניית צובר נוטל חלק בטעינת האונייה ובפריקתה, בהשטת האונייה ובתחזוקת מנועיה וציודה. הטעינה והפריקה קשות ומסוכנות, ועשויות להימשך, באוניות גדולות, עד 120 שעות. גודל הצוות יכול לנוע בין שלושה איש באוניות קטנות, ועד למעלה מ-30 באוניות הגדולות ביותר.
מטען בצובר עשוי להיות בעל משקל סגולי גבוה, משתך (קורוזיבי), או שוחק מאוד, והובלתו כרוכה בסכנות בטיחותיות: תזוזת המטען, התלקחותו העצמית או ספיגתו במים עלולים לסכן את האונייה, ובמקרים קשים אף להביא לטביעתה. גל מקרי טביעה של אוניות צובר בשנות ה-90 של המאה ה-20 נגרם משימוש באוניות ישנות, שסבלו, בשל כך, מבעיות קורוזיה, וכן בשל פתחי הכוות (hatchways) הגדולים של אוניית צובר, הנחוצים לניטול יעיל של המטען. בעקבות זאת הותקנו תקנות בינלאומיות חדשות לשיפור מבנה האוניות והפיקוח עליהן, וכן לקיצור זמן הנטישה במקרה של סכנת טביעה.

הגדרה

קיימות דרכים שונות להגדרת המונח "אוניית צובר". האמנה הבינלאומית לבטיחות החיים בים מגדירה אוניית צובר כ"אונייה בעלת סיפון יחיד, שבתוך חללי המטען שלה בנויים מכלי צד (topside tanks) ומכלי צד משופעים (hopper side tanks), ועיקר ייעודה הוא הובלת מטען יבש בתפזורת, מובלת עפרות או אוניית צובר מעורבת (OBO/combination carrier). ברם, רוב חברות הסיווג, כדוגמת רישום לוידס, משתמשות בהגדרה כוללת יותר, ולפיה כל אונייה הנושאת מטען יבש בלתי ארוז היא אוניית צובר. אוניות משא רב-תכליתיות יכולות להוביל מטען בתפזורת אך גם סוגי מטענים אחרים, אך הן אינן בנויות במיוחד להובלה בצובר. המונח "אוניית צובר יבש" נועד להבחין בין אוניות צובר לבין אוניות המובילות מטענים נוזליים בתפזורת, כגון: מכליות נפט, מכליות כימיקלים ומכליות גז (המובילות גז פחמני מעובה, LPG). קשה מאוד להבחין בין אוניות צובר קטנות מאוד לבין אוניות מטען כללי, ולעיתים קרובות הן מסווגות על פי שימושן העיקרי ולא על פי צורת המבנה שלהן.
בענף הספנות קיימים מספר קיצורים לתיאור הסוגים השונים של אוניות צובר. ראשי התיבות OBO‏ (Ore-Bulk-Oil) מציינים אוניית צובר מעורבת, המסוגלת להוביל מטען של עפרות, מטען בצובר ונפט; ראשי התיבות "O/O" מציינים אוניית צובר מעורבת להובלת עפרות או נפט. המונחים VLOC‏ (Very Large Ore Carrier, "מובלת עפרות גדולה מאוד"), VLBC‏ (Very Large Bulk Carrier, "אוניית צובר גדולה מאוד"), ULOC‏ (Ultra Large Ore Carrier) ו-ULBC‏ (Ultra Large Bulk Carrier) הושאלו מכינויי מכליות הענק להובלת נפט גולמי (VLCC ו-ULCC).

היסטוריה

לפני הופעתן של אוניות צובר ייעודיות, היו נהוגות שתי שיטות להובלת מטען בתפזורת באוניות. בשיטה הראשונה, מילאו סוורים את המטען לתוך שקים, העמיסו את השקים בערימות על גבי משטחים, והטעינו את המשטחים מהרציף לספנת המטען באמצעות מנוף. בשיטה השנייה, צריך היה המשלח לחכור את האונייה כולה, ולהשקיע זמן וכסף בבניית תיבות פתוחות מעץ לבוד בתוך הספנות. אחר כך, כדי לשנע את המטען דרך פתחי הכווה הקטנים, היה צורך לבנות משפכים ומחיצות דרדור (shifting boards) מעץ. שיטות אלה היו איטיות והצריכו כוח אדם רב. כמו במקרה של אוניית המכולות, הביא חוסר יעילות הטעינה והפריקה לפיתוחן של אוניות הצובר.
אוניות צובר ייעודיות החלו להופיע עם התרחבות השימוש באוניות קיטור. זכות הראשונים שמורה למובלת הפחם הבריטית א/ק "ג'ון באוז" (SS John Bowes), שהושקה ב-1852. גוף הספינה היה עשוי ברזל, היא הונעה על ידי מנוע קיטור, וצוידה, לצורך ייצובה, במערכת מכלי נטל שמולאו במי ים ולא בשקי חול כפי שהיה מקובל עד אז. תכונות אלה סייעו לה להצליח בשוק הפחם התחרותי בבריטניה. אוניות הצובר הראשונות המונעות במנוע דיזל הופיעו לראשונה ב-1911.
לפני מלחמת העולם השנייה היה ביקוש נמוך למטענים בצובר – כ-25 מיליון טון לעפרות מתכת – ורוב המסחר התנהל לאורך החופים וללא חציית האוקיינוסים. אולם כבר אז בלטו שני מאפיינים מרכזיים של אוניות הצובר: התחתית הכפולה, שהופיעה לראשונה ב-1890, ומכלי הנטל בעלי המבנה המשולש, שהוכנסו לראשונה לשימוש ב-1905. לאחר מלחמת העולם השנייה החל להתפתח סחר בינלאומי במטענים בתפזורת בין המדינות המתועשות, במיוחד בין מדינות אירופה, ארצות הברית ויפן. משיקולים כלכליים החלו להיבנות אוניות צובר גדולות יותר המתמחות בהובלת מטעני תפזורת ספציפיים.
התפתחותו המהירה של ענף ההובלה הימית באוניות צובר החלה רק במחצית השנייה של המאה ה-20. העלייה בדרישה למחצבים, כגון עפרות ברזל ופחם, והמרחק שבין אתרי הכרייה למרכזי התעשייה, הגבירו את הדרישה להובלה ימית באוניות צובר ייעודיות. כמענה לדרישה עולמית זו החלו מספנות בארצות הברית, באירופה וביפן לבנות אוניות צובר.
מבנה אוניית הצובר המודרנית התפתח בהדרגה, אולם החל משנות ה-60 של המאה ה-20 אומץ המבנה האחיד, הכולל תחתית כפולה, ספנות (מחסנים) גדולות ומכלי מי נטל משופעים (hopper tanks). בדומה למכליות, נבנו חדר המכונות, גשר הפיקוד ומגורי הצוות כמעט תמיד בירכתי האונייה.
משנות ה-70 החלו לפעול אוניות צובר בעלות מעמס של 200,000 טון ויותר, שהיו בין האוניות הגדולות ביותר ששטו באוקיינוסים. כיום, מבוצע חלק ניכר מהסחר העולמי באמצעות אוניות צובר. על פי נתוני ההתאחדות הבינלאומית של בעלי אוניות הצובר, בין השנים 1990 - 1994 הובלו באוניות צובר 99.9% מהמטענים היבשים בתפזורת.

מאפייני צי אוניות הצובר

ההובלה הימית בתפזורת הגיעה בתחילת המאה ה-21 לממדים עצומים: בשנת 2005 הובלו באוניות צובר 1.7 מיליארד טון פחם, עפרות ברזל, דגנים, בוקסיט ופוספטים. נכון לשנת 2005 פועלות בעולם 6,225 אוניות צובר במעמס מעל 10,000 טון, המהוות 40% מהתפוסה הכללית ו-39.4% ממספר אוניות הסוחר בעולם. אם מביאים בחשבון גם את אוניות הצובר הקטנות, הרי שסך קיבולת המטען בצובר מגיע ל-346 מיליון טון מעמס. מספר אוניות הצובר המעורבות קטן ביותר, וסך קיבולתן עומד על פחות מ-3% מהמעמס הכללי. בימות הגדולות פועלות 98 אוניות צובר במעמס כללי של 3.2 מיליון טון, וגם הן מהוות חלק קטן ביותר מצי אוניות הצובר העולמי.
נכון לשנת 2005, גילן הממוצע של אוניות הצובר היה מעט מעל 13 שנה. כ-41% מכלל אוניות הצובר היו בנות פחות מ-10 שנים, 33% היו בנות יותר מ-20 שנים, וכ-27% היו בנות עשר עד עשרים שנים. גילן של כל 98 אוניות הצובר הרשומות בימות הגדולות הוא מעל 20 שנים.

השתייכות לאומית

על פי רישומי מינהל הספנות של ארצות הברית, מספר אוניות הצובר בעולם כולו, שהמעמס שלהן 10,000 טון או יותר, עמד ב-2005 על 6,225 כלי שיט. 1,703 אוניות הניפו את דגל פנמה, 492 את דגל הונג קונג, 435 את דגל מלטה, 373 את דגל קפריסין ו-371 את דגל סין. פנמה מובילה גם מבחינת המעמס הכללי. במקומות השני עד החמישי ניצבות הונג קונג, יוון, מלטה וקפריסין.

ציי הצובר הגדולים ביותר

ציי הצובר הגדולים ביותר הם בבעלות יוונית, יפנית וסינית, עם 1,326‏, 1,041‏ ו-979 כלי שיט בהתאמה. ציי שלוש המדינות הללו מהווים 53% מסך אוניות הצובר בעולם כולו.

יצרנים

חברות מאסיה שולטות בשוק בניית אוניות הצובר בעולם. מתוך 6,225 אוניות צובר שהפליגו בעולם בשנת 2005, כמעט 62% נבנו ביפן, במספנות כגון Oshima Shipbuilding וכן Sanoyas Hishino Meisho. קוריאה הדרומית היא יצרנית אוניות הצובר השנייה בגודלה בעולם, ובמספנותיה הנודעות, כגון Daewoo ו-Hyundai Heavy Industries, נבנו 643 מכלל ספינות הצובר שהפליגו בימים בשנת 2005. סין בנתה 509 ספינות, ובטאיוואן נבנו 129 ספינות. בארבע מדינות אסייתיות אלו נבנו 82% מכלל אוניות הצובר בעולם.

תעריפי הובלה

מספר גורמים משפיעים על תעריפי ההובלה הימית בתפזורת. שוק ההובלה הימית רגיש ביותר לתנודות מחירים, וקיימים שינויים תכופים וחדים בעלויות ההובלה, וזאת על-פי סוג המטען, גודל האונייה ונתיב השיט שלה. מחירי ההובלה הימית, כמו גם חוזים עתידיים להובלה ימית, נסחרים מדי יום בבורסה הבלטית שבלונדון. עלות שינוע מטען באונייה בגודל קייפסייז מדרום אמריקה לאירופה, עמד בשנת 2005 על 15 - 25 דולר לטון. באותה שנה, שינוע של אגרגטים (כגון, חצץ) ממפרץ מקסיקו ליפן עלה בין 40 - 70 דולר לטון.
יש וחברות בוחרות לחכור אונייה, בחוזה שבו נקבע מחיר ליום חכירה, במקום מחיר שנקבע לכל טון מטען. בשנת 2005 המחיר הממוצע ליום חכירה לאונייה בגודל הנדימקס נע בין 18,000 - 30,000 דולר, לאונייה בגודל פנמקס היה בין 20,000 - 50,000 דולר, ולאונייה בגודל קייפסייז היה בין 40,000 - 70,000 דולר ליום.
בין השנים 2005 - 2008 קיימת מגמת עלייה בתעריפי ההובלה בצובר, כמו גם במחירי האוניות. למגמה זו השפעה כלכלית המרחיקה אל מעבר לשוק ההובלה הימית.

פירוק אוניות

אוניות יוצאות משימוש רגיל בצי בתהליך הנקרא פירוק אונייה, או גריטה. בעלי האונייה וסוחרי הגרוטאות מסכימים על מחיר האונייה על-פי משקלה כשהיא ריקה, ובהתאם למחירי המתכת בשוק. בשנת 1998 נגרטו קרוב ל-700 אוניות באתרים המתמחים בפירוק אוניות, כגון אלאנג שבהודו וצ'יטגונג שבבנגלדש. כחצי מיליון טונות מתכת פורקו מאוניות צובר שנגרטו בשנת 2004. מחיר אונייה לפירוק, בשנת 2004, נע בין 340–350 דולר לטון.

צוות

צוות אופייני לאוניית צובר מעורבת או גדולה מונה 20 - 30 איש, אף שצוותי אוניות קטנות עשויים למנות רק 3 - 8 איש. הצוות כולל רב חובל, מחלקת סיפון, מחלקת מכונה ומחלקת כלכלה. הנוהג לצרף נוסעים להפלגות באוניות צובר, שהיה מקובל מאוד בעבר, כמעט ונעלם כליל כיום. רב החובל הוא הנושא באחריות העליונה לאונייה, ואחראי לביצוע חוזה ההובלה שלשמו שטה האונייה, זאת, בנוסף לחובותיו לשמור על חייהם ועל שלומם של אנשי צוותו.
בשנות ה-90 של המאה ה-20 היה מספר גדול יחסית של תאונות שבהן היו מעורבות אוניות צובר. כתוצאה, הוקמה ועדת בדיקה מטעם בעלי האוניות כדי לחקור את השפעתם של גורמים שונים על יעילות עבודת אנשי הצוות ומיומנותם. תוצאות הבדיקה העלו כי מידת המיומנות של אנשי צוות המשרתים באוניות צובר היא הנמוכה ביותר בהשוואה לרמתם באוניות אחרות. מידת המיומנות הגבוהה ביותר נמצאה בצוותי אוניות צובר חדשות יחסית, גדולות יותר, ובאוניות ברמת אחזקה כללית טובה יותר. בנוסף, נמצאו ביצועים טובים יותר באוניות שבהן ההומוגניות הלאומית של אנשי הצוות גבוהה יותר, ולפיכך התקשורת המילולית ביניהם טובה יותר.
בספינות צובר מועסקים קציני סיפון מעטים יותר מאשר באוניות משא אחרות בגודל דומה. בצוותה של אוניית צובר קטנה ישנם שניים או שלושה קציני סיפון, ואילו בספינות בגודל הנדיסייז ומעלה ישנם ארבעה קציני סיפון. בצוותן של מכליות גז טבעי באותו גודל ישנו קצין סיפון נוסף ומלח נוסף.

נתיבי אוניות צובר

נתיבי אוניות צובר מוכתבים על ידי כוחות השוק, ולפיכך מסלולי השיט וסוגי המטענים באוניית הצובר אינם קבועים. בעונת הקציר עשויה אוניית צובר להוביל דגנים, ובעונות אחרות להוביל סחורות מסוג שונה ובנתיב אחר.
כיוון שפריקת אוניית צובר מורכבת יותר מפריקת אוניות משא אחרות, עוגנות אוניות הצובר בנמלים במשך זמן ממוצע ארוך יותר. במחקר על אוניות צובר קטנות, נמצא שזמן פריקת אוניית צובר כפול מהזמן הדרוש לטעינתה. אוניית צובר קטנה שוהה בממוצע 55 שעות בנמל לצורך פריקה בהשוואה לאונייה זהה בגודלה הנושאת בולי עץ, אשר פריקתה נעשית בכ-35 שעות. אוניות בגודל הנדימקס שוהות בממוצע 74 שעות בנמל לצורך פריקה. זמן פריקה של אוניית פנמקס הוא 120 שעות. לשם השוואה, זמן פריקה אופייני לאוניית מכולות הוא 12 שעות, לאונייה הנושאת מכוניות הוא 15 שעות, ולמכלית גדולה הוא 26 שעות. זמני הפריקה הארוכים מאפשרים לצוותי אוניות הצובר לבלות זמן רב יותר על החוף, בין הפלגות.

היבטים הנדסיים

תכנונה של אוניית צובר נגזר במידה רבה מאופי המטען שאותו היא מתוכננת לשאת. צפיפות המטען, הידוע גם בשם "פקטור האכסון" (stowage factor), הוא הגורם העיקרי בשיקולי התכנון. צפיפות החומר של מטעני תפזורת נפוצים, נעה החל מ-0.6 טון למטר מעוקב בדגנים קלים, ועד לכ-3 טון למטר מעוקב בעפרות מתכת.
המשקל הכולל של המטען הוא הגורם הקובע בשיקולי התכנון של אונייה המיועדת להוביל עפרות מתכת, זאת עקב צפיפותו הרבה של החומר. לעומת זאת, המגבלה העיקרית של אוניות המתוכננות לשאת פחם, היא מגבלת נפח, זאת מכיוון שבאוניות צובר רבות ניתן למלא את הספנה בפחם, מבלי לחרוג מהמשקל המקסימלי המותר לאונייה.
הגורם השני המכתיב את ממדי האונייה, הוא גודל הנמלים ונתיבי השיט שבהם היא מתוכננת לשוט. לדוגמה, אונייה המתוכננת לעבור בתעלת פנמה חייבת לעמוד במגבלות גודל מסוימות (מגבלות פנמקס). ברוב אוניות הצובר, היחס שבין אורך האונייה לרוחבה הוא בין 5 ל-7, כשהממוצע הוא 6.2. היחס שבין גובה האונייה לאורכה הוא בין 11 ל-12.

מכונות

חדר המכונות באוניית צובר נמצא בדרך כלל סמוך לירכתי האונייה, תחת גשר הפיקוד ומעל למכל הדלק. באוניות צובר גדולות, מקטגוריית הנדימקס ומעלה, מותקן מנוע דיזל בעל מחזור שתי פעימות המניע מדחף יחיד. מחולל הזרם (האלטרנטור), מחובר ישירות לציר המדחף, וקיים גם גנרטור חשמלי נוסף. אוניות צובר קטנות מונעות במנוע דיזל בודד, או בזוג מנועי דיזל עם מחזור ארבע פעימות, המחוברים למדחף דרך תיבת הילוכים. מהירות השיט הממוצעת המתוכננת לאוניות צובר בקטגוריות הנדיסייז ומעלה היא בין 13.5 ל-15 קשר (28 קמ"ש). מהירות המדחף במנועי שתי פעימות נמוכה יחסית, כ-90 סיבובים לדקה.
כתוצאה ממשבר האנרגיה של 1973 וממשבר האנרגיה של 1979 והעלייה במחירי הדלקים, פותחו בשלהי שנות ה-70 ובתחילת שנות ה-80 מנועי אוניות ניסיוניים המשתמשים בפחם. החברה האוסטרלית New Lines בנתה אוניית משא במעמס 74,700 טון, בשם River Boyne, המשתמשת במנועים המונעים בפחם. יעילותה של האונייה הייתה גבולית ומנוע הקיטור שהניע אותה הפיק 19,000 כוחות סוס. מנוע כזה עדיף באוניות צובר המובילות בוקסיט ודלקים דומים, אך תפוקת הכוח שלו נמוכה, מחיר בנייתו גבוה ותחזוקתו בעייתית ויקרה.

פתחי הכוות

פתחי הכוות באוניות צובר הם פתחים גדולים הנמצאים על סיפון האונייה ודרכם נעשית הגישה לספנות. את הפתחים מכסות דלתות מטען כבדות, שהן מכסי הכוות. בדרך כלל, רוחב הדלתות הוא בשיעור 45-60% מרוחבה הכולל של הספינה ובשיעור 57-67% מאורך הספנות. כדי לטעון ולפרוק מטען ביעילות, חייבים מכסי הכוות, המובילים לספנות (המחסנים), להיות גדולים, אלא שדלתות גדולות יוצרות קשיים מבניים. העומס המבני מתרכז סביב קצות פתחי הכווה, ולכן אזורים אלה בגוף האונייה חייבים להיות מחוזקים. אלא שחיזוק יתר של אזורים אלה כרוך בהוספת משקל רב לאונייה, גורם המקטין את קיבולת המטען שלה.
עד לשנות ה-50 היו פתחי הכוות מכוסים במכסי עץ שנבנו מחדש לאחר כל הטענה ונהרסו לצורך הפריקה. באוניות צובר מודרניות מוזחות דלתות הכוות ממקומן באמצעים הידראוליים, פעולה שניתנת לעיתים לביצוע על ידי איש צוות יחיד. מכסי הכוות יכולים לזוז קדימה, אחורה, לצדדים, או להתרומם ולהתקפל. מכסי הכוות חייבים להיות אטומים למים, שאם לא כן עלולים לפרוץ מים לספנה ולגרום לטביעת האונייה, כפי שאכן אירע לא פעם בעבר.
תקנות בינלאומיות באשר למכסי הכוות באוניות צובר גובשו לאחר טביעת האונייה MV Derbyshire. ב-Load Line Conference, כנס שנערך בשנת 1966, נקבעו דרישות שלפיהן מכסה הכווה באונייה חייב לעמוד בעומס של 1.74 טון למטר רבוע תחת לחץ מי הים, והדופן החיצונית שלו צריכה להיות בעובי מינימלי של 6 מ"מ. ההתאחדות הבינלאומית של חברות סיווג האוניות החמירו בדרישות התקן לחוזק מכסי הכוות, וקבעו דרישות אחידות (Unified Requirement S21) בשנת 1998. תקן זה מחייב, כי העומס שבו מכסה הכווה חייב לעמוד צריך להיות מחושב על פי שטח פני המכסה, מהירות האונייה ומיקום הכווה ביחס לחרטום.

גוף האונייה

בתכנון אוניות צובר מושם דגש על קלות בנייתן ויעילות הטענתן ופריקתן. כדי להקל על בניית האונייה, מתוכננות אוניות הצובר כך שפני גוף האונייה חלקות מחרטום עד ירכתיים. אף שחרטום בולבוסי מקל על תנועת הספינה במים, מעדיפים מהנדסי אוניות לבנות לאוניות צובר גדולות חרטום פשוט ואנכי. כיוון שמבנה אוניות צובר הוא פשוט ככל האפשר, הן בדרך כלל איטיות יותר מספינות אחרות, אך על אף איטיותן הן יעילות למדי. אחת הדרכים למדידת יעילות האונייה היא השוואת המעמס המרבי של האונייה למשקלה כשהיא ריקה ממטען. אונייה בקטגוריית הנדימקס יכולה לשאת משקל הגדול פי חמישה ממשקל גופה.
לאוניות צובר ישנו חתך גוף אופייני לאוניות משא: הפינות העליונות והתחתונות של הספנה משמשות למכלי מי נטל, כך גם החלל שבין דפנות התחתית הכפולה. שיפוע המכלים בפינות התחתונות של הספנה מתוכנן גם כדי לייעל את טעינת האונייה. מהנדסי האונייה קובעים את זווית המכל כך שתעלה על זווית השיפוע הטבעי של החומר שאותו צפויה האונייה לשאת.
אף על התחתית הכפולה של האונייה קיימות מגבלות תכנוניות. החלל שבין הדפנות חייב להיות גבוה דיו כדי לאפשר מעבר של צנרת וכבלים, ואף מרווח דיו כדי לאפשר גישה בטוחה של אנשי הצוות לצורך בדיקת תחתית האונייה ואחזקתה. מאידך, קיימים אילוצי תכנון לחסכון במשקל גוף האונייה ולמניעת בניית חללי נפח בלתי מנוצלים.
גוף אוניות צובר בנוי מפלדה עם תכולת פחמן נמוכה (0.16-0.29 אחוז). בתחילת המאה ה-21 החלו חלק מיצרני האוניות להשתמש בפלדה בעלת תכולת פחמן גבוהה יותר, וזאת כדי להקטין את משקל האונייה. חלקים מסוימים באונייה, כמו ציר המדחף, עשויים פלדה יצוקה. בעבר נעשו ניסיונות לבנות אוניות צובר מבטון היצוק לתוך לוחות פלדה.
בעשור הראשון של המאה ה-21 גבר השימוש בדפנות כפולות (ולא רק בתחתית כפולה) בבניית אוניות צובר. עיצוב זה מגדיל את רוחב האונייה. היתרון בבניית דפנות כפולות הוא ביצירת חלל עבור אלמנטים מבניים, צנרת וכבלים. כך אלמנטים אלה אינם תופסים מקום בחלל הספנה. עיצוב כזה מגדיל את נפח הספנה, מפשט את מבנהה הפנימי, ומיעל את פעולות הטעינה, הפריקה והניקיון. דפנות כפולות אף מגדילות את נפח תאי מי הנטל, דבר המגביר את יכולת הצוות להגדיל את שוקע האונייה בעת נשיאת מטענים קלים.
עיצוב חדש של אוניות צובר, המכונה "מבנה היברידי" (Hy-Con), מנסה לנצל את יתרונות שתי שיטות הבנייה: דופן כפולה ודופן אחת. במבנה היברידי נבנית האונייה עם דפנות כפולות רק בספנות הקדמית והאחורית, בעוד ששאר הספנות נבנות עם דופן אחת. מבנה זה מגביר את קשיחות ועמידות הספינה באזורים החשובים, ובו בזמן חוסך במשקלה הכולל.
כיוון שבניית אוניות צובר בעלת דפנות כפולות נעשה משיקולים כלכליים ולא משיקולים הנדסיים גרידא, יש הטוענים כי אוניות בעלות דפנות כפולות עוברות בדיקות סקר תקופתי פחות מקיפות ולכן סובלות מתופעות שיתוך הרסניות יותר. למרות ההתנגדויות, נכללו הדפנות הכפולות כדרישת תקן מחייבת באוניות בקטגוריות פנמקס וקייפסייז החל משנת 2005.
בשל אורכן ומשקלן, נמצאות אוניות הצובר בסיכון מתמיד של "שבירת הגב", שבר המתרחש במרכז האונייה, ולכן חוזקה האורכי של האונייה הוא אחד השיקולים ההנדסיים המרכזיים בעת תכנונה ובנייתה. מהנדסים ימיים עושים שימוש ביחס ידוע בין אורך האונייה ועובי הדופן שלה, כדי להתגבר על חולשה מבנית זו.

בטיחות

בשנות ה-80 וה-90 היו מספר אירועי תאונות של אוניות צובר, ורבות מהן טבעו. בין השנים 1990 - 1997 לבדן, טבעו 99 אוניות צובר. מרבית מקרי הטביעה היו פתאומיים ומהירים, דבר שלא איפשר לצוות האוניות להימלט, וטבעו בהם יותר מ-650 אנשים. אסונות אלה - בתוכם מהווה טביעת האונייה MV Derbyshire בשנת 1980 נקודת ציון מיוחדת - הביאו לקביעת תקנות בטיחות בינלאומיות מחמירות לאוניות צובר במהלך שנות ה-90.

בעיות יציבות

תזוזת מטען תפזורת בספנה היא אחת מהסכנות הגדולות ביותר ליציבותה של אוניית הצובר. הבעיה חריפה במיוחד במטעני גרעינים הנוטים לשקוע במהלך ההפלגה בים, וליצור חלל בין המטען לבין הדלת הסוגרת את הספנה מלמעלה. כאשר נוצר חלל מעל המטען בתוך הספנה, יכול המטען לנוע במהלך תנודות האונייה על פני הגלים. תנועת המטען עלולה לגרום לאונייה לנטות על צידה, דבר הגורם לתנועת מטען נוסף. פעולת שרשרת מעין זו עלולה להביא להתהפכות האונייה במהירות רבה.
אמנת SOLARS משנת 1960 נועדה לענות לסיכון זה. התקנות קבעו כי יש לבנות באוניות צובר מכלי מי נטל עליונים, שיספקו מענה לסיכון תזוזת המטען על ידי הגבהת מרכז הכובד של האונייה. על פי התקנות גם קיימת חובה ליישר את המטען בספינה בעזרת יעה אופני או דחפור. יישור פני המטען מפחית את שטח הפנים שלו, ובכך אף קטנה סכנת ההתלקחות הספונטנית של מטענים כגון פחם, עפרות מתכת ופסולת ברזל.
סכנה נוספת הנשקפת לאוניית צובר הנושאת מטען יבש, היא ספיגת לחות במטען. כאשר מלט או תפזורת גרגירית מתערבבים במים, הבוץ שנוצר בתחתית הספנה עשוי להפוך לנוזלי, לגרום בכך להחלקת המטען שמעליו ולפגיעה ביציבות המטען והספינה כולה. הדרך למנוע סכנה זו היא על ידי איוורור נאות של המטען וניטור מדוקדק של סימני מים.

בטיחות הצוות

מאז חודש דצמבר 2004 כל ספינות הצובר בקטגוריות פנמקס וקייפסייז נדרשות לשאת סירות הצלה, שעם ניתוקן הן מגיעות למים בנפילה חופשית. סירות אלו מוצבות בירכתי האונייה מאחורי גשר הפיקוד, ומאפשרות נטישה מהירה של הצוות במצב חירום. אחת הטענות המושמעות נגד השימוש בסירות הצלה בנפילה חופשית, היא כי אנשי הצוות נדרשים למידה מסוימת של כושר ניידות ולכושר גופני, כדי להיכנס לתוך הסירה ולנתקה מן האונייה. דווחו אף מקרי פציעה של אנשי הצוות במהלך נפילת הסירה לים, וזאת במקרים שבהם אנשי הצוות לא נקשרו כיאות בחגורות הבטיחות.
החל מחודש דצמבר 2002 תוקנו אף תקנות בינלאומיות שלפיהן חובה להתקין אזעקות המתריעות על מים גבוהים בספנות. במקרה של הצפה מסוכנת של הספנות, מאפשרת האזעקה לצוות לנטוש את הספינה במהירות רבה יותר. למרות כל התקנות המחמירות שתוקנו, כל חודשיים בממוצע טובעת אוניית צובר אחת על כל צוותה במקום כלשהו במי האוקיינוסים בעולם.