摘要：大型儲罐有節(jié)省鋼材、占地少、投資省、便于操作、管理等優(yōu)點。發(fā)達(dá)國家建造、使用大型儲罐已有近30年歷史，而我國尚處于起步階段。影響大型儲罐安全運營的因素很多,一旦發(fā)生事故，就可能引發(fā)重大事故，損失將十分慘重。因此，迫切需要及時總結(jié)經(jīng)驗，提出改進措施。我們對其中的主要安全問題進行分析，并提出對策，為工程設(shè)計提供參考。
　　
　　關(guān)鍵詞：油罐安全分析改進措施
　　
　　一、大型原油儲罐工程危險性分析
　　1原油危險性分析
　　原油為甲B類易燃液體，具有易燃性;爆炸極限范圍較窄，但數(shù)值較低，具有一定的爆炸危險性，同時原油的易沸溢性，應(yīng)在救火工作時引起特別重視。
　　2火災(zāi)爆炸事故原因分析
　　原油的特性決定了火災(zāi)爆炸危險性是大型原油儲罐最主要也是最重要的危險因素。發(fā)生著火事故的三個必要條件為:著火源、可燃物和空氣。
　　著火源的問題主要是通過加強管理來解決，可燃物泄漏問題則必須在儲罐設(shè)計過程中加以預(yù)防和控制。
　　泄漏的原油暴露在空氣中，即構(gòu)成可燃物。原油泄漏，在儲運中發(fā)生較為頻繁，主要有冒罐跑油，脫水跑油，設(shè)備、管線、閥件損壞跑油，以及密封不良造成油氣揮發(fā)，另外還存在著罐底開焊破裂、浮盤沉底等特大型泄漏事故的可能性。
　　腐蝕是發(fā)生泄漏的重要因素之一。國內(nèi)外曾發(fā)生多起因油罐底部腐蝕造成的漏油事故。對原油儲罐內(nèi)腐蝕情況初步調(diào)查的結(jié)果表明，罐底腐蝕情況嚴(yán)重，大多為潰瘍狀的坑點腐蝕,主要發(fā)生在焊接熱影響區(qū)、凹陷及變形處，罐頂腐蝕次之，為伴有孔蝕的不均勻全面腐蝕，罐壁腐蝕較輕，為均勻點蝕，主要發(fā)生在油水界面，油與空氣界面處。相對而言，儲罐底部的外腐蝕更為嚴(yán)重，主要發(fā)生在邊緣板與環(huán)梁基礎(chǔ)接觸的一面。
　　浮盤沉底事故是浮頂油罐生產(chǎn)作業(yè)時非常忌諱的嚴(yán)重惡性設(shè)備事故之一。該類事故的發(fā)生，一方面反映了設(shè)計、施工、管理等方面的嚴(yán)重缺陷，另一方面又將造成大量原油泄漏，嚴(yán)重影響生產(chǎn)、污染環(huán)境并構(gòu)成火災(zāi)隱患。
　　
　　二、油罐罐頂失穩(wěn)分析浮頂油罐是大型儲備庫最重要的設(shè)備。

　　隨著油庫擴容的要求，多年來國內(nèi)外的浮頂卡阻沉頂事故多次發(fā)生，造成巨大經(jīng)濟損失，成為急待解決的課題。根據(jù)多年的設(shè)計經(jīng)驗，通過剖析國內(nèi)外浮頂油罐結(jié)構(gòu)，提出了避免浮頂卡阻沉頂事故的措施。
　　1浮頂載荷分析
　　浮頂油罐的浮頂(圖1)所受載荷較為復(fù)雜，除介質(zhì)引起的浮力外，還有風(fēng)、雨、操作條件、自身結(jié)構(gòu)，尤其是導(dǎo)向管(或?qū)в凸?及導(dǎo)向筒的結(jié)構(gòu)對浮頂傾斜時是否卡阻影響頗大，現(xiàn)就各主要因素對浮頂?shù)挠绊懛质鲇谙隆?br /> 　　
　　取決于浮頂及附件質(zhì)量、刮蠟板、密封機構(gòu)對罐壁摩擦力的大小及方向以及導(dǎo)向筒對導(dǎo)向管、量油管摩擦力的大小及方向。但當(dāng)隔艙破壞漏油、浮頂積水、風(fēng)力作用及浮頂受導(dǎo)向管(或量油管)卡阻時，其浸沒深度就會發(fā)生深度不同的變化，造成浮頂傾斜。
　　
　　2）風(fēng)力作用
　　狂風(fēng)對浮頂產(chǎn)生附加彎矩，并使浮頂向最大風(fēng)向漂移。當(dāng)狂風(fēng)吹過罐上方時，風(fēng)力線密度發(fā)生變化，并改變方向，與罐頂呈α角俯沖到浮頂上，并在消防擋板擋雨板處受阻最大。俯沖力T可分解成與浮頂垂直的T2(略去浮頂?shù)呐潘露?和平行浮頂?shù)腡1。在俯沖力的尾端，即狂風(fēng)初始進入地帶，由于風(fēng)力線突變，根據(jù)空氣動力學(xué)原理，將產(chǎn)生一定的真空度，相當(dāng)對浮頂產(chǎn)生一向上的吸力T3，這樣一來，T2和T3形成了對浮頂中心的傾覆力矩，T1對消防擋板產(chǎn)生一推力，使浮頂向最大風(fēng)向漂移，并產(chǎn)生對浮頂?shù)膬A覆力矩M，其方向與前一力矩疊加。且風(fēng)力為忽大忽小的動載荷。
　　3）暴雨沖擊力作用
　　暴雨無風(fēng)時，對浮頂?shù)臎_擊力是均勻向下的，僅影響浮頂?shù)慕]深度，但當(dāng)暴雨伴隨狂風(fēng)時，就會使雨線偏斜。雨線對浮頂?shù)臎_擊力可分解成與浮頂垂直的力及與罐頂平行的力，而其力作用在消防擋板和擋雨板上，由于雨線在風(fēng)力作用下對浮頂形成一入射角，浮頂左方一部分不受雨線作用，因而造成浮頂偏載，所以對浮頂中心形成傾覆力矩，并與前一力矩疊加。
　　
　　4）不均勻積水對浮頂?shù)淖饔昧?br /> 　　當(dāng)暴雨使浮頂積水不能從中央排水管排盡時，將造成一定深度的積水，因浮頂傾斜，在最大風(fēng)力方向一側(cè)積水較深，又產(chǎn)生一與前相同方向的浮頂傾覆力矩。
　　
　　2預(yù)防措施
　　1）增加導(dǎo)向管數(shù)量
　　導(dǎo)向管及量油管與最大風(fēng)向的不同安裝方位，對浮頂?shù)膬A覆矩影響較大。如在最大風(fēng)向浮頂?shù)膬啥嗽黾?根導(dǎo)向管，則浮頂傾覆就會受阻，使導(dǎo)向管(或量油管)傾覆彎矩減小。對于大型儲罐，由于直徑較大，可適當(dāng)增加導(dǎo)向管，對任何風(fēng)向都有較大抗浮頂傾覆能力，其增加的費用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于浮頂沉沒事故處理造成的經(jīng)濟損失。

　　2）按最大風(fēng)向兩端布置導(dǎo)向管及量油管
　　當(dāng)儲罐容量較小時，也可仍按現(xiàn)有浮頂結(jié)構(gòu)僅設(shè)兩根導(dǎo)向管及量油管，但必須按建罐地點實際最大風(fēng)向兩端布置，且將量油管設(shè)在夏季最大風(fēng)尾處。這樣，導(dǎo)向管對浮頂反力矩的力臂會成百倍地增加。