關鍵詞：油罐安全分析改進措施
壹、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;爆炸極限範圍較窄，但數值較低，具有壹定的爆炸危險性，同時原油的易沸溢性，應在救火工作時引起特別重視。
2火災爆炸事故原因分析
原油的特性決定了火災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計過程中加以預防和控制。
泄漏的原油暴露在空氣中，即構成可燃物。原油泄漏，在儲運中發生較為頻繁，主要有冒罐跑油，脫水跑油，設備、管線、閥件損壞跑油，以及密封不良造成油氣揮發，另外還存在著罐底開焊破裂、浮盤沈底等特大型泄漏事故的可能性。
腐蝕是發生泄漏的重要因素之壹。國內外曾發生多起因油罐底部腐蝕造成的漏油事故。對原油儲罐內腐蝕情況初步調查的結果表明，罐底腐蝕情況嚴重，大多為潰瘍狀的坑點腐蝕,主要發生在焊接熱影響區、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重，主要發生在邊緣板與環梁基礎接觸的壹面。
浮盤沈底事故是浮頂油罐生產作業時非常忌諱的嚴重惡性設備事故之壹。該類事故的發生，壹方面反映了設計、施工、管理等方面的嚴重缺陷，另壹方面又將造成大量原油泄漏，嚴重影響生產、汙染環境並構成火災隱患。
二、油罐罐頂失穩分析浮頂油罐是大型儲備庫最重要的設備。
隨著油庫擴容的要求，多年來國內外的浮頂卡阻沈頂事故多次發生，造成巨大經濟損失，成為急待解決的課題。根據多年的設計經驗，通過剖析國內外浮頂油罐結構，提出了避免浮頂卡阻沈頂事故的措施。
1浮頂載荷分析
浮頂油罐的浮頂(圖1)所受載荷較為復雜，除介質引起的浮力外，還有風、雨、操作條件、自身結構，尤其是導向管(或導油管)及導向筒的結構對浮頂傾斜時是否卡阻影響頗大，現就各主要因素對浮頂的影響分述於下。
取決於浮頂及附件質量、刮蠟板、密封機構對罐壁摩擦力的大小及方向以及導向筒對導向管、量油管摩擦力的大小及方向。但當隔艙破壞漏油、浮頂積水、風力作用及浮頂受導向管(或量油管)卡阻時，其浸沒深度就會發生深度不同的變化，造成浮頂傾斜。
2）風力作用
狂風對浮頂產生附加彎矩，並使浮頂向風向漂移。當狂風吹過罐上方時，風力線密度發生變化，並改變方向，與罐頂呈α角俯沖到浮頂上，並在消防擋板擋雨板處受阻。俯沖力T可分解成與浮頂垂直的T2(略去浮頂的排水坡度)和平行浮頂的T1。在俯沖力的尾端，即狂風初始進入地帶，由於風力線突變，根據空氣動力學原理，將產生壹定的真空度，相當對浮頂產生壹向上的吸力T3，這樣壹來，T2和T3形成了對浮頂中心的傾覆力矩，T1對消防擋板產生壹推力，使浮頂向風向漂移，並產生對浮頂的傾覆力矩M，其方向與前壹力矩疊加。且風力為忽大忽小的動載荷。
3）暴雨沖擊力作用
暴雨無風時，對浮頂的沖擊力是均勻向下的，僅影響浮頂的浸沒深度，但當暴雨伴隨狂風時，就會使雨線偏斜。雨線對浮頂的沖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，由於雨線在風力作用下對浮頂形成壹入射角，浮頂左方壹部分不受雨線作用，因而造成浮頂偏載，所以對浮頂中心形成傾覆力矩，並與前壹力矩疊加。
4）不均勻積水對浮頂的作用力
當暴雨使浮頂積水不能從中央排水管排盡時，將造成壹定深度的積水，因浮頂傾斜，在風力方向壹側積水較深，又產生壹與前相同方向的浮頂傾覆力矩。
2預防措施
1）增加導向管數量
導向管及量油管與風向的不同安裝方位，對浮頂的傾覆矩影響較大。如在風向浮頂的兩端增加2根導向管，則浮頂傾覆就會受阻，使導向管(或量油管)傾覆彎矩減小。對於大型儲罐，由於直徑較大，可適當增加導向管，對任何風向都有較大抗浮頂傾覆能力，其增加的費用遠遠低於浮頂沈沒事故處理造成的經濟損失。
2）按風向兩端布置導向管及量油管
當儲罐容量較小時，也可仍按現有浮頂結構僅設兩根導向管及量油管，但必須按建罐地點實際風向兩端布置，且將量油管設在夏季風尾處。這樣，導向管對浮頂反力矩的力臂會成百倍地增加。
3）提高導向管(或量油管)剛度
導向管及量油管的變形失穩主要是剛度不足，為此可將導向管及量油管的直徑及壁厚加大，由現在的下端固結，上端自由(可軸向移動)改為兩端固結(或上端固結，下端可軸向滑動)。有人可能擔心，原來的上端自由是為解決導向管因氣溫變化產生的熱脹冷縮。筆者認為，導向管的工作條件與罐壁相差無幾，因為原油儲罐雖然與大氣溫差較大，但由於罐壁保溫，外露部分又因罐壁結構較薄，故與量油管同壹氣溫下的濕度變化較小，這種差異引起的伸縮可由導向管兩端的支架吸收，只要支架設計合理，不會造成惡性附加應力。
4）在浮頂上加設定位環
現有的浮頂油罐，有的在浮頂下部均布若幹個限位塊，其徑向尺寸約為浮頂與罐壁空間的1/2，它在與罐壁接觸時，罐壁對它的反力對浮頂中心產生力矩，使浮頂傾覆，處於風向的限位塊產生的傾覆力矩正好與前述傾覆力矩疊加，加劇了浮頂的傾覆，因而十分不利。如果將其改在浮頂上部，並使其有壹定柔性，壹方面可使力矩與上相反，減緩浮頂傾覆，另壹方面，其柔性可吸收壹部分定位塊與罐壁的沖擊能，減緩浮頂在狂風下飄蕩產生的沖擊力，使動載荷系數降低，不宜使浮頂產生整體失穩破壞。
5）在浮頂外隔艙上加設連通管
在狂風暴雨時，中央排水管及緊急排水管由於浮頂的傾斜，已失去了原有的功能，使浮頂上方在風向上產生局部大量積水，它是浮頂破壞的重要因素，為此需及時排除。若在浮頂最外壹圈夏季風向區域的浮艙上加設適當數量的連通管，通過連通管將浮頂上的積水及時排入罐內，減少了浮頂積水形成的外載荷，消除了導致浮頂破壞的重要因素。
6）設計封閉式隔艙
現有的國內外浮頂油罐皆為非封閉式隔艙，每壹個隔艙的人孔大都為快開機械聯接式平板蓋，當在事故條件下，易使雨水或油註入艙內，加大浮頂載荷，惡化了沈頂條件。浮艙頂板與浮艙隔板大都為花焊聯接，若其中壹個隔艙有油或水，當液面超過頂板與隔板的花焊焊縫時，就必然產生液體溢艙，同樣惡化了浮頂沈頂條件，倘若油罐的設計者或建設單位使浮頂隔板與浮頂底板形成花焊，那麽只要有壹個隔艙浸入液體，就會使全部浮船浸入等深的液體中，必然產生浮頂沈沒。