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大型油罐安全分析对策与措施

3〕提升导向管(或量油管)刚度

导向管及量油管的变形失稳主要是刚度不够，为此可将导向管及量油管的直径及壁厚加大，由现在的下端固结，上端自由(可轴向移动)改为两端固结(或上端固结，下端可轴向滑动)。有人可能担心，原来的上端自由是为解决导向管因气温变化产生的热胀冷缩。笔者认为，导向管的工作条件与罐壁相差无几，因为原油储罐虽然与大气温差较大，但由于罐壁保温，外露部分又因罐壁结构较薄，故与量油管同一气温下的湿度变化较小，这种差异引起的伸缩可由导向管两端的支架汲取，只要支架制定合理，不会造成恶性附加应力。

4〕在浮顶上加设定位环

现有的浮顶油罐，有的在浮顶下部均布假设干个限位块，其径向尺寸约为浮顶与罐壁空间的1/2，它在与罐壁接触时，罐壁对它的反力对浮顶中心产生力矩，使浮顶倾覆，处于最大风向的限位块产生的倾覆力矩正好与前述倾覆力矩叠加，加剧了浮顶的倾覆，因而十分不利。如果将其改在浮顶上部，并使其有一定柔性，一方面可使力矩与上相反，减缓浮顶倾覆，另一方面，其柔性可汲取一部分定位块与罐壁的冲击能，减缓浮顶在狂风下飘荡产生的冲击力，使动载荷系数降低，不宜使浮顶产生整体失稳破坏。

5〕在浮顶外隔舱上加设连通管

在狂风暴雨时，中央排水管及紧急排水管由于浮顶的倾斜，已失去了原有的功能，使浮顶上方在最大风向上产生局部大量积水，它是浮顶破坏的重要因素，为此需及时排除。假设在浮顶最外一圈夏季最大风向区域的浮舱上加设适当数量的连通管，通过连通管将浮顶上的积水及时排入罐内，减少了浮顶积水形成的外载荷，消除了导致浮顶破坏的重要因素。

6〕制定封闭式隔舱

现有的国内外浮顶油罐皆为非封闭式隔舱，每一个隔舱的人孔大都为快开机械联接式平板盖，当在事故条件下，易使雨水或油注入舱内，加大浮顶载荷，恶化了沉顶条件。浮舱顶板与浮舱隔板大都为花焊联接，假设其中一个隔舱有油或水，当液面超过顶板与隔板的花焊焊缝时，就必定产生液体溢舱，同样恶化了浮顶沉顶条件，倘假设油罐的制定者或建设单位使浮顶隔板与浮顶底板形成花焊，那么只要有一个隔舱浸入液体，就会使全部浮船浸入等深的液体中，必定产生浮顶沉入。

三、油罐腐蚀与防腐1、原油罐金属底板的腐蚀与防护

地上钢质储油罐使用过程中常常遭受内外环境介质的腐蚀，其中罐底板腐蚀穿孔事故占储罐腐蚀事故比率最高%，因此应对储油罐罐底板实施有效的防腐措施，减少泄漏事故的发生，以延长储油罐大修周期涂料防腐是用覆盖层将金属与介质隔开，从而对金属起到保护作用。但由于覆盖层有微孔，老化后易出现龟裂.剥离等现象。假设因施工质量差而产生针孔，使裸露的金属形成小阳极，覆盖层部分成为大阴极而产生局部腐蚀电池，则会更快地破坏漆膜。因此，采纳单独的涂料保护效果不佳。假设采纳涂料与阴极保护联合防护，使裸露的金属获得集中的电流保护，弥补了覆盖层缺陷，是储罐罐底板防腐最为经济有效的方法。

储罐边缘板在罐结构中的作用十分重要，但却容易渗进水而遭受腐蚀。目前在役的储罐均未采用有效的防腐措施，要全面控制罐底板的腐蚀，除了对罐底板主体进行防护外，还要对边缘板外露部分〔以下边缘板均特指边缘板外露部分〕采用有效的防腐措施。

2、腐蚀机理：

水是原油罐底板的腐蚀根源，原油和水中的硫化物与罐底板金属反应机理为：

在碳钢表面的硫化物氧化皮或锈层有孔隙的状况下，原油罐底水中Cl-离子能穿过硫化物氧化皮或锈层到达金属表面，在金属表面的局部地点形成小蚀坑。硫化物溶解的反应式为：

生成的H+离子对金属产生活化作用，使小蚀坑持续溶解，成为孔蚀源。孔蚀源成长的最初阶段，溶解下来的金属离子发生水解，生成氢离子：

这样会使小蚀坑接触的溶液层的PH值下降，形成一个强酸性的溶液区，这反而加速了金属的溶解，使蚀坑持续扩展、加深。腐蚀从开始到暴露经历一个诱导期，但长短不一，有些需几个月，有些则需一年至几年。坑蚀的形成，使原油罐金属底板受到很大的腐蚀。由于坑蚀的面积很小，加之随机性和高度局部化的特征以及诱导期很长，因此很难用物理方法检测出坑蚀的深度。即使泄露发生后，再用测厚仪测厚，仍不会发现罐金属底板有显然的减薄倾向。

3、防止罐底板腐蚀的几点措施

〔1〕在油罐金属底板的结构制定中，尽可能将罐底板铺平，并略向脱水口倾斜，以利原油罐底的水脱除干净。

〔2〕新建原油罐应采纳埋地牺牲阳极的阴极保护措施，该方法比在原油罐内设牺牲阳极更有效。

〔3〕原油罐内主要是水相腐蚀，原油罐内底部水层的厚度最高时为800mm左右，因此，应在罐底板上1m的圈板范围内涂刷保护性涂料。

〔4〕在原油罐内使用WF-50防腐蚀涂料