安全工程師：油罐罐頂失穩(wěn)分析

隨著油庫擴容的要求，多年來國內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)多年的設計經(jīng)驗，通過剖析國內外浮頂油罐結構，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(xiàn)就各主要因素對浮頂?shù)挠绊懛质鲇谙隆?

取決于浮頂及附件質量、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(fā)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(chǎn)生附加彎矩，并使浮頂向最大風向漂移。當狂風吹過罐上方時，風力線密度發(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露龋┖推叫懈№數(shù)腡1.在俯沖力的尾端，即狂風初始進入地帶，由于風力線突變，根據(jù)空氣動力學原理，將產(chǎn)生一定的真空度，相當對浮頂產(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?shù)臎_擊力是均勻向下的，僅影響浮頂?shù)慕]深度，但當暴雨伴隨狂風時，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?

當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，在最大風力方向一側積水較深，又產(chǎn)生一與前相同方向的浮頂傾覆力矩。

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