李玉，徐春明，韩帅，李鸿烨

（1 中国石油大学化学工程学院，北京102249； 2 中国人民警察大学科研部，河北廊坊065000； 3 德州市消防救援支队，山东德州253000； 4 毕节市消防救援支队，贵州毕节551700）

引 言

拱顶油罐因具有造价低廉、操作简便、钢材利用率高的特点，在国内外石化企业及各类油库中应用广泛[1-3]。拱顶油罐一般设有呼吸阀和安全阀，用以保证正常工作压力下的油罐安全[4-5]。但当发生火灾时，拱顶油罐如长时间受外部火焰烘烤，火焰所释放的热量会传递到罐壁，罐壁材料逐渐失效，同时内部油品不断汽化，油品蒸气压也随之上升，油罐内部压力很容易达到耐压极限，油罐开始发生失稳，严重时甚至发生爆炸[6-7]，对人民生命财产和国家安全造成巨大的威胁。拱顶油罐一般设有罐顶弱连接结构。在油罐承受内部破坏压力时，通过削弱罐顶与角钢连接处的焊缝强度，使拱顶油罐先在此处发生失效，防止失效发生在罐体中下部的罐壁、罐底或大角焊缝处，造成所储存的易燃易爆的介质外泄，避免灾害事故进一步扩展升级，发生二次灾害[8-10]。因此，拱顶油罐的失效实际上是罐顶弱连接结构处的失效破裂，很有必要对其进行研究。

赵敏伟[11]对比了API 650—2007《Welded Steel Tanks for Oil Storage》和GB 50341—2014《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》中弱连接结构设计条件的差别。许蕴博等[12-13]采用有限元方法对3000 m3立式拱顶油罐进行了应力分析和稳定性计算，并提出了一种新的设计方法。吴晓滨[14]通过对拱顶油罐顶壁连接处的受力状况进行分析，推导了弱连接结构处的有效承载截面的计算公式，并与GB 50341—2014进行了对比分析。……