层次分析法在原油储罐底板风险指标体系中的应用

摘 要：根据输原油钢制储罐底板风险的失效类型和失效原因，分析储罐设计、建造、运行、管理维护等过程，建立了罐底板的风险指标集；采用层次分析方法，确定各底板风险指标对所属上一层指标以及总目标的权重。

关键词：储罐底板 风险指标体系 层次分析法 权重

0 引言

大量的原油储罐事故分析表明，大部分泄漏事故是罐底板失效导致[1]。原油储罐底板上接罐壁，下触油罐基础，底板内部被含油污水浸泡，外部雨水冲刷、电流穿梭，所处环境极其恶劣，是储罐所有部件中最易破损的地方，也是最难修复的地方。

1 风险分析

大型原油储罐底板在设计、建造、运行和管理过程中，探讨储罐各阶段存在的风险因素。

1）立式圆筒形储罐底板板材的质量优劣，直接影响着储罐的使用寿命、储存能力；搭接方式不合理、焊接不符合标准，均可能造成底板变形、开裂[1]。

2）底板上的沉积污水、大气环境、基础土壤中含有的水分、盐类物质、氧气、酸性气体、SRB，等都能造成底板内表面和外表面发生腐蚀[2]。防腐涂层的缺陷、阴保的失效、电流的存在都能为底板提供腐蚀环境。内涂层受到油品的冲击或施工影响，出现鼓泡、破损等现象，防腐能力降低，破损处的腐蚀速加剧[5]。

3）地震的发生可能直接导致储罐基础的破坏，从而引发罐底板的倾斜、沉降或变形等现象。雨水大量涌入，罐区排水不完全，土壤松软，间接导致罐底沉降[1]。

4）底板的定期检漏及修复，管理员的职业素质与操作，检测维修和监测、监控系统，直接影响着储罐底板泄漏事故的概率和后果。

2 底板风险指标体系的建立

从不同层面分析底板的风险因素。以储罐底板的故障类型为主要出发点，确定层次结构，构建储罐底板的风险指标体系内容（表1）。

3 AHP方法应用

3.1 层次分析法

层次分析法是通过模糊量化定性指标，算出层次单排序和总排序的方法。主要分析步骤：1）建立指标体系结构层次模型。2）构建各层次的权重判断矩阵并求得特征向量和特征值，并进行一致性检验。3）逐层比较各种关联因素的重要性来为分析以及最终的决策提供定量的依据。

表1 钢制原油储罐底板风险指标体系内容

3.2 运算分析

采用1～9标度，确定各指标间两两重要度，建立判断矩阵（表2），并进行计算。

根据公式：，计算近似最大特征值；一致性检验[3]：，CR

表4 底板风险指标体系层次总排序

4 结论

文中建立了涵盖储罐底板各阶段的风险指标体系；利用层次分析法，建立判断矩阵，由此通过各风险指标的隶属度计算，指导原油储罐底板风险的控制决策，具有较强的实际意义。

参考文献

[1]王琳.油田联合站储罐健康状态评价技术研究及系统实现[D].哈尔滨工业大学.2010.6

[2]孙民.储油罐底板腐蚀分析及对策[J].化工与材料.2012.3，3：26-27

[3]王丽，刘丽霞，杨春玲等.油气储运工程项目后评价指标体系及方法[J].2012.11，31（11）：852-856