港口码头后方储罐区作为储罐设施重要的聚集地，多沿江、沿河或邻海建设。储罐中介质通常具有易燃、易爆、易挥发、有毒等特性，一旦发生泄漏、火灾、爆炸等事故，对大气和水体环境的破坏尤为严重，且具有极强的扩散性，易造成恶劣社会影响。因此，规范储罐运行安全风险评估工作对科学管控港口码头风险和保障港口企业安全运行具有重要意义。
目前，针对储罐的安全风险评估方法主要有定性分析法、定量评价法和基于风险的检验技术评价方法（Risk Based Inspection，RBI）等。已有的研究一般先采用定性分析方法对储罐安全影响因素进行危险性分析，建立评价指标，再结合定量评价方法量化安全风险。例如：尹法波等在分析大型原油储罐火灾特点及其发生机理的基础上，提出大型原油储罐风险评价的方法；金恋在球罐缺陷原因分析的基础上，构造球罐失效事故树，采用最小割集识别出球罐失效的主要因素，建立大型球罐风险评价指标体系，并采用模糊层次分析法对大型球罐开展风险评价工作；陈维等基于RBI技术识别大型原油储罐的损伤模式和损伤机理，计算大型原油储罐风险和风险等级，并制定基于风险的大型原油储罐检验策略；魏丽丽等采用多层次灰色聚类评价模型，提出基于三级评价指标体系的储罐风险评价方法。然而，多数评估方法主要针对的是储罐设施的单一部件或罐体，对于储罐运行安全风险，尚无成套评估指标体系。
1港口储罐结构
储罐按其几何形状分为立式圆筒形储罐和卧式圆筒形储罐。立式圆筒形储罐主要用于储存体积大、压力较低的介质，港口企业常用此类型储罐储存危险化学品。卧式圆筒形储罐适用于储存体积较小、压力较高的介质，多用来储存需求量不大的油品，或用于工厂的小型油库。本文主要以立式圆筒形常压储罐为研究对象。
立式圆筒形储罐结构部件主要包括主体部件和辅助部件等2大部分，其中：主体部件自上而下可划分为罐顶、罐壁和罐底板等；辅助部件主要包括钢筋混凝土基础、接管法兰、辅助仪表等。在主体部件中，罐顶上的设施主要包括罐顶通气孔、罐顶人孔、量油孔、静电导线等，罐壁上的设施主要包括罐壁通气孔、罐壁人孔、罐壁清扫孔和接地线等。
2储罐失效因素
对近年来26起储罐事故进行分析发现，造成储罐事故的失效因素主要包括设备故障、制造缺陷、雷击、静电、自燃/明火、违规操作等。为进一步分析失效因素与储罐结构之间的关联性，统计分析储罐事故发生部位各失效因素的出现频次，发现：引发事故的储罐部位主要集中在罐壁、罐内和罐顶；造成储罐事故的失效因素以违规操作、设备故障和制造缺陷为主。储罐事故发生部位各失效因素出现频次见表1。
3储罐安全风险评估模型
3.1风险评估指标体系
目前，我国常压储罐检验检测的相关标准涉及10余项国家标准、行业标准、地方标准和企业标准，但现有标准的检测项目和检测方法等并不统一。[5]通过对现有标准进行梳理分析，得到常压储罐通用检测内容，见表2。
由表2可知，储罐检测主要针对储罐基础、罐壁、罐壁附件、罐顶和罐顶附件。
综上所述，采用自上而下的方式，从罐顶（X1）、罐壁（X2）、罐底（X3）和罐体基础（X4）等4个方面设置25项指标，构建储罐安全风险评估指标体系，见图1。
3.2风险评估指标取值标准
根据储罐安全风险评估指标体系内容，参照现行储罐检测标准，以优（0~30）、良（31~70）、差（71~100）3个级别建立风险评估标准。储罐安全风险评估指标取值标准见表3。
3.3风险评估指标权重
层次分析法（Analytic Hierarchy Process, AHP）是一种定性分析和定量分析相结合的系统分析方法。[6]采用AHP确定储罐安全风险评估指标权重，指标权重的计算步骤：建立递阶层次结构；采用1~9相对标度法制定层析分析专家调查问卷，并基于专家数据构造判断矩阵；对判断矩阵进行一致性检验；计算得到储罐安全风险评估指标权重。
3.4储罐运行安全风险分级
储罐运行安全风险值R计算公式为
R=∑VijWij
式中：Vij为指标分值；Wij为指标权重。
基于储罐现状评估结果和可复用性，根据储罐运行安全风险值R，储罐运行安全风险分级标准划分为I级、II级、III级等3个等级。储罐运行安全风险分级标准见表4。
4实例应用
将储罐安全风险评估模型应用于江苏省某沿江港口企业的汽油常压储罐安全风险评估中。根据该汽油储罐检验报告和日常隐患排查台账对各评估指标进行赋值，采用AHP方法计算各评估指标权重，并通过式（1）计算得到储罐运行安全风险值R=32.792 0。评估实例计算结果见表5。
对各判断矩阵进行一致性检验，4个二级指标判断矩阵的一致性值分别为CR1=0.030 2、CR2=0.007 2、CR3=0.092 4、CR4=0，总判断矩阵CR=0.003 9，各判断矩阵的一致性值均小于0.1，权重取值合理。
根据储罐运行安全风险分级标准，可知计算出的储罐运行安全风险值R处于（30，70]区间，储罐运行安全风险等级为II级（较大风险），即储罐存在不影响安全使用的缺陷，可在允许的参数范围内继续使用。该评估结果与企业常压储罐全面检验报告中的检验结论“允许继续使用”一致，说明评估结论符合储罐现状实际，储罐安全风险评估模型的合理性得到验证。
5结语
针对港口储罐结构特点，综合考虑储罐失效因素和现有标准的检测要求，从罐顶、罐壁、罐底和罐体基础等4方面建立评估模型，采用层次分析法确定指标权重，并通过实例应用验证评估模型的合理性。该评估模型可应用于储罐运行安全评估工作中，帮助港口企业开展有针对性的储罐运行安全管理工作。
