随着我国原油储备库的集约化和储存设施的大型化,由具有易燃易爆、易蒸发、易流动等危险特性的原油燃料带来的火灾爆炸、泄漏污染等灾难性事故时有发生。库区内连锁性灾难事故,会对设施设备、人员安全造成严重威胁,还可能引发大面积环境污染等次生灾害。因此根据油库建造环境、储罐事故受体建立油罐重特大事故对周边环境影响评估模型,确定储罐事故对周边环境影响范围及相应危险度,对降低罐区泄漏、燃爆性事件发生概率,提升罐区管理水平有重要的现实意义。目前,国内外关于油库环境风险评价的研究较多,但针对特定区域油库的泄漏进而演变为池火灾、蒸气云爆炸及漏油入海事故的模拟研究较少。因此,本文首先分析储罐火灾爆炸、泄漏等事故案例,总结储罐重特大事故及其诱发原因,在此基础上将油库周围环境分为临海区域、公共建筑区域、生态敏感区域三个类型,并梳理不同环境原油储罐重特大事故的影响途径及分析方法,然后利用PHAST软件对不同罐容原油储罐池火灾、蒸气云爆炸事故进行模拟,定量预测事故影响半径与罐容的关系。针对临海区域,本文结合海上溢油行为与归宿理论,建立临海油库油品泄漏入海重特大事故场景模型,插入D海域地形、水位、风场等数据资料,运用MIKE ZERO数值模拟软件生成地形文件,创建水位时间序列文件、水位边界条件及风场时间序列文件。基于MIKE 21 FM模块搭建二维水动力环境模型并对其求解,求解后将模拟结果和实测数据进行对比,以验证模型的可行性,最后通过增大曼宁系数、减小涡粘系数、加密网格的途径率定了模型。结合该水动力场,作者运用MIKE 21/3 OIL SPILL模块建立了溢油预测模型,研究了典型工况下油膜扩散规律及溢油风化过程,并选取不同风速、风向、溢油量、溢油点、大气温度所构成的代表工况进行研究,定量分析了各因素对油膜扩散漂移及风化过程的影响。结果表明:(1)典型工况下流场与西南风的拖拽力在水面上相结合使溢油从海岸沿着D海域西部海岸线向内海域扩散。溢油12 h后,油膜将登陆西南海岸线沿其漂移,此过程大概持续14h,将会对海岸线敏感目标造成严重威胁。(2)典型工况下随着溢油时间推移,油膜的蒸发率逐渐增加,一天后趋于稳定约为24%;乳化速度不断降低,9h后乳化含水率约为78.2%;溢油溶解率9 h后趋于稳定,约为0.66%。(3)油膜扩散面积与风速、溢油量正相关,扩散面积及漂移轨迹受风向影响,但主要受流场控制。不同溢油点其油膜扩散范围及轨迹各不相同,其影响因素也主要为流场。(4)风化过程中溢油蒸发率、溢油溶解率、乳化含水率与风速正相关,增速随风速增加不断降低,风向变化对风化过程影响较小。溢油量对溢油蒸发率及海面原油剩余率影响较小,随着溢油量增加,溢油蒸发率有所降低,海面原油剩余率有所增加。(5)温度对溢油的溶解、蒸发、乳化过程影响较大,与溢油的蒸发率、乳化率呈正相关,但与溢油的溶解率呈负相关。最后根据溢油扩散与输移结果,提出了储罐漏油入海事故的综合治理技术方案。