沸溢火灾是最为严重的油罐火灾类型。当沸溢发生时,燃烧的油品沸溢及喷溅至周围区域,喷溅处的燃烧油滴及强烈的热辐射给救援人员、周围设施及环境带来强烈威胁。沸溢机理非常复杂,目前还未完全被理解,沸溢火灾防治技术也不成熟。因此,研究沸溢火灾发生过程及火灾特性,分析油罐火灾危害,探讨油罐沸溢火灾的预防及控制措施,对深入理解沸溢火灾机理、指导火灾救援具有重要的意义。本文主要内容及结论如下：(1)建立了小尺度油罐沸溢火灾特性研究实验装置,设计了不同直径、高度的油罐在不同填充率、油水比例下的实验方案,测量了实验油品特性,并确定了实验参数及实验步骤。(2)对油罐沸溢火灾过程进行了实验研究。实验发现,沸溢分三个阶段：准稳态燃烧阶段、沸溢前兆阶段、沸溢阶段。三个阶段火焰特性有明显不同。(3)对油罐沸溢火灾开展了可视化实验研究。结果表明,沸溢是油品燃烧产生的热量在向油品界面传递时,水吸热达到汽化温度后汽化为蒸汽,蒸汽在上升过程中与热油品相互作用,导致油品被蒸汽带出,产生的沸腾喷溅现象。(4)定义了覆盖半径以及沸溢喷溅半径衡量沸溢对周围空间的影响。实验发现,对直径D=100mm的储罐,沸溢时的覆盖半径约为1.5.D-2.5.D。对直径D=200mm的储罐,沸溢时的覆盖半径约为1.5·D-2·D。(5)建立了油罐沸溢火灾传热模型,并求解了沸溢发生时间。将模型结果与实验结果对比发现,模拟数据与实验数据吻合较好。(6)实验探讨了沸溢发生时间的预测方法。分析发现：沸溢发生时间tb与参数H0/D0.5成很好的线性关系。给出了两者的关系式。(7)对沸溢的主动与被动防治措施进行了探讨。实验发现,硅酸铝棉能够有效抑制油罐沸溢火灾的发生,因此可作为主动防治措施之一。但硅酸铝棉厚度及添加时间对抑制效果有影响。提出了采用沸溢发生时间及沸溢半径为参数的两种沸溢被动防治措施。