储罐是储备原料油、液体化工原料及其它产品的专用设备，具有高危险性，一旦失效，后果非常严重。为了确保在役储罐的安全运行，进行基于风险的安全评估技术研究，制定基于风险的失效模式检验规程。本文以基于风险的大型储罐失效分析为研究背景，根据检测机构提供的实际案例与设计、制造、维护、检维修等规程，确定储罐失效的模式及后果，运用FTA方法建立大型储罐失效树。用VB语言开发出计算储罐失效树最小割集和底事件结构重要度的软件，对底事件的相对重要度进行排序，找出最大危险源，提出相应预防措施，以确保储罐安全运行。最后，对基于风险的大型储罐失效模式的检验规程提出了修订意见。以10×10~4m~3大型储罐为例，采用ANSYS软件建立基于罐底与地基接触的储罐有限元模型，计算出在水压试验的工况下储罐壁板的环向和轴向应力、储罐底板的径向和环向应力以及储罐径向和轴向位移，并对储罐底板与壁板间角焊缝进行应力评定。探讨了大型储罐失效形式中的应力腐蚀开裂的总体特征及机理，得出了裂纹扩展速率及其基本规律。在对储罐角焊缝裂纹应力腐蚀开裂进行分析时，得到在工程中应力腐蚀开裂临界应力强度因子的近似计算方法。最后，对大型储罐角焊缝裂纹的可靠性分析进行了研究。先用基于应力-强度干涉模型，运用一次二阶矩法计算储罐角焊缝裂纹扩展的可靠度，再采用ANSYS中1/4节点奇异单元法，建立三维含裂纹的平板模型，计算出裂纹尖端的应力强度因子，采用ANSYS中的Prob Design模块，运用蒙特卡罗法分析裂纹扩展的可靠性，为工程实际应用提供参考依据。