根据本人多年的工作经验,按照储罐的建设要求和油库的生产规划,新建成的储罐有可能冬天投产,亦有可能越冬后再投产。在役储罐由于检修等原因,也有可能发生空罐越冬的情况。在东北高寒地区,环境温度的巨大变化有可能对储罐本体,尤其是储罐基础的安全可靠性造成不良影响。因此,有必要对储罐在空罐越冬情况下的安全性进行评价分析,明确空载储罐安全越冬的影响因素。本文在归纳高寒地区冬季气候特征基础上,分析低温、温度骤降和地基土冻胀对空载储罐产生的影响。采用有限元方法建立储罐有限元模型,以罐体结构强度为依据,研究温度环境对空载储罐应力的影响,获得了空载储罐在0℃、-15℃、-30℃、-45℃、-60℃环境温度下,储罐本体关键部位的应力场;并且研究了 24小时内在温度骤降10℃、15℃、20℃、25℃情况下,储罐本体关键部位最大应力,最终确定低温环境条件和温度剧变对罐体结构的安全性影响。同时,给出储罐地基土冻胀判别标准,施加20mm、30mm、34mm、35mm位移,计算出地基土冻胀后罐体的应力分布状态,确定地基土冻胀极限值,并对储罐空载越冬安全保障措施进行研究。研究结果表明,在高寒地区低温环境和温度骤降情况下,空载储罐中幅板、边缘板、第一圈壁板、人孔的最大应力均小于允许应力,因此空载储罐越冬不会对罐体结构造成损坏。针对低温环境可能造成地基冻胀,当罐体局部变形不超过34mm时,整个储罐处于安全状态。罐体局部变形超过34mm时,底板的应力超过了许用应力,底板将会发生塑性变形,随着变形的增大,底板将会破坏,此时壁板的应力很小,主要的破坏发生在罐底边缘板处。基于以上研究结果,提出对于空载储罐,可在罐底板铺设珍珠岩等保温材料,增加对罐底基础的保护,在空载罐罐底板铺设5至10厘米的珍珠岩是保温效果和经济投资是最优的厚度。