闫伟

（山西焦化设计研究院，山西 洪洞 041606）

压力容器在化工、轻工、食品等领域应用得十分广泛，因此对压力容器的应力研究也非常重要，而压力容器上接有的水平接管的应力分析，作为其应力分析中的一大重要分支，其研究很少有报道。本文对压力容器上水平接管进行应力分析。

1 水平开孔接管对压力容器的影响

当压力容器上有非径向开口并且连有水平接管时，其应力情况十分复杂。它包括薄膜应力，另外还有筒体与水平接管连接处的边缘应力和开孔接管过渡区的局部集中应力。由于其应力分布不均匀，很容易造成破坏成为危险区。因此，对压力容器开孔区的水平接管作应力分析是设备安全运行的关键。容器连接水平接管时，边缘应力集中分布的原因：首先，设备筒体由于开孔接管造成其承受能力下降，载荷降低，使容器的薄膜应力加强。其次，开孔使容器材料变形不连续，开孔和接管附近有较高的局部应力，连接处也有较高的附加弯曲应力。再者，由于容器开孔后，受自身的缺口和残余应力的影响，再加上水平接管可能还有其他的附加载荷，使得开孔附近成为容器筒体中最薄弱的部分。这种局部应力集中可采用增加补强的方式，使应力集中有很大的缓解。对于压力容器的水平接管结构，其只在开孔处有应力集中的现象，而在离开孔较远的地方仍然处于薄膜应力状态，其应力分析在国内已有大量的研究者进行过应力分析和强度计算，而对压力容器水平接管处应力的分布情况却很少有研究，也没有相关精准的资料可供参考。……