左安达

（惠生工程（中国）有限公司，上海 201210）

夹套反应釜是石油化工行业反应装置中比较常见和典型的设备，夹套与设备内筒外表面形成密闭的空间并在此空间内通入载热流体介质与本体内工艺介质进行传热，以维持本体内工艺介质的温度需求[1]。本文所述夹套结构形式为U 型整体夹套（包覆范围为下封头和部分设备筒体），U 型夹套以其结构简单方便且基本不需要维修的优势在行业中应用最为广泛[2-3]，其结构上的主要特点是：与设备内筒外表面相焊形成封口锥（图1）以满足密闭空间的要求，另有为避开内筒上工艺管口将夹套局部进行翻边形成的凹口锥（图2）；其承载上的主要特点是：具备两个压力腔，夹套部分承受夹套内压或外压载荷，被夹套包覆的内筒部分则同时承受内筒内压、夹套内压或外压载荷，载荷组合的危险工况较多，不仅需要进行内压强度检核，还需进行外压稳定性校核[4]。封口锥和凹口锥翻边结构与夹套或内筒连接位置总体结构不连续，在内压或外压作用下会产生较大的局部薄膜应力或弯曲应力，如果同时存在温差波动的情况，则还需考虑温差应力[5]的耦合影响，则受力状态更为复杂，常规计算已无法满足要求。本文基于某一反应釜设备，采用有限元分析法对封口锥和凹口锥总体结构不连续处的高应力区进行应力计算和划类，直观地对翻边结构的受力状态和应力变化规律进行探讨和理论分析，以期能够为工程实际提供一定的参考价值和设计依据[6]。……