1、攪拌釜是石油化工煉廠中的重要設(shè)備，尤其在大型聚乙烯、聚丙烯、乙丙橡膠、PTA等裝置中承擔(dān)相關(guān)聚合反應(yīng)的重要作用，是整個工藝裝置能否滿負(fù)荷連續(xù)運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。但在開車和生產(chǎn)運行中，經(jīng)常遇到業(yè)主反饋攪拌器晃動嚴(yán)重，攪拌釜殼體出現(xiàn)變形，機械密封泄漏嚴(yán)重等一系列安全問題，給業(yè)主單位的檢修和正常生產(chǎn)以及污染物排放檢測等帶來諸多困擾和難題，持久得不到解決。進(jìn)入21世紀(jì)以來，裝置和設(shè)備的大型化趨勢日益明顯，給生產(chǎn)裝置的設(shè)計和運行帶來新的挑戰(zhàn)，尤其作為動設(shè)

2、備和靜設(shè)備相結(jié)合的大型攪拌釜，其難度就更大。為深入了解大型攪拌釜的力學(xué)特性，為今后工程實踐及設(shè)計改進(jìn)提供一些參考，本文針對一臺低密度聚乙烯裝置的攪拌釜采用常規(guī)強度計算方法和有限元法對該設(shè)備結(jié)構(gòu)上的封頭凸緣法蘭部分重點進(jìn)行了強度分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化，具體研究內(nèi)容如下:
　　(1)采用GB150中的常規(guī)強度計算方法，對封頭凸緣法蘭及相鄰人孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行校核，為后續(xù)分析提供對比參照。利用大型軟件ANSYS對上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析，研究在內(nèi)壓和攪拌

3、器載荷作用下封頭凸緣法蘭部位的應(yīng)力水平。結(jié)果表明:常規(guī)強度計算方法并不能很好的考慮外載荷對封頭部分的影響，而基于有限元分析的優(yōu)化是一種合理有效的設(shè)計方法。
　　(2)采用增加筋板的方法，對凸緣法蘭部分進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。對增設(shè)筋板后的模型進(jìn)行有限元分析，結(jié)果表明增加筋板可有效降低應(yīng)力集中區(qū)的應(yīng)力水平。對設(shè)置不同數(shù)量、長度和厚度筋板的凸緣法蘭結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行建模和有限元分析，研究應(yīng)力變化規(guī)律。結(jié)果表明:筋板數(shù)量和長度對應(yīng)力集中區(qū)的應(yīng)力水平影響