文献综述
大型搅拌器凸缘结构受力分析文献综述一、引言伴随着人类科技的进步与发展，石油化工行业的高速发展，使该产业成为社会正常运行的重要支柱，因此石油装置的大型化也成为了全球石油化工发展的重要趋势[1,2]。
其中搅拌器作为重要的石油化工设备，在工业生产中的诸多领域应用也越来越广泛。
工程上，大型搅拌器的凸缘结构由于受到多种复杂的力的共同作用，容易引起强度，刚度或稳定失效，其中由于动力弯矩的作用方向是非固定的，所以引起的应力是周期性变化的[3]，因此对于凸缘结构附近应力集中部位的疲劳分析在工程中是很必要的[4-6]。
二、凸缘法兰的强度分析2.1凸缘的载荷情况搅拌器的工作状态是一个动态过程，桨叶在电动机的驱动下按一定转速旋转，对流体进行搅拌，不同的桨叶形式又会对釜内的流体特性产生不同影响，进而流体作用于桨叶上的力和弯矩会有显著的差异，因此传递至凸缘法兰上的力多且复杂，根据目前的研究，一般作用于石油化工搅拌设备凸缘上的力有：①内压；②搅拌浆推力[7,8]； ③流体动力弯矩及扭矩(图一)。
其中流体动力弯矩是通过螺栓和垫片来传递的，是一种非轴对称的载荷情况没有固定的大小和方向[9，10]。
而过去国外学者提出的凸缘计算方法将凸缘分为上下两部分，其中凸缘下部作为封头的延伸部分考虑，此部分高度利用封头开孔补强来确定，上部分视为一个圆环，高度按活套圆环法兰受法兰力矩作用时的强度计算来确定。
这种方法忽略了封头薄膜拉力N对凸缘环形心所形成的力矩，桑如苞[3]基于不同的强度计算方法，通过分析比较确实存在考虑不周之处，针对这一问题按照弹性力学方法进行了精确分析，与以往计算结果相差十倍，终为西德国家检验局承认并对相应设备凸缘的设计进行了修改。
图 1而基于安装方便的考虑，凸缘法兰的尺寸通常比较大，属于大开孔，同时为了方便后期检修和桨叶的安装，在凸缘法兰附近还会开设人孔，因此，凸缘法兰周围还是大开孔的密集区域，受力情况更为复杂。
从搅拌器运行维修情况可以发现，在上封头凸缘法兰部位出现的问题占45%以上，这说明了对顶部凸缘法兰部位研究的重要性和复杂性[11-13]。
