文献综述
1 研究背景变压吸附（Pressure swing adsorption，PSA）是一种工业常用的气体分离技术[1]，已在工业上得到了广泛应用。
随着我国炼油行业和现代化煤化工产业的快速发展，成品油的标准越来越高，化工产品变得多样化，因而生产过程中对PAS分离装置的大型化也提出了一定的要求。
随着PSA装置的大型化，目前单套装置生产规模已达2 10^5m^3/h以上，吸附塔的直径随之变大，最大已达DN 3600以上。
PSA吸附塔塔主体结构包括筒体、封头、裙座、气体进出口、气体入口气流分布器和气体出口气流分布器等。
筒体、封头作为主要受压元件，直接承受压力载荷[2]。
由于吸附塔工作时周期性的压力波动，过程中压力波动（交变）的幅度和频率已经不能满足JB 4732-1995《钢制压力容器─分析设计标准》中有关疲劳分析所提的相关条件，疲劳失效是其破坏的主要形式，因此需要对吸附塔结构进行疲劳分析设计[3,4]。
同时疲劳失效特别容易发生在塑性变形大的高应变区域，如发生在接管根部等，且失效时循环次数比较低，因此有必要通过有限元分析技术来找找到高应变区，验证该区域是否满足疲劳强度要求，如不符合则需要进行局部的补强设计[5]。
目前，压力容器所采用的设计方法有两大类：一类是按规则进行设计，也叫常规设计。
它的基本思想是结合简单力学理论和经验公式对压力容器部件的设计做一些规定[6]。
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