大直径高压容器广泛应用于石油、化工等行业,其安全问题在设计、制造、使用过程中备受关注。本文以大直径高压容器球形封头开孔接管应力集中问题为研究对象,对于保障高压容器安全运行具有一定的参考价值。本文采用有限元方法,对具有不同形式(平齐式,伸入式)、不同方向(轴向,径向)开孔接管的大直径球形封头中接管与封头连接区域的应力分布状况进行了数值模拟,得到结构的应力集中情况,并依照国家标准对应力强度进行了校核;以大型氨合成塔球形封头多开孔接管为例,研究了多开孔的应力集中问题。数值模拟与应力分析结果表明,伸入式接管能有效降低结构最大等效应力,对开孔区域具有补强作用,与平齐式接管相比,伸入式接管最大等效应力降低47.68MPa,降低幅度为平齐式接管最大等效应力的14.1%;轴向接管距离封头中心线越远产生的最大应力越大,而径向接管基本不受位置影响;多开孔的应力集中程度和应力集中影响范围与开孔间距、开孔尺寸以及接管形式密切相关。本文得出的应力集中现象随开孔形式和位置的变化规律,为进一步研究应力集中问题提供了依据,对于促进有限元方法在压力容器分析设计中的普及应用具有积极意义。