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论文针对实现30万吨/年聚丙烯装置的循环气压缩机系统和出料系统中关键管道的安全性和经济性难的问题,利用CAESAR II应力分析与计算软件,通过设计不同的支吊架以及管道附件对这两个系统中的关键管道进行应力分析设计与优化。论文对循环气压缩机系统中42″-P-01、42″-P-02和42″-P-03管道进行应力分析设计与优化。对42″-P-01管道采取设计四种设计方案的方法,通过比较四种方案的计算结果,采取的应力分析优化设计方案为:在管道下面弯头处设置+Y方向的大旋转杆(+YROD),在管道垂直部分的两头分别加上弹簧吊架,在压缩机进口的水平管道上加上承重支架和Z向的限位支架,在压缩机进口处设置膨胀节和两个弹簧支架,在管道的垂直部分加阻尼器(XSNB)。达到了确保管道稳定性、安全性和经济性的目的。采用在42″-P-02管道上加膨胀节的方案进行应力分析设计与优化。计算结果表明:在水平管道上加两个复式万向铰链型膨胀节,在垂直管道上设置一个角向型膨胀节,同时在水平管道上设置三个弹簧吊架和两个阻尼器(XSNB),在垂直管道弯头处设置+Y方向的支架和Z方向的约束,可以很好地保障管道以及与管道相连的设备管口的安全性和稳定性。通过在42″-P-03在管道上设置承重支吊架和限位支架,可以实现管道的安全性和稳定性。论文对出料系统中8″-P-01(A管线)管道进行了重点研究。采用不同A管线的长度分别在六种温度工况下的疲劳应力分析情况,比较A管线的长度对反应器C管口和产品室A管口的受力和力矩的影响,及其对产品室受到正常冲击力时管口受力和力矩差值的影响。优化设计计算结果显示:8″-P-01管道长度为4300 mm可有效的降低额外应力,确保整个管道的安全性。为了消弱热膨胀位移,采取的优化设计方案为在产品吹出罐上加四个对称的弹簧支架和两个XSNB。达到了方案设计的目的。本论文研究与设计工作较好地解决了30万吨/年聚丙烯装置中循环气压缩机系统与出料系统关键管道的应力分析与优化设计,解决了工程设计中的部分关键点的设计计算与方案优化,为此类系统的应力分析计算提供了设计参考和依据。