压力容器中的旋风分离器设备由于结构和工艺的要求需要设置长圆形开孔,并且有些大开孔同时还受到较大的管口力及力矩等外部载荷。对开孔补强的安全性设计,已经超出了常规设计方法的范围,设备的安全性及可靠性得不到保证。运用应力分析的方法来解决此类难题,是一个很好的解决方法。本文中I型旋风分离器(汽提塔)由于实际应用上的工艺要求,作了一系列的改进措施,包括将其上的方形开孔改为长圆形开孔,为了校核改进后的强度是否符合要求,采用有限元应力分析的方法,采用ANSYS程序,根据弹性应力分析和塑形失效准则,对旋风分离器的长圆形开孔及另一大开孔的补强结构建立了有限元模型。通过模拟,得到了补强结构的应力分布情况；对旋风分离器的长圆形开孔及另一大开孔的补强结构进行建模分析,采用有限元方法对开孔补强区进行全面的分析,进而设计出满足要求的补强结构,从而保证了设备的安全性。而且,本文对另一旋风分离器上的长圆形开口也作了一定的应力分析研究。应力分析设计的应用对压力容器设计有重要意义,在常规设计无法计算的领域有很大的发展前景。