氧化反应器第一冷凝器是PTA生产装置中的关键设备，含缺陷冷凝器的安全性能、剩余寿命和使用风险的研究对于保障装置的安全生产具有重要的意义。 本文采用有限元方法分析了含错边结构的应力状况；应用断裂力学方法评价了冷凝器C3焊缝和C2焊缝的断裂安全性能；按照Cycle by Cycle方法预测了冷凝器的剩余寿命；参考API 581风险分析方法并结合概率断裂力学方法评价了冷凝器的使用风险，得到的主要结论如下： （1） 以实测错边量形成的设备几何图形为基础，用ANSYS5.7有限元法对冷凝器进行了应力分析，从应力分析结果可以看出，容器的最大应力均出现在错边量最大的部位，整个设备的薄弱环节在C3焊缝。在设计压力下，冷凝器的强度评定不合格；在正常操作压力下，冷凝器的强度评定合格。 （2） 按照最弱环模型，冷凝器C3焊缝中的危险缺陷为44^#～52^#片的长度为1220mm、深度为2mm的内表面缺陷；冷凝器C2焊缝的危险缺陷有两处，分别为24^#～34^#片的长度为1165mm、高度为1mm的埋藏缺陷，以及68^#～80^#片的长度为1155mm、高度为1mm的埋藏缺陷。通过断裂安全分析发现，上述缺陷均满足“合乎使用”原则，评定点坐标落在FAD图的安全区域内。 （3） 焊接接头表面裂纹疲劳扩展试验研究表明，对于浅长型表面裂纹，深度方向的扩展速率大于长度方法的扩展速率。焊接接头的疲劳裂纹扩展速率为 da／dN=1.97×10^-13（ΔK_α）³ （50％存活率） da／dN=3.81×10^-13（ΔK_α）³ （97.73％存活率）试验值和规范推荐值比较接近。 （4） 压力波动范围0～0.35MPa时冷凝器的以循环次数表示的剩余寿命仅为573次，因此要严格控制开停车的次数。 （5） 从失效概率看，可能出现的主要失效形式有含缺陷结构的断裂失效和内壁的腐蚀减薄失效；从失效后果看，主要是生产中断造成的经济损失；从定量风险分析看，冷凝器目前的使用风险为“中等”风险。