筒体端部和顶盖封头作为高压容器关键的零部件,它设计是否安全合理对高压容器的安全性与经济性至关重要。虽然GB150-2011中给出高压容器筒体端部和顶盖封头的结构设计方法,但是随着容器直径的增大出现设计结果参考有限等问题。在设计的过程中,设计者需要依据设计经验来对标准的计算结果进行大幅度圆整。大大的增加了设计难度,延长了设计时间,同时由于人为进行参数选取会出现选取安全系数较高,造成材料的浪费。为解决现存问题,文章主要开展以下工作:(1)利用GB150-2011,详细分析了容器直径为1000mm的高压容器筒体端部及顶盖封头的设计过程。并依据该标准,结合VB软件设计了高压容器筒体端部及顶盖封头结构设计程序。利用该程序获取大量分析数据,通过分析数据了解各参数之间的相互作用关系。(2)开展筒体端部及顶盖封头的理论计算方法的研究,分析讨论了对筒体端部及顶盖封头强度影响因素。从基础受力出发,分析造成常规设计出现设计结果参考价值有限的原因。在此基础上,完成主螺栓中心圆直径、筒体端部外缘长度以及顶盖厚度等结构设计方法的补充修正,并结合实际工程数据验证修正计算方法的正确性。(3)利用验证正确的有限元方法分析直径为1000mm的高压容器筒体端部及顶盖封头在操作及预紧工况下的应力分布。对危险位置进行路径分析了解危险位置处应力变化规律。(4)采用修正后的设计方法重新完成容器直径为600mm～3200mm的筒体端部及顶盖封头设计。将修正前后结果进行对比,并对筒体端部和顶盖封头强度进行校核,来修正计算方法的正确性。利用有限元分析方法对筒体端部和顶盖封头进行安全性校核,并在顶盖封头危险位置设置路径,进行线性化分析及应力评定,进一步验证修正后计算方法的正确性。