压力容器的基本结构包括简体、封头、密封装置、开孔与接管、支座及安全附件等。压力容器必须满足材料、设计、制造、检验等方面的基本要求,才能确保压力容器在设计寿命内安全可靠地运行。对于高压容器,顶盖密封装置是一个重要组成部分,其密封性能的好坏则是衡量一台高压容器设计成功与否的标志之一。D形螺栓n形环密封结构是以D形抗剪螺栓作联接结构,n形环作密封圈实现高压自紧线接触密封的一种新型高压密封装置。其结构和强度设计虽经过几年的发展不断完善,但还有很多方面有待于进一步提高,本文研究目的是完善现有结构强度设计理论,并在结构轻量化上做进一步分析。本文研究归结如下几点:　　 1、D形螺栓两侧的径向分布压力,即端盖法兰所受到D形螺栓传递的径向分布压力、D形螺栓与项盖接触部位的径向分布压力,在以往的研究中都假设沿简体轴向在整个螺纹啮合长度上呈单线性分布;实际分布情况如何则需经试验验证,但D形螺栓与顶盖和端部法兰连接部位的接触压力分布情况实际上难以测量。本文利用有限元仿真分析技术,对该结构进行了三维模拟计算,经多组模型的模拟,拟合出D形螺栓接触部位的径向压力分布曲线,经适当简化而得到的模型,可推荐应用于结构各部件强度设计计算,但本文分析得到的结果还有待于今后进一步的试验验证。　　 2、对于结构中的端部法兰强度计算,本文采用GB150类似的弹性基础梁简化模型理论,类比GB150中相关卡扎里密封结构的强度设计方法进行。　　 3、由于D形螺栓n形环结构有一“倾覆力矩”作用在端部法兰上,其作用点主要分布在顶端,表现为上端径向压力较大,为了平衡这部分压力,同时避免增加端部法兰厚度。本文提出在端部法兰上部加固一套箍,并做了理论分析和模拟计算。