全焊接球阀具有可靠性高、使用寿命长、阀内流道光滑平整等优点,并且其安全性和可靠性较普通球阀大幅度提高,在天然气、石油、化工原料等运输管线上大量应用;我国位于欧亚地震带和环太平洋地震带之间,地质灾害频发,因此全焊接球阀在地质灾害下的安全性是人们关注的重点。我国早期的全焊接球阀皆是国外进口,直到2007年才完全实现国产化;但由于我国在设计手段、材料等方面存在不足,为保证阀门在地质灾害下的安全性,皆是在设计阶段通过经验设计,采用较大安全系数来保证,因此造成阀体壁厚大、质量大等缺点。随着设计手段的不断提高及可持续发展战略的的提出,这种方法不再适用,因此亟需一种新的设计方法来确保其安全性。在这种背景下,为获取全焊接管线球阀（开启工况）的抵抗地质灾害能力,本文以四川飞球集团生产的48″FW-600Lb-WE型全焊接管线球阀为载体,分析其结构安全性,利用有限元分析设计方法、结构抗震理论等方法进行数值模拟研究,重点针对长输管线用大型全焊接球阀系列产品及配管,研究其抵抗地质灾害（地陷、地震等）的能力,主要研究内容如下:针对球阀在地震灾害下的安全性,本文创新性的提出使用时程分析法研究阀门在地震灾害下的安全性。首先对阀门进行模态分析,计算出阀门的模态频率、振型以及动力学计算相关参数;同时利用加速度目标反应谱,从PEER天然地震动数据库选取两条地震波,利用软件Simqke合成一条人工地震波,然后利用时程分析法分别计算阀门在不同地震载荷下的地震响应,并借鉴压力容器相关规范评价阀门整体及各零件的安全性,结果表明地震对阀门影响较小,受影响最大的是阀座及左右阀体,阀门在地震载荷下不会发生破坏,阀门能够抵抗8级地震灾害;最后与传统计算方法等效静力法计算结果进行对比分析,验证了方法的可行性及正确性,。针对球阀在地陷灾害下的安全性,查阅相关资料,提出了根据不同管径阀门、不同埋地深度等确定地陷载荷的公式;结合研究载体利用该公式计算出地陷载荷,然后利用有限元分析软件,计算出了阀门在地陷载荷下的应力应变特性,并利用相关规范评价其安全性,结果表明阀门在地陷载荷下安全,不会发生破坏;最后设计地陷实验,将试验测试结果同有限元仿真计算结果对比分析,验证地陷载荷公式及有限元分析的正确性。通过对全焊接管线球阀进行抗地震和地陷分析,总结得到全焊接管线球阀的抗地质灾害能力,阀门能够抵抗8级地震灾害,且在地陷灾害下安全;根据分析计算结果提出结构改进建议:可将阀门中体的突变结构改为渐变结构,采用该结构不仅可使应力分布更合理,还能使阀体变薄,缩短中体长度,从而减小阀门整体质量。同时该分析方法为今后全焊接管线球阀的设计提供了依据和参数支撑。