随着压缩天然气汽车的研发和应用,储气井和复合材料气瓶作为压缩天然气的储运设备得到了大量的推广和应用。人们在储气井和复合材料气瓶的使用和检测过程中发现了许多的问题,这些问题往往导致储气井和复合材料气瓶的安全性能降低。为了提高储气井和复合材料气瓶的安全性能,近几年来相关的研究人员已做了大量的研究工作且相应的研究成果已解决了不少的实际问题,但现今仍然存在一些问题有待解决,因此对储气井和复合材料气瓶的研究仍十分必要。套管和管箍是储气井主要的受压元件。套管和管箍之间采用螺纹结构进行连接,上扣扭矩是螺纹连接质量的一个重要影响因素。文中采用有限元分析方法建立储气井套管和管箍螺纹连接部位的力学模型,并对其进行应力分析；讨论了上扣扭矩对储气井套管和管箍螺纹连接部位的连接强度和疲劳性能的影响；提出了一种计算储气井上扣扭矩的计算方法；利用分析结果和相关标准实现了对储气井上扣扭矩的优化。分析结果表明：过盈圈数在0到3圈范围内所对应的上扣扭矩对储气井套管和管箍螺纹连接部位的连接强度影响较大,而对其疲劳性能影响较小；套管和管箍之间的连接螺纹过盈圈数控制在1.5到2.8圈之内能够满足上扣扭矩的要求；过盈圈数达到2圈时,储气井套管和管箍之间的连接螺纹处于最佳状态。由于复合材料气瓶的内衬和复合材料层采用的是两种力学性能差异较大的材料,从而造成其沿壁厚方向的应力分布不均匀。复合材料气瓶经过自紧处理后可使其应力分布趋于均匀化,并能充分发挥碳纤维优良的高强度性能,提高复合材料气瓶的总体疲劳性能。文中以容积为140L,工作压力为35MPa的复合材料气瓶为例进行应力分析,并对其自紧压力进行优化。分析结果表明：工作状态下,未自紧处理的复合材料气瓶内衬层部分筒体已进入了塑性应力状态；复合材料层的最大Mises应力远低于碳纤维的抗拉强度；碳纤维的优越性能未能得到充分的发挥,复合材料气瓶使用寿命较低；自紧后,内衬上应力分布得到改善,纤维性能得到了充分的发挥,复合材料气瓶使用寿命得到大大提高；工作压力为35MPa全缠绕复合材料气瓶的最佳自紧压力为64.4MPa。