气瓶是一种在国内外广泛应用的移动式压力容器，它通常用来存储高压性气体。为了减少气瓶泄漏或爆炸所导致的财产损失和人员伤亡，必须对气瓶进行定期检测。通过对目前国内外常用的几种检测方法进行对比，认为外测法水压试验较为合理；检测结果较为准确。然而我国开始应用长管气瓶相对于国外起步较晚；检测长管气瓶的方法相对较落后；对长管气瓶外测法水压试验装备的研究更是少之又少。本课题以无锡昌华机电制造有限公司生产的QS-1型高压无缝气瓶水压测试装备为研究对象，分析该装备存在的不足之处，对其制动装置、滚动装置和架体进行了改进设计，使其结构简化、重量减轻。应用Pro/E软件建立长管气瓶外测法水压试验装备三维模型，并将其导入ADAMS/View中，转化为ADAMS/View动态分析模型。应用ADAMS/View软件仿真了该装备的典型工况，得到了固定耳板和架体的动态应力，为有限元分析提供了理论依据。应用Ansys workbench对固定耳板和架体进行静力分析，在有限元分析前处理过程中，参照动态仿真结果对固定耳板和架体施加载荷。经有限元分析计算，结果显示结构改进后的固定耳板和架体满足强度和刚度要求。此外对架体进行了模态分析，有限元分析结果表示架体结构不会产生共振；模态分析结果也为其他动力学分析提供了估算求解的控制参数。应用Ansys workbench软件对原提升装置进行静力分析，知原提升装置强度富余量很大。对原提升装置进行形状优化，参照形状优化结果，初步对原提升装置进行结构改进。在Ansys workbench中建立结构改进后的提升装置参数化模型，并对其进行优化设计。经优化设计，提升装置在满足强度和刚度要求下，变形量最小、重量最轻；并确定出此时该装置各个零件的精确板厚。