随着社会的发展和技术水平的进步，石油化工领域液化气球罐的设计、制造也一直在向着大型化方向发展。目前设计、制造大型液化气球罐的能力，也往往被看作是用来衡量各国技术水平和综合国力高低的标准之一。 球罐是一种典型的薄壳压力容器，随着容积的增加，其设计、加工制造、组装及热处理的难度也随之增大，随着计算机技术应用的不断深入，有限元分析设计已经在工程上得到广泛应用。采取有限元分析技术可以更加准确、直观地反映非线性应力分布，便于结构优化处理，使大型球罐的设计更趋合理性。 本课题来源于中国石油庆阳石化公司，270万吨/年炼油搬迁改造集中加工3000m3液化气丙烯球罐设计项目。本文针对球罐设计的特殊性以及其所涉及到的材料选择、制造、现场组焊以及热处理等方面的技术进行深入分析，提出了切实的解决方案，有限元分析结论对球罐设计起到指导作用，为大型球罐有限元分析设计奠定了基础。 本文应用ANSYS8.0，手工划分网格，采用多种单元，模拟4种工况，对球罐进行整体结构分析，特别对两个大开孔部位进行局部应力分析，采取了最合理的补强方式，从而在确保其满足强度、稳定性、可靠性的条件下降低球壳壁厚，减少结构自重节省了大量投资。本文研究结果可以为相关领域大型薄壳结构设计提供有益的参考。