LNG(液化天然气)储罐作为天然气能源的主要储存设备,在我国的建造数量正在不断增多。LNG储罐的安全性对于我国国民经济发展及社会生活的稳定具有重要意义——作为重要能源战略储备的LNG储罐发生破坏不仅会造成直接的经济损失,同时也会带来环境污染、火灾等次生灾害,后果不堪设想。液化天然气的工作温度为-162℃,LNG储罐内罐一旦发生泄漏,预应力混凝土外罐将受到巨大的低温冲击,对外罐的结构安全性能提出挑战。由于液化天然气的超低温特性,使得LNG储罐在设计建造时必须充分考虑其低温工作的特性。针对国内外对LNG低温储罐的研究主要集中在罐体内部LNG液体的热学性质、储罐的绝热性能、建造施工技术以及结构抗震性能而忽略超低温作用效应的现状,本文通过有限元数值模拟的方法,对考虑超低温作用的大型LNG全容型储罐的温度场及结构性能进行了深入研究,分析了LNG储罐低温工作时的温度场、应力场分布规律,揭示了内罐发生泄漏后储罐的破坏机理。本文的主要工作内容如下:1.根据国内某大型LNG储罐原型,建立了考虑超低温作用的精细化LNG储罐ANSYS有限元模型;2.进行了正常工作时LNG储罐低温作用效应分析,得到了LNG储罐温度场及应力场分布规律,明确了超低温作用对储罐结构性能的影响;3.分别对泄漏工况下的LNG储罐进行了不同泄漏液位、考虑储液气化以及地震作用的低温作用效应分析,得到了上述各工况下的LNG储罐结构响应情况并初步探究了泄漏工况下LNG储罐的破坏机理。