LNG(Liquefied Natural Gas,液化天然气)管线是LNG储存、运输及利用的重要媒介,其在常温下安装,长期工作于低温、压力状态,面临的工况较为恶劣。由于LNG具备的易燃易爆及低温特性,一旦发生泄漏会带来一系列严重危害,因此LNG管线的安全运行是LNG高效利用的重要保证。本文以LNG加气站内管线为研究对象,围绕管线结构强度及密封性能分析进行了以下工作:首先介绍了LNG加气站及加气站基本工艺流程,总结了国内外LNG低温设备及螺栓法兰连接研究现状。其次利用管壁温度测量实验数据对LNG管线工况进行了分析,结合实验及文献资料对管线材料及垫片材料的属性进行研究。根据传热学基本理论,考虑垫片材料的非线性特征,建立管线热-结构耦合有限分析模型,并提出了管线系统强度及密封性能评价指标;根据有限元分析结果,对垫片接触应力分布规律进行了研究,评价了管线结构完整性及密封性能。最后对LNG管线中螺栓法兰连接密封性能的影响因素进行了分析,以强度和密封性能为指标优化了管线设计参数,并确定管线安装参数取值范围,评价了LNG管线工况对LNG管线中螺栓法兰连接密封性能的影响。本论文研究为LNG加气站管线设计与安装提供了参考依据,具有一定的理论价值与工程实际意义。