随着社会经济的快速发展，资源紧缺现状越发明显，安全、经济、节约的生成方式和提高资源利用率的发展目标已成为我们的意识。压力容器凭其特有的优势被广泛应用于工业界。由于其内装物和工作条件的特殊性，发生的安全事故往往造成难以预估的损失。因此，压力容器的安全可靠性能备受关注，科学的结构设计、合理的材料使用、制造检测工艺、安全分析理论、标准规范以及有效的分析手段等方面的研究，一直是学术界和工业界的活跃领域。随着以可持续发展的绿色环保理念引领推行的“气代油”作为动力燃料时代的到来，盛装LNG（液化天然气）的压力容器也必然突增。鉴于其本身特点和广泛的使用领域，压力容器的科学合理有效的设计和可靠的安全性能分析刻不容缓。本文在这样的背景下，以提高材料利用率和压力容器的安全性能为目的，使用分析设计方法对钢制低温压力容器的结构受力安全进行评估。论文对确定的研究对象以ANSYS软件为数值分析手段，严格遵循力学基础理论和工程现行标准规范进行分析设计。建立有效的有限元模型，对结构进行了静载荷分析、撞击惯性力作用分析、模态分析和地震谱分析等力学性能分析，在此分析结果上提出合理有效的结构改进建议。研究内容依据以上分析内容进行，并参考相关国家和行业标准规范，严格给定材料属性参数，对分析结果进行应力分类，然后使用合理的应力评定准则对容器分析结果进行应力评定。根据标准中的应力评定准则，原结构方案满足安全设计要求，但安全余量偏小。由于应力分类中各类应力对压力容器的破坏机理和危害程度不同，结合力学基础理论，在原方案的分析结果上提出合理有效的结构改进建议，改进方案能够有效改善压力容器的力学性能。