CNG-2压缩天然气缠绕气瓶在生产和使用过程中，常由于材料缺陷或外界撞击等因素使得缠绕层表面出现裂纹或划伤缺陷，使气瓶局部应力增大，有时降低了使用寿命，甚至导致内胆爆破，发生安全事故。本文以CNG-2气瓶为研究对象，用ANSYS模拟分析方法并运用路径叠加技术，探讨了CNG-2气瓶在各工况下的应力分布、缠绕层表面中部出现不同类型裂纹缺陷时应力分布、疲劳寿命分析以及裂纹局部最大应力拟合计算四个方面的内容。通过建模分析，得到了气瓶在自紧压力、零压、水压、最大充装压力、工作压力及最小爆破压力下各路径的应力分布曲线。通过自紧加载的分析，得到了内胆上残余应力分布。采用路径叠加技术，得到了内胆内外壁自紧后的应力重新分布，观察到自紧后沿着壁厚应力分布均匀化，得到了无缺陷气瓶的各个阶段的分布曲线。对于缠绕层中部表面上含不同深度与不同长度的裂纹缺陷，采用设定路径分量叠加方法，即利用无缺陷模型和缺陷模型在不同状态下的路径参数进行组合和叠加，得到气瓶从完整模型演化到缺陷模型的分析模拟结果。气瓶在使用过程中，所承受的最大压力为最大充装压力，以此进行含缺陷气瓶分析。与无缺陷的气瓶比较，得到了不同缺陷深度及长度对气瓶各部位强度的影响，发现缠绕层缺陷深度及长度变化对气瓶裂纹局部附近的气瓶强度和使用安全性有影响，而远离缺陷的其他部位的性能几乎不受缠绕层缺陷深度及长度的影响。本文参照钢制压力容器的分析设计标准中所载疲劳分析分析方法，计算了无缺陷与含缺陷气瓶的疲劳寿命。结果表明：缠绕层表面裂纹深度小于某一数值时，气瓶使用寿命不受缺陷影响；缠绕层表面裂纹长度增加对使用寿命有影响。最后，为探讨不同缺陷对气瓶局部造成的影响，取裂纹局部附近应力分量进行公式拟合，获得了气瓶裂纹局部应力峰值与裂纹深度或长度的关系式。本文的结论是：裂纹局部应力受裂纹深度和长度的影响；远离裂纹的其他部位几乎不受裂纹的影响；当裂纹深度超过某个数值时，缺陷对气瓶的疲劳寿命有影响。