绕管式换热器由于其结构及功能上的优越性,常被选作大型天然气液化装置的主低温换热器。传统的大型LNG绕管式换热器的设计方法是依据相关的国家、行业技术标准与规范,通过应力分析进行强度校核,最终确定设计方案。然而这种设计方法难以计算复杂结构的局部应力,且对于振动响应等复杂载荷的计算,须进行大量简化,计算精度较低。本文选择有限元计算的方法进行了大型LNG绕管式换热器的应力计算与强度校核工作,有效地克服了传统的分析方法存在的缺陷。通过分析换热器从安装到运行中的危险工况,对绕管式换热器在吊装过程、设计工况、风载荷、地震载荷中的整体应力状况及管板在开停机及运行工况下的应力分析提出了相应的有限元建模方法,用ANSYS Workbench有限元计算平台进行了有限元建模与计算,并应用JB4732-1995标准中基于应力分类的强度校核标准对各工况下的换热器结构进行分析。针对容易出现局部应力集中的中心筒端部及管箱短节结构,分别提出了相应的优化方案,并进行有限元建模计算,确认优化后的模型改善了局部应力集中问题,提高了LNG绕管式换热器的安全性。