当利用基于 ASME VIII 公式的计算进行常规设计验证不足以提供有关特定元件行为的所需深入信息时，有限元分析 (FEA) 可提供更多的分析选项。Welding Units 进行有限元分析已有十多年的历史，过去使用的是 LUSAS 软件，近年来开始采用可与 AutoCAD Inventor 兼容的 ANSYS 软件。
有限元分析可提供有关被分析关键组件行为的更深入信息，并不局限于传统的管道法兰。它可用于按照 ASME VIII Div 2 法规对各种部件提供传统验证，方法是分析在部件的关键位置处获得的压力强度值，并考虑线性材料属性。有限元分析还可以用于研究特定高应变区域，考虑非线性材料属性，以评估由于破裂或过度变形而导致的故障风险。疲劳分析是有限元分析的自然发展，它可快速修改并重新进行分析，以便去除担心的区域。
最常见的有限元分析方法是轴向对称的 2D 分析，其可在相对较短的时间内提供合理的准确度。可以通过将分析扩展到 3D 来改进此方法，进而能够考虑螺栓孔、挠矩梯度及其他非对称不规则形状的影响。
在 Welding Units 进行的实际测试中已采用有限元分析，将测试期间取得的应变仪读数与该分析预测的理论结果相比较。然后，对分析中所采取的方法进行了一些细微调整，以确保获得可靠的结果。
Welding Units 定期执行的有限元分析考虑以下条件：
- 压力在法兰体中的分布
- 各种负载情况下的垫圈行为
- 检修期间螺栓连接中的压力升高
- 高应变集中的位置
非典型配置的效果（例如，锥形孔、尖锐的毂角等）。
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