Kuna keevitatud gaasiballoonid on kõrgsurvegaaside ladustamise ja transportimise olulised seadmed, põhinevad keevitatud gaasiballoonide konstruktsioonipõhimõtted konstruktsiooni töökindlusel, mehaanilisel ratsionaalsusel ja kandja kohanemisvõimel. Eesmärk on maksimeerida ohutust ja eluiga, täites samal ajal mahu- ja rõhunõudeid. Erinevalt õmblusteta gaasiballoonidest, mis on integreeritud, valmistatakse keevitatud gaasiballoone lehtmetalli valtsimise või torude keevitamise teel. See protsessiomadus nõuab, et konstruktsioon peab saavutama tasakaalu keevisõmbluse tugevuse sobitamise, pingejaotuse optimeerimise ja tootmise teostatavuse vahel.
Projekteerimise algstaadiumis tuleb kasutusstsenaariumi alusel määrata gaasiballooni nominaalne töörõhk, maht, täiteaine ja keskkonnatingimused. Söötme omadused mõjutavad otseselt materjali valikut ja konstruktsioonikaitse nõudeid: tule- ja plahvatusohtlike gaaside hoidmisel on vaja täiustatud anti-staatilist ja tulekindlat konstruktsiooni; söövitavad ained nõuavad korrosioonikindlaid materjale või täiendavaid kaitsekihte. Sellest lähtuvalt kasutavad projekteerijad vastavalt surveanuma konstruktsiooni spetsifikatsioonidele elastsuse ja plastilisuse teooriaid tugevusarvutuste tegemiseks, tagades, et ballooni korpuse pingetase maksimaalse töörõhu ja võimalike rõhukõikumiste korral on alla materjali lubatud piiri ning piisava ohutusteguri säilimine.
Tüüpiline keevitatud gaasiballooni struktuur koosneb silindrilisest korpusest, mis on ühendatud otsakorkidega ring- ja pikisuunaliste keevisõmbluste kaudu. Korpus on tavaliselt valmistatud valtsitud ja keevitatud terasplaadist. Keevisõmbluse paigutus peab vältima pingekontsentratsiooni piirkondi ning keevisõmbluse tugevdamise ja faasimistehnika optimeerimine vähendab defektide tekkimise tõenäosust. Tavaliselt kasutatakse elliptilisi või plaaditud otsakatteid, kuna need struktuurid saavutavad siserõhu all ühtlasema pingejaotuse, vähendades samas materjalikasutust. Keevisõmbluste tugevuse hindamine ja väsimusanalüüs on projekteerimisel üliolulised, kuna keevisliited on sageli konstruktsiooni nõrgad kohad. Sobivad keevitusprotsessid ja keevisõmbluse järgne kuumtöötlemine
Lisaks peab avade ja düüside konstruktsioon järgima võrdse tugevuse põhimõtet, kasutades sobivaid tugevdusrõngaid või paksendatud alasid, et vältida ventiilide, manomeetrite ja muude tarvikute ühenduste tihedust ja tugevust. Üldine paigutus peab arvestama ka käsitsemise, paigaldamise ja kontrollimise lihtsusega, näiteks tõstekõrvade, aluste ja selgelt tähistatud kontrollimiskohtade lisamisega.
Keevitatud gaasiballoonide projekteerimise põhimõte seisneb sisuliselt materjali omaduste, konstruktsiooni mehaanika ja tootmisprotsesside sügavas integreerimises. Teadusliku geomeetrilise konfiguratsiooni ja parameetrite optimeerimise abil suudavad gaasiballoonid säilitada stabiilsuse ja vastupidavuse kõrge rõhu, tsükliliste koormuste ja keskkonnategurite mõjul, pakkudes seeläbi usaldusväärset ladustamis- ja transpordigarantiid erinevatele gaasirakendustele.
