随着世界经济、技术的不断发展,陆上石油资源的逐渐减少,世界各国开始将目光转向海洋,并逐渐加快了进军海洋的步伐。中国作为石油资源消费大国,也已开始重视并加大了对海洋油气资源勘探及开采技术的研究。作为海洋石油资源开采基础的海底管道铺设技术逐步发展起来,其中海底输油软管的专用铺设设备—软管铺设系统也逐渐发展起来,但该技术目前仍被国外的少数公司垄断。项目组该研究课题来源于中国海洋石油股份有限公司的科研项目“软管铺设系统关键技术研究及原理样机研制”。本论文在阅读相关领域文献,并对国外先进技术进行分析、研究的基础上,完成了对软管铺设系统的设计,为软管铺设系统更加深入的研究、具有自主知识产权的软管铺设系统的研究奠定了基础。本论文首先对管道铺设技术的发展及软管铺设系统的国内外发展现状进行了介绍,之后通过对相关领域文献的阅读、吸收及相关技术的研究,围绕软管铺设系统的工作原理,并根据软管铺设系统的技术指标和设计要求,对软管铺设系统的铺管工艺进行了研究,并对软管铺设系统的总体方案进行了设计。在对系统的铺管工艺过程及总体方案深入研究的基础上,对系统中的关键设备进行了详细的结构设计。运用Pro/E软件对其进行了建模,通过对运动干涉的检查,验证了此结构设计的合理性;运用分析软件ANSYS对其中的关键结构进行了强度分析。软管铺设系统中的关键设备主要有曲率调整轮、校直器、悬挂夹具及铺设塔架等。根据系统铺管过程及系统中各液压设备的动作顺序,对系统的液压控制系统进行了原理设计,在所设计的系统中有保压回路、紧急泄压回路等,并含有手动控制阀门,可保证在各种情况下系统安全、正常的工作。最后,运用ADAMS软件对软管铺设系统进行了无海浪载荷和有海浪载荷两种情况下的动力学分析,通过对所得到的受力等的相关数据的分析,验证所设计的软管铺设系统在动力学特性方面符合设计的要求。