能源一直是人类社会发展的动力,从早期的煤炭到后来的石油,正是这些能源的不断发展,才给人类社会的进步注入了活力。石油,经过加工炼化,可以生产出汽油、柴油、航空煤油和其他化工产品,为汽车、飞机、各类武器装备等提供动力。因此,世界各国都在加大石油的开采力度,由于陆地上的石油储量已经逐渐减少,近年来,石油开采逐步向海洋发展。而在开发广阔的大海中的石油时,传统的陆地钻机已经不能适应这样的作业环境,因此,一种新型的石油开采设备应运而生,它就是——自升式钻井平台。尤其是近些年,国内很多大型企业纷纷投资海工装备制造,上海振华集团、三一重工集团、太原重工集团等纷纷建立了自己的海工基地。然而,由于受早年发展技术的限制,平台的关键部件主要依靠进口。锁紧装置是钻井平台的重要部件,也是保证平台安全性、可靠性的关键。目前国内海工企业的锁紧装置一般依靠进口,国内只有佛山精铟具备生产能力。因此,研发一种属于拥有自主知识产权的锁紧装置,降低对外国的依赖,就是一个重要的研究课题。本文依托于渤海装备辽河重工有限公司300英尺自升式钻井平台,以其大量的建造数据为基础,设计研发一种锁紧装置,以取代进口。首先,介绍自升式钻井平台的工作原理以及主要构成。因为升降装置与锁紧装置的关联性较强,因此,对钻井平台的升降装置进行简要介绍。接下来,从整个锁紧装置的机械、电气、液压三个构成部分来进行完整的分析。研究锁紧装置的工作原理,分析平台载荷动态转移的过程,设计螺杆传动装置的形式。着重对锁紧装置的齿条板进行载荷计算和受力分析,找出影响齿条板受力不均的因素,并进行改进。然后,对锁紧装置的主要承力部件固桩架进行有限元分析,验证所选材料符合要求。最后,对锁紧装置试验台进行强度分析,得到选用材料符合设计。本课题完成了对锁紧装置的设计与分析,实现了锁紧装置的自主研发。