面对陆上资源日益枯竭与近海大陆架开发逐渐饱和,各国加大了对深海石油的开发力度,对半潜式起重船的需求也在日益增加。但是,半潜式起重船在起吊作业时会在短时间内引起船舶产生大幅纵横倾覆,对船舶的安全造成严重影响,因此基于半潜式起重船的反倾覆调载系统在整个起吊作业过程中起着举足轻重的作用,对反倾覆调载系统的研究设计就显得尤为重要。本文以半潜式起重船OOS Gretha为例,成功的将气动排压载系统与重力注水系统应用到半潜式起重船上,同时配合常规的压载泵系统,实现了在吊装过程中快速调节压载水。这种由常规的压载泵、气动压载法和重力注水法组合的反倾覆调载系统设计,是国内首次在大型半潜式起重船上的成功尝试,实现了在60min内单个吊机起吊1800t货物和联合起升3600t货物吊装操作,打破了欧美国家在大型半潜起重船上的技术垄断。本论文的研究成果对于国内半潜式起重船研究和发展具有一定的参考价值及意义:(1)根据吊机起吊曲线中的起吊吨位与限制角度关系,对整个吊装过程进行安全拆分模拟;(2)应用GHS分析软件,分析出前后状态压载舱内压载水的变化量,计算出调载时间;(3)对压载舱的通海阀、透气阀与压缩空气阀的连锁控制,实现半潜式起重船按操作程序快速自动调节压载水。