目前,随着人们的技术水平不断的提高,海洋资源开发利用也进入了一个新的时代,但由于复杂多变的海洋环境,海洋设施总是会出现不同的破坏,致使其使用寿命下降,最终沦为废弃设施。在我国,拆除已经或将要达到服役期的海洋设施时,不论是用何种切割方式,要先排出海底的泥沙。本文设计研究的钢桩内排泥设备采用液压钻头及高压水喷冲系统将泥沙与钻井液混合成为固-液两相流,然后通过气举式排泥装置将含有泥沙的固-液两相流吸排至钢桩外侧。首先,对海洋废弃设施钢桩吸排泥装置总体方案进行了设计。根据维修公司的具体要求确定了吸排泥装置的技术参数,同时根据技术参数及工作要求确定了吸排泥机械系统的组成部分,它包括吸排泥系统、固定支撑架、导向装置和工作平台,吸排泥系统又包括钻头、钻杆、动力头以及导向支撑装置等部分,并对每一个系统以及部件进行具体分析,对控制系统的功能、组成及工作原理进行介绍。之后,对吸排泥装置中动力头的液压系统进行设计研究。根据工作环境以及工艺要求,对动力头液压系统进行方案研究,并对液压马达、液压泵、发动机、液压缸等元件进行选型设计计算,根据液压泵以及液压马达设计参数,对液压泵和液压马达进行效率计算,并根据这些计算结果计算液压系统总效率并绘制效率曲线,再进行液压系统的动力学计算,并分析该系统是否满足设计参数要求。再后,对吸排泥装置总体管路进行设计研究。根据工作要求合理的设计了排泥管路结构,并对构成排泥管路的各关键元件进行选型设计,包括空气压缩机、钻头喷嘴、高压水泵以及高压喷头。为了使排泥效率最大化,对高压喷头安装位置进行设计,采用最优化理论计算方法计算出高压喷头数量以及X轴、Z轴方向上的偏移角度。最后,对吸排泥装置的关键部件,包括动力头驱动轴系、挂钩与支撑架连接件、注水弯管进行了强度校核,并且对关键流体运动,包括排泥管流体流场和喷头喷管三维流场进行了分析,通过分析其压力与速度等参变量的变化,得到流体的运动规律,根据这些运动规律,并改变其中单一参变量进行对比试验,提出提高排泥效率的方法。