作业线是铺管船在项目实施过程中最为重要的一个工作场所,而作业线上的焊接设备、张紧器、托管架等重要设备的优良程度,又直接决定了铺管船的铺管能力大小和效率高低。因此,对于一条价值数亿元甚至更高的铺管船来说,如何以合理的投入,配置优化其作业线的主要设备,使船舶能够发挥其最大能力和最高效率,是船东最为关心也是最值得研究的课题。本文在“中油海101”铺管船作业线现有设备的基础上,以现有设备升级改造为首选,配置采购新设备为辅助的理念。通过对作业线全流程从对中器、焊接设备、张紧器、托管架等主要设备工效时间和铺管能力的计算,采用工效对比分析法,发现了全流程时间最长的工位及对应设备,发现了制约铺管管径和铺管作业水深的设备,确定了从焊接设备、张紧器和托管架三个主要设备方面进行优化。通过对比同类型铺管船焊接设备,形成了可提高焊接效率的全自动化焊接设备更新方案。同时对提高现有张紧器的铺管管径的方案进行研究,采用数学计算进行优化后的张紧器拉力校核,采用ANSYS对优化后的张紧器构架建模后进行应力和强度校验,形成了“中油海101”铺管船张紧器改造方案。此外,通过对“中油海101”铺管船托管架的更新设计,设计出一套三段式托管架长度为44.5m。对三段式托管架进行了管道OFFPIPE铺设静态分析、水动力模型和ABAQUS强度分析计算,最大应力均满足规范许用应力要求。最终,经过实践证明,“中油海101”铺管船最大铺管外径（含水泥层）由出厂时的36英寸,扩大到48英寸,32英寸管线的铺管效率由平均日铺管354米提高到451米,最大铺管作业水深由40米提高到50米。全面提升了“中油海101”铺管船的铺管能力和效率,为今后同类型的铺管船作业线的配置和改造积累宝贵的经验。