纵观世界经济发展,形成了以资源类、服务类、信息类和交通类等为主的消费经济。其中人们对资源的消耗日益增加,特别是石油,已经成为各国竞争的战略性资源。海底油矿储备丰富,使得人们从陆地石油开采进军到海洋石油开采。所以,海底运输油气管道的铺设与维修就成了开采海底原油资源的重要环节。海底管道封堵器就是将其送入到管道适宜位置对管道进行封堵的一种装置,用以完成管道的维修以及检测作业。本课题来源于中海油湛江分公司崖城13-1气田海洋管道维修科研项目。目的是为避免水下作业、管道切割、原始封堵方法困难等问题,用来降低海底作业风险和减少工作量而研制的一种自动化程度较高的新型封堵器一爬行式封堵器,能够解决海底管道封堵作业的常见难题。本文对海底管道爬行式封堵器结构形式及工作方式的国内外发展现状进行了综述,对封堵器的设计方法和计算进行了简单介绍。通过查阅大量文献和借鉴国外封堵器设计思路完成了本文介绍的封堵器的整体设计方案。考虑到海底管道封堵器的工作环境和管道在海底排布情况,确定封堵器嵌入方式和参数设计。针对封堵器进入管道后,要保证不泄露封堵的前提下,还要对整个装置进行尺寸和结构设计,而为了满足封堵器通过海底弯管道的需要,就要尽可能缩小封堵器的整体尺寸,所以还确定了封堵器的最小过弯半径。对内胀式嵌入滑块进行了结构设计和力学分析。对封堵器工作的海底管道进行了屈曲分析计算,以及选择密封胶塞的端面斜角。封堵器在海底管道内部的运行包括嵌入锁紧动作、爬行动作和过弯动作,因此本文利用ADAMS软件,对封堵器在实现上述动作要求下进行了运动学仿真,得出力、位移、速度和加速度曲线,分析封堵器是否能够满足实现上述动作的运动学要求,在不满足要求下又对结构尺寸进行了更改,以保证其在管道内一个良好的运动状态。