管道特别是油气工业的管道在工业生产中肩负着输送“工业血液”的重要作用，这些管道发生失效时，会影响整个输送体系的安全，管道发生泄漏时就必须采取相应措施进行修复连接。管道卡压式机械连接是一种较为新型的管道连接技术，它具有密封压力高，适用范围广且操作方便的优点。论文课题来源于海洋石油工程股份有限公司和哈尔滨工程大学海洋智能机械研究所签订的“管道非焊接连接技术应用研究”合同。目的是研制出具有自主产权的管道卡压式机械连接器及其配套安装工具，使其能够完成管道的快速可靠的连接。本文研究了卡压式机械连接器的结构组成形式以及工作原理，并从微观的角度对卡压式机械连接器形成可靠密封的密封原理进行了研究，并讨论了卡压式机械连接器实际工作时影响其密封能力的因素，并提出了几点改善密封性能、延长工作寿命的措施包括：接触面涂抹密封胶与密封压紧环表层包裹金属。借助有限元分析工具ANSYS软件对其安装过程进行仿真计算，初步验证了卡压式机械连接器的结构设计满足密封要求，而后分析了安装过程中不可避免的因素挤压摩擦对整个安装过程的影响，包括所需安装加载力，挤压接触面金属组织性能等，初步计算出完成卡压式机械连接器安装所需加载力，提出了几点在装过程中可以采用的能一定程度上降低安装过程中的摩擦力的润滑措施，并在此基础上，通过对卡压式机械连接器安装工具的设计要求和工作环境等因素进行分析，提出卡压式机械连接器安装工具的总体设计方案，对安装工具的各个关键机构进行了设计，并对其主要零部件进行强度分析和校核，以确保结构设计的合理性与可靠性。并同时依据具体工作要求，对液压动力源进行了设计并对液压元件进行了选型。本文最后通过安装工具加载试验验证卡压式机械连接器安装工具的设计是否可靠，而后按照相关规范对卡压式机械连接器进行一系列的包括密性试验，爆破试验，气密试验，振动试验等试验验证机械连接器是否满足设计指标要求。