导管架调平器是海洋石油平台导管架安装用到的专用机具,主要功能是调节导管架以实现水平。该项技术长期被国外公司垄断。本文源自中国海油综合科研项目“深水导管架安装液压装具研发”,目的在于研制出具有自主知识产权的导管架调平器。针对课题的研究目的,本论文完成了调平器实验样机的结构设计和有限元分析,并对研制出的样机进行了性能实验。论文介绍了海洋石油平台、水下导管架调平器和夹桩器的国内外发展概况,提出了调平器实验样机的研究内容,并详细分析了导管架的安装过程、导管架调平器夹桩器的工作过程和作业环境。论文对导管架调平器实验样机提出了可行性方案,利用Pro/E设计软件对样机进行了结构设计,利用有限元分析软件ANSYS对样机重要零部件进行了强度分析,并对样机卡爪的接触问题进行了有限元分析,为下一步实验研究提供了理论依据。论文完成了实验样机的加工及调试,并针对24英寸管对样机进行了原理实验及极限载荷实验研究,实验结果表明:所研制的调平器样机能够实现夹桩、调平功能;样机提升力与夹持力的关系能够达到实际调平器的要求。调平器样机的实验性能达到了实际工程的性能指标,为后续的工程设计提供了可靠的技术设计参数。