伴随着人类社会日益增长的能源需求,面对着陆地资源开发殆尽的难题,能源开发由内陆转向深海是一种不可逆转的趋势。目前,各国对海洋资源的争夺日趋激烈,要想保持社会、经济、科技的高速发展,能源的勘探开发技术就不能落后。本文介绍了锚泊系统的两种形式,对两者的使用范围、系缆材料特性以及优劣性做了对比,针对适应于深海领域的锚泊系统——绷紧式系泊系统的张力特性以及锚泊系缆的疲劳可靠性展开了深入的研究。研究采用离散的集中质量法对系泊缆绳建立数学模型,将连续的缆绳离散为多段相接的集中质量单元。以单点正弦激励的方式模拟缆绳的运动过程,研究了缆绳的运动轨迹,针对三种运动状态下的缆绳线性和非线性张力做了对比分析,还研究了预张力、激励幅值、激励频率、拖曳阻尼系数、缆绳的弹性模量以及三段式系缆中上下两端钢链的长度等影响因素对缆绳动态张力以及冲击载荷的影响。研究结果表明:缆绳只有在松弛-张紧状态下会出现冲击载荷,且此时缆绳的非线性张力要远大于线性张力,而其他两种状态下的相差不大,缆绳的冲击载荷只有在考虑缆绳非线性特性且达到一定条件时才会发生;发现在没有冲击载荷发生时,缆绳的动态张力与激励幅值和缆绳的弹性模量呈线性关系,而发生冲击载荷时,两者则呈非线性关系;还发现只有缆绳密度接近海水密度时,缆绳的动态张力中才会出现冲击载荷。基于ANSYS仿真软件,以“海洋石油981”为例建立半潜式平台模型,并借助于Aqwa模块模拟水深为1500m的绷紧式系泊系统。以短期海况44号海况为例,对半潜式平台的运动响应以及缆绳张力部分进行了研究,依据疲劳分析理论开发了计算系泊缆疲劳损伤的MATLAB程序,并借助于此程序计算了混合缆中的聚酯纤维缆顶端的疲劳损伤。