J型铺管法具有先天的深水适应性,已广泛应用于深海水域的管道铺设作业。为更好地融入国际深水海洋工程作业市场,我国正拟建一艘配备有J型铺管系统的深水半潜式起重铺管平台,最大起重能力达16000吨。本文即以此平台为目标平台开展深水J型铺设系统基本设计及分析,具体内容如下:在对J型铺管工艺及国际上现有深水半潜式起重铺管平台的铺管方案及性能参数进行研究的基础上,综合考虑J型铺设系统的铺设成本、效率及操作性,进行J型铺设系统选型分析,并针对选型结果设计一种新型的深水重型J型铺设系统,该系统主要包括J型塔、J型塔角度调节系统、J型铺设管道传送系统、J型铺设关键设备。完成基本设计后,针对所设计的系统进行正常J型铺设周期研究,对系统设计的合理性进行验证;对所设计的深水重型J型铺设系统中的基础设备J型塔进行结构强度分析,阐述塔架总体强度分析方法并利用有限元软件建立J型塔结构模型,分析内容包括目标铺管平台处于满载航行工况、待机自存工况、百年一遇自存工况、满载铺管工况、起重纵吊工况下J型塔的总体强度。对各工况下J型塔板单元和梁单元的结构强度进行校核,并分析校核结果;针对所设计的深水重型J型铺设系统进行J型铺设施工工艺研究,提出适合本文所设计的J型铺设系统的铺管程序,重点阐述管线起始铺设、管线终止铺设的工艺流程,管线终止铺设中还特别对作为深海油气资源开发首选立管系统的钢悬链立管(SCR)的终止铺设工艺进行研究;以钢悬链立管(SCR)为研究对象,进行立管J型铺设研究。首先对立管的铺管、提管、移管三个安装步骤进行J型铺设强度分析,之后,针对强度分析中立管铺设受力最大的阶段进行作业窗口分析,得到满足立管使用条件的环境参数。