深水液压动力扭矩工具作为ROV外接旋扭类工具,在海洋石油开采运输生产中广泛应用,功能是启闭海底石油管道阀门。目前国内对于等级Class1～Class4扭矩工具研究处于起步阶段,等级Class6扭矩工具并未开展研究。国外技术虽然相对成熟,但由于如今国际形势,西方对我国实施各种技术封锁。针对这一现象,本论文研究出一种等级Class6液动扭矩工具。本文主要工作内容如下:通过了解国内外研究现状,查阅相关技术文献,完成ROV外接旋扭类工具前期调研工作。根据作业环境、设计要求及设计指标,提出机械结构、液压系统、控制系统研究内容,完成总体方案设计。根据海底阀门接口标准,利用Solidworks软件,完成扭矩工具机械结构设计与三维建模。通过空心圆轴扭转应力分析及仿真,完成前端接口壁厚及强度校核。完成锁紧机构创新设计。根据设计指标,完成传动机构设计及零件选型。根据扭矩的传递及仿真,完成联轴器的合理性验证。通过圆柱外壳临界失稳压力预测、屈曲模态仿真,完成工具外壳强度及稳定性验证。根据密封处的结构,完成密封设计及压缩率验证。通过力学分析及仿真,完成抓取结构的优化。完成壳体各连接处的螺栓强度校核、频率模态仿真分析。根据液压系统原理图,完成元件选型、水下布置及节能方法设计。对系统建立任务可靠性模型与数学模型进行可靠性预计,完成设计方案的可靠度验证。利用失效模式、影响与危害度分析方法,找出系统中各元件存在的所有失效模式,确定系统的薄弱环节、关键元件,并提出了预防及改进设计的建议。综合运用降额设计、耐环境设计等方法对系统进行了可靠性设计,提高了系统的可靠性。利用AMEsim软件,建立液压系统模型,设置系统参数,完成对液压系统的仿真。提出整体控制系统方案,完成硬件控制系统的设计。利用Lab VIEW程序开发环境,完成软件控制系统的设计。本文研究的等级Class6深水液压动力扭矩工具,最高扭矩可达20000 N·m,可以在深度1500 m的水下使用,对于我国深海石油管道的建设具有重要意义,为后来者的研究打下了基础。