半潜式起重铺管船(SSCV)是一种柱稳式的移动平台，分为上浮体、立柱、下浮体三部分，可以在深水海域进行大型结构物起重和J-lay铺管，且耐波性能优异，在恶劣海况条件下的可作业天数大幅高于传统船型工程船。半潜式起重铺管船造价昂贵、技术难度大，这种船型在世界范围内都很少，核心技术一直被国外公司垄断。作为自主研发半潜式起重铺管船的前期研究，对半潜式起重铺管船国内外的发展现状进行了总结，并对这种船型的主要特点进行了介绍，为国内技术人员进一步的研究提供参考。

深水半潜式起重铺管船是深水油气田开发的重要装备，船上设备众多，全船的总体布置方案需要综合考虑船舶运动性能、稳性、结构强度、设备布置、建造难度、总体造价等因素，设计难度较大。对船型总体布置设计中船型优化、上浮体布置、立柱布置、下浮体布置等几个关键技术进行了总结，为进一步研究提供参考。

主要确定拟建造的深水半潜式J-lay铺管船海管铺设关键参数。调研国外深水J-lay铺管船及在典型项目中的应用情况；依据规范，核算不同水深情况下允许的海管管径、壁厚分布情况；结合工程项目经验，对比J-lay塔不同节点和工作站情况下海管铺设效率；通过有限元分析，确定拟建的J-lay铺管船海管铺设能力及对应要求。

考虑到动力定位能力分析在船舶设计中的重要作用，对深水半潜式起重铺管船动力定位能力进行分析。采用软件计算结合同类型船风洞试验系数修正的方法，计算作业环境条件下的环境载荷。针对选定的推进器配置及失效模式，计算14组工况下的船舶动力定位能力，给出各工况的动力定位能力曲线。结果表明，推进器配置合理，满足设计条件。

深水大型结构物起重和水下结构物安装是深水半潜式起重铺管船最重要的功能，合理地对起重作业功能进行功能定位对于全船的设计方案、全船的投资造价、交付后的市场竞争力都至关重要。对国内外海洋平台和海底结构物重量进行了统计，对东海和南海的平台重量进行了分析，对目标重量的平台进行了吊装分析，完成了对起重作业的功能定位。

大型工程船舶在海洋工程领域的应用越来越广泛。与此同时，大型工程船舶中的大功率电力系统的日常节能问题日益突出。闭环电力系统在船舶节能降耗方面给出了一套全新的设计理念，同时保证了船舶电力系统的可靠性。详细介绍了闭环电力系统的优缺点，并指出了将其应用于大型工程船舶时在设计阶段需要注意的问题。

简述了频域系泊动力分析的方法，并将该方法应用于半潜式起重铺管船的系泊系统设计中。对作业工况下的系泊系统性能进行分析，对待机工况下的推进器辅助系泊系统进行分析。根据分析结果对相关系泊设备进行选型，并按照挪威船级社(DNV)规范的局部安全系数法进行强度校核。

生活楼是海上平台上部结构中的重要组成部分，合理的生活楼建造方式对降低项目建造成本至关重要。以深水半潜式起重铺管船为例，针对其生活楼尺寸大、结构强度弱、舱室复杂的特点，采用一体化建造工艺，对其甲板片预制阶段、一体化建造阶段及总装阶段的建造流程及精度控制进行了研究，分析了其优势及注意事项。通过该方案的研究，将有效提高超大型生活楼建造的效率，减少总装时间，节约项目的建造成本。

概述了一种用于深水半潜式起重铺管船坐墩配墩的设计优化方法，介绍了墩木布局及尺寸的优化设计、多目标条件下的墩木设计优化及存在不确定性量条件下的鲁棒设计。采用以上方法，可以使得墩木布置得到优化配置，在保证安全和减少变形的前提下节省材料。

介绍了深水半潜式起重铺管船等半潜式海洋平台常见的坞内总装合拢方法，并进行了方案优缺点的对比分析。结合船厂的设备设施情况，进一步研究一种基于典型顶升滑移设备的合拢方案，为半潜式平台的坞内顶升滑移合拢方案优化提供了参考依据。

深水半潜式起重铺管船的重量重心对其抗沉性能、吊装性能、铺管性能等都有着非常大的影响。随着船舶功能和排水量的增加，为了保证半潜式起重铺管船性能不被影响，必须要控制其建造期间的重量重心。介绍了深水半潜式起重铺管船的重量分类、重量控制的意义以及建造期间的重量控制方法，并阐述了船舶超重的解决措施。

由于不同船厂的船坞条件、位置环境等因素不同，因此半潜式起重铺管船出坞方式也不可能完全相同。出坞时必须充分考虑船舶受到的风、浪、流等环境载荷的影响，需要重点解决的问题就是拖航阻力的计算。分析了三种拖航阻力的计算方法，即基于经验公式的计算方法，基于风、流动力模型的计算方法，以及基于《海上拖航指南》的计算方法。对三种方法所得结果进行对比分析，并给出了意见和建议。