水下发球装置作为单海管清管的发射系统,在整个水下清管作业中占据着重要地位。国外发球装置已经成熟,然而,国内对于这方面的研究还处于起步阶段,因此设计出一种是适用于海底管道清管的发球装置有重要意义。本文以中海油田18寸海底管道的清管为研究实例,主要完成了以下几个方面的内容:根据水下发球装置的工作原理及工艺流程,对发球装置的发球单元和连接单元进行方案设计;通过相关理论对连接单元的各个零部件进行详细设计计算,并对其进行强度校核;按照相关标准设计了快开盲板,对其头盖的厚度进行了优选;依据相关准则对发球单元的旁通阻隔机构和发球筒进行设计、校核;通过对海洋防腐方式的研究,对发球装置设计相应的防腐保护措施,保证发球装置满足使用寿命要求;遵循设计要求,对液压缸、液压软管、法兰进行选型;最后对发球单元进行了液压系统设计、完成选型,利用AMESim软件建模并完成了仿真分析。本文对于完成水下发球装置进行海底管道清管作业,推动国内水下清管技术的发展,有一定的借鉴意义。