作为常用于深海钻探的半潜式钻井平台的重要设备,隔水管连接钻井平台与海底井口,在两者之间形成一个与海水隔离的通道,用于下入钻具与返回泥浆。当平台遭遇台风等极端气象灾害时,需要停止钻进作业,执行避台作业。此时,平台先回收全部钻具,然后将隔水管从底部隔水管总成处与防喷器断开连接,回收部分隔水管后悬挂剩余隔水管随平台一起撤离台风区。目前常用的隔水管悬挂方式有硬悬挂与软悬挂两种,主要区别在于隔水管顶端的边界条件不同,两种悬挂方式各有优缺点,适用于不同的工况。针对目前半潜式钻井平台执行避台作业时对安全悬挂隔水管的需求,提出全新的隔水管悬挂方案,命名为隔水管柔性悬挂装置,并设计相应的补偿策略进行仿真分析。该装置应便于安装使用,且能提高隔水管悬挂安全性。通过整理现有隔水管悬挂方式与设备的相关资料,了解国内外隔水管悬挂发展情况,分析其工作原理与特征,结合隔水管对悬挂装置的要求,形成隔水管柔性悬挂装置的系统设计方案。经过对悬挂系统的力学分析,柔性悬挂系统必须采用补偿控制系统以确保其在有限的行程内实现隔水管加速度的补偿。由于柔性悬挂系统的工作条件是用小位移补偿大位移形成的加速度,因此本论文对柔性悬挂系统的补偿策略进行设计计算以及理论分析,依次形成了比例补偿法、超前补偿法和限压阀控补偿法三种补偿策略,并研究了不同的补偿策略的原理复杂程度及控制补偿能力。再选择易实现的比例补偿法和限压阀控补偿法进行动力学分析以确定不同补偿策略工作所需的物理设备要求。最后选择可行性最高的限压阀控补偿法设计液压系统进行仿真建模并分析,验证限压阀控补偿法的计算工作参数和补偿效果与仿真结果之间的偏差并逐步改进仿真模型,为未来进一步研究打下基础。本论文经过对隔水管柔性悬挂装置进行研究设计,形成结构完整的系统方案、制定了多种补偿补偿策略并采用动力学以及仿真建模等方法对其进一步筛选完善。