海上浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)以其机动性和移动性好、具有适应深海采油的能力、在深海区域中有较大的抗风浪能力、以及大产量的油气水生产处理能力和大的原油存储能力等优点,成为海洋工程装备中面向深海油气田开发的主流手段。管路系统的正常运行对船舶、人员和设备的安全有着至关重要的作用,恶劣的海上作业环境和油气生产的高危险性也对FPSO管道系统的安全提出了更高的要求。因此,对深海FPSO管道系统进行应力分析显得非常的必要。本文以一工作于南海海域的30万吨的FPSO关键管路系统为研究对象,探讨了风载、波浪载荷以及船体变形等各种载荷对管道应力的影响,对FPSO压载水系统、主机排烟管系统、甲板货油管系统进行了静力分析,开展了一次应力和二次应力的校核;并在静力分析的基础上,研究了水锤载荷和设备振动对管道应力的影响。本文的具体研究内容如下:1、以FPSO某发电机排烟系统为例讨论了组合工况法和独立载荷法两种方法设计的工况的对管道应力、约束载荷以及位移大小的影响,进而分析两种方法各自的优点以及应用范围。2、根据确定的分析工况,对FPSO主机排烟系统、甲板货油管系统进行一次应力和二次应力的校核和分析。对FPSO主机排烟系统进行静力分析时,主要考虑温度载荷对管道应力的影响;对FPSO甲板货油管系统进行静力分析时,考虑风载以及船体变形对管道应力的影响,并分析船体变形荷载交变作用对管道的疲劳破坏。3、以FPSO压载水系统为研究对象,利用CAESARII软件的动态分析模块,分析了压载水系统遭受水锤载荷作用时管道应力的变化,并对应力超过规范要求的管道进行相关约束的调整,保证压载系统的安全运行。4、管道系统在单泵振动和多泵组合振动情况下,选取振动良好和振动危险两种等级下的振动烈度为激励载荷,研究管道最大应力随转速的变化情况,并对计算结果进行对比分析。