脐带缆作为水下生产系统与浮式平台的重要控制连接设备,在深水油气资源开发中被越来越广泛的应用。脐带缆应用水深的增加,对其铺设过程中的形态控制提出了更严格的要求。铺设过程中顶部张力过大会导致拉伸破坏,触地点区域弯矩过大会导致弯曲破坏,本文针对这两种失效形式,分别研究了水深、顶部张角、抗弯刚度、海流和浮筒覆盖率等因素对脐带缆受力状态的影响,掌握了其变化规律。　　 首先,基于大变形梁理论建立了脐带缆卷筒铺设形态的力学模型,并针对此非线性控制微分方程采用奇异摄动法求解,获得了近似解析表达式;其次,建立有限元模型,将理论计算结果与有限元计算结果进行比较,验证了脐带缆铺设力学模型的正确性;然后,利用理论模型和有限元模型分别对影响铺缆张力和弯矩的因素进行计算分析;最后,从抑制破坏的角度出发,针对不同的浮筒覆盖率,进行分布形式和分布位置的有限元模拟分析,得出浮筒分布的最优方案,总结出优选方法。　　 本文对脐带缆铺设做了初步的研究工作,对指导我国深水脐带缆卷筒铺设有一定的参考价值。