海底管道对口机具是一种专门用于海底输油管线修复、安装所使用的机具，通过它可以将发生偏移的两根管线对中，满足一定的同轴度误差，以便进行机械接头的安装，在海底管线维修工程中具有重要的作用。本论文首先介绍了国内外陆地管线修复中使用的对口器工作原理，并结合了海洋工作环境，设计了一套用于海底使用的管道对口机具，完成了对口机具总体结构设计，包括加载装置、升降支撑系统、滑动锁紧装置等；详细描述了海底管道对口机具的工作原理，并且对组对及修复流程进行了说明。完成了对口机具关键技术研究，包括加载装置中丝杠螺母的设计计算，并且对加载丝杠的稳定性进行了分析，计算出加载丝杠稳定性最小临界载荷；叙述了凸轮锁紧装置的工作原理，完成凸轮锁紧装置的详细设计，最后验证凸轮满足自锁性要求；利用ANSYS软件对机具的关键部件进行强度分析。根据具体项目要求，对采用8英寸管径机械接头修复后的管道试样进行振动疲劳试验，检验修复后的管道试样抗疲劳能力，具体完成了试验台总体结构设计，详细说明了试验台的搭建过程；通过理论计算的方法对试验试件的固有频率进行分析，避免进行试验时发生共振现象。完成了疲劳试验台试验参数的计算及安装尺寸的确定，包括振动频率及振动幅值的计算；并且利用有限元分析软件对试验试件进行瞬态动力学分析，确定了试件合理的初始振动状态；对连接夹具的小螺栓进行静强度及疲劳强度校核，并且利用ANSYS软件对连接夹具及振动夹具进行强度分析，确保设计的夹具满足强度要求；最后对8英寸机械接头进行了振动试验，最后验证试验台能够满足试验要求。