随着国民经济的快速发展,能源需求量日益增长,能源短缺问题已经成为制约各国经济发展的瓶颈。近年来陆上石油天然气的长期、大规模开采,导致油气资源不断枯竭。世界各国已把焦点投向了拥有丰富油气资源的海洋。作为高技术、高附加值和最有应用前景的海洋装备FPSO,已经成为我国海上油气开发最重要的设施。经过几十年来发展,国外公司对于FPSO的关键技术研究趋于成熟,国内相关研究机构起步较晚,在消化吸收国外先进技术的基础上,突破了一些技术难关,取得一些领先性成果,但对于FPSO整体系统分析设计缺乏实际工程经验,尤其是近年来发生的多起由于系泊系统失效造成的系泊故障案例,说明对于FPSO关键技术之一的“单点系泊系统设计”缺乏相关理论分析和试验研究。本文以渤中25-1油田的渤海明珠号FPSO软刚臂单点系泊系统为工程背景,通过现场监测,发现明珠号FPSO的软刚臂单点系泊系统在海洋环境作用下经常会发生共振效应。提出软刚臂系泊系统设计中存在的缺陷,对其引起共振的原因进行了机理性研究,找出发生共振的关键因素。在不影响结构系泊刚度的前提下,通过将压载水箱改造成具有减振装置的TLD系统,以达到减振的目的。建立了系泊系统的运动方程,采用实测船体位移功率谱作为输入,通过复模态分析方法和虚拟激励法对结构动力特性进行分析,针对减振效果对水箱尺寸进行参数化分析。本文的研究工作不仅论证了TLD减振装置在软刚臂结构系统中使用的可行性,对我国掌握FPSO整体系统的设计分析有一定的指导意义,同时也为下一步开展软刚臂半实物仿真减振模型试验提供有价值的参考依据。