水下管道卡压式连接器是一种新型的管道连接方式，可以应用于水下管道的连接和修复，对于海上石油资源的开发以及运输具有十分重要的研究意义。课题研究的内容源自“管道非焊接连接技术应用研究”项目，目的在于研制出具有自主知识产权的水下管道卡压式连接器与专用连接机具。本文重点研究了水下管道卡压式连接器与连接机具，并针对水下管道连接器的工作特点，进行水下管道连接器与连接机具关键技术的研究，根据设计要求，研制一套适用于8"海底油气管道的连接器与连接机具。本文在了解国内外相关技术的研究和发展基础上，介绍了水下管道卡压式连接器的工作原理、组成以及结构，并对其密封性能进行了深入的研究。借助APLD语言和ANSYS优化分析工具，采用零阶优化方法对连接器最小安装加载力的进行了结构优化，获得了连接器的最优结构尺寸。在此基础上，对水下管道卡压式连接器的连接机具的设计要求、设计参数和工作环境进行了分析，提出总体设计方案。并对连接机具的各个关键机构进行了进一步的详细设计，分析和校核其主要零部件强度和刚度，以确保其合理性与可靠性。同时，完成液压系统的设计计算。本文最后通过加载安装试验与一系列的密封性能试验，验证连接机具设计的可行性与可靠性以及检验水下管道卡压式连接器的密封性能，并对试验结果进行分析。