姜逢源， 董 胜， 赵玉良

(中国海洋大学 工程学院，山东 青岛 266100)

海底管道被视为近海油气产业的“生命线”，其作为连接海底设施与陆上终端的介质，承担着输送油气的重要任务，具有快捷、高效等优点。由于人类海洋活动越发频繁，平台作业和船舶抛锚等第三方活动容易对海域内的管道造成坠击损伤，从而产生油气泄露，这已成为引发管道失效事故的主要原因[1]。由于海底管道所处环境复杂，检修困难，一旦失效，将带来不可估量的经济损失和环境破坏。因此，如何确定管道正常营运状态下的可靠度，准确评估管道的失效风险是一项重要工作。

迄今，针对第三方破坏引发的海底管道失效风险已有一定的研究。有学者对于坠物落水及船舶撞击管道的概率给出了确定方法[2-3]。Bai等[4]估计了多种类型撞击下海底管道的失效概率并研究其风险预测及可接受准则。Mazzola[5]提出了一种计算海底管道受平台坠物撞击的失效概率的方法，分析了不同坠落点、管道地点对失效概率的影响。DNV[6]提出了坠物撞击下海底管道失效概率的计算方法(以下称DNV法)，该方法的提出为后续研究提供了计算框架，由于采用经验公式计算管道的损伤，忽略了诸多非线性因素的影响。Kawsar等[7]采用随机抽样法模拟了不同工况，结合有限元法求得管道失效的超越概率，但未考虑管土相互作用的影响。丁红岩等[8]和Jiang等[9]对DNV法进行了改进，引入可靠度理论求解失效概率，分析了不同坠物对管道失效概率的影响，但二者对管道失效状态的模拟均采用计算公式法，忽略了非线性因素的影响。……