管道作为我国五大交通运输体系之一,是石油与天然气资源输送的最主要方式。由于油气管道服役环境复杂以及服役年限增长,腐蚀成为管道失效的主要形式之一,对管道的安全运行产生巨大威胁。油气管道的腐蚀缺陷评价能够预测管道的剩余强度,是保障油气管道安全的重要手段。随着油气管道建设用钢的不断发展,以X80为代表的高钢级管道逐渐增多,研究高钢级油气管道腐蚀缺陷评价迫在眉睫。本文运用ISM理论系统地研究了油气管道腐蚀失效原因,分析了现有管道腐蚀缺陷评价方法对高钢级管道的适用性,并利用有限元方法模拟研究了体积型腐蚀缺陷对高钢级管道剩余强度的影响。本文主要成果如下:(1)建立了具有7层递阶结构的油气管道腐蚀失效ISM,清楚、直观地展示了管道腐蚀失效的表层直接原因、中间层间接原因、深层根本原因以及各原因之间的内在联系,为管道腐蚀失效的预防与控制提供了指导和参考。(2)通过对现有管道腐蚀缺陷评价方法的适用性研究表明,ASME B31G不适合用于高钢级管道。从评价结果的保守性、准确度与集中性等方面综合考虑,DNV RP-F101、LPC-1和PCORRC三种方法更适合于评价X80高钢级管道的剩余强度。(3)利用ANSYS WORKBENCH建立了X80高钢级管道有限元模型,分析了体积型缺陷深度、长度、宽度、轴向角度等缺陷参数以及不规则形状缺陷、点状腐蚀和组合型缺陷对腐蚀管道剩余强度的影响规律。(4)在有限元计算的基础上,构建出X80高钢级管道剩余强度计算的拟合公式,并且通过对公式的验证和分析后表明,拟合公式误差较小,具有较好的适用性。研究结果为高钢级管道腐蚀缺陷评价工作提供了重要参考,对改进现有评价方法具有指导作用。