海底跨接管在水下运行过程中易受到海洋环境的影响造成结构或功能上的失效,如跨接管点蚀损坏、涡激振动导致的疲劳损坏和输油过程中的管内结蜡等,对跨接管在海底环境下的运行造成了很大影响。因此,对跨接管在海底运行过程中的结构损伤评估及维护策略分析尤为重要。针对跨接管常见的三种随时间变化的失效形式,即点蚀、涡激振动、管内结蜡情况,本文进行了结构损伤评估和维护策略分析。主要研究内容和结论如下:通过加入管线钢点蚀深度随时间的变化情况,结合DNV-RP-F101规范与蒙特卡罗模拟方法,建立了跨接管由极限承载力变化导致的时变失效概率计算模型,得到了跨接管随时间变化的失效概率及可靠度指标曲线。建立跨接管不完全维修理论模型,从预防性维修成本、跨接管运行役龄、维修次数三个方面对改善因子进行计算,并进行敏感性分析,得到可用的参数范围。最终得到考虑点蚀情况下的跨接管预防性维护周期。对跨接管涡激振动情况进行分析。模拟跨接管所处海底潜流分布。以规范计算跨接管涡不发生激振动的最低值作为比较参考标准,对跨接管进行建模,得到跨接管固有频率、模态振型、模态曲率计算结果。分别从平面外顺流、平面外横流、平面内顺流、平面内横流四种情况进行跨接管涡激振动研究。以某M型刚性跨接管为例,计算了其涡激振动寿命,根据概率分布得到其更换周期。对跨接管在输油情况下,不同原油流速、不同原油温度工况进行结蜡敏感性分析,获得跨接管结蜡情况随时间的变化曲线。从安全性角度考虑俄罗斯清管标准,从经济型角度考虑了输油清管费用与潜在输量损失费用,得到了跨接管合理清管周期。