海底管道担负着海上油气安全运输的艰巨使命,是我国油气管道网的重要组成部分。随着近年来我国推出的一些有利政策,海洋资源正在以前所未有的速度被开发,海底管道里程数也在逐年攀升,其安全可靠性问题就显得越发重要。本文研究了海底管道安全屏障绩效水平的变化规律,对安全屏障系统进行动态评估,这对预防海底管道泄漏事故的发生和后果恶化具有一定的指导意义。调研国内近年来发生的海底管道事故,总结归纳海底管道事故主要风险因素,做出海底管道失效的鱼刺图,运用层次分析法评估海底管道各类风险因素的权重;以渤海油田某海底管道管道为例,利用CFD软件对紧急关断屏障、负压保护屏障进行了模拟,验证了紧急关断和负压保护的可行性和有效性,并进行了溢油扩散敏感性分析,重点研究了波浪对溢油扩散的影响;采用蝴蝶结构图（Bow-Tie模型）对海底管道泄漏事故发展进行机理分析,结合模糊集理论和贝叶斯理论,构建考虑安全屏障的海底管道泄漏贝叶斯模型,将基本事件的发生概率导入到动态贝叶斯模型中,根据先兆数据对海底管道以及其安全屏障的失效概率进行推演更新,得到海底管道失效概率极其安全屏障失效的动态概率和海底管道失效后果的动态概率,分别从安全屏障的“绩”和“效”两个方面对其进行评估。研究结果表明,海底管道事故的主要风险因素依次为:第三方破坏、腐蚀、人因误操作、管道悬跨和自然灾害。将海底管道主要的安全屏障系统识别为:泄漏监测屏障S1、人员响应屏障S2、紧急关断屏障S3、负压保护屏障S4、应急抢险屏障S5、火灾防护屏障S6。根据海底管道泄漏的贝叶斯模型分析结果得出海底管道泄漏失效的概率为0.00739,其中第三方破坏影响最为显著,之后依次是腐蚀、人因误操作和管道悬跨;海底管道安全屏障的失效概率随着时间的推移呈不同程度的上升趋势;泄漏后果为安全状态的概率呈明显下降趋势,而危险类状态的概率呈上升趋势;泄漏后果为安全状态的概率远大于危险状态的概率,并且事故后果发生概率随其严重度的增大而减小,与事故金字塔的描述相符。通过CFD软件对紧急关断屏障S3、负压保护屏障S4的模拟研究发现,在避免水击的情况下紧急关断和负压保护的用时越短管道泄漏量越小。通过模拟发现波浪对溢油扩散有着促进作用,并且波高越大影响力越强。