海底管道是用于海洋石油和天然气能源集输的一种不可或缺的组成部分。在海洋这种复杂环境中海底管道易发生腐蚀现象,根据国内外海底管道事故数据统计,腐蚀是导致海底管道无法正常运营的最主要原因,一旦管道失效会造成巨大的经济损失和无法挽回的环境破坏。外防腐涂层和牺牲阳极阴极保护联合使用的方法被普遍应用于海底管道防腐工程中,随着管道使用年限的增长和表面防腐涂层逐渐破损,管道所需阴极保护电流加大,从而牺牲阳极过度消耗致使阴极保护系统无法使用致其设计年限,因此对海底管道的阴极保护状态进行准确的检测和有效的评估是预防海底管道因腐蚀发生事故的关键。本文的主要目的一是为确认实海环境中远地参比电极电位差测量的在役海底管道阴极保护电位检测方法的有效性和测量精度,基于已有工作基础开展了海底管道在无埋设和1m/0.5m埋设工况下电位检测实海试验;二是基于该技术方法得到的海底管道电位对海底管道阴极保护状态进行评估,评估内容主要包括与阴极保护状态影响相关的涂层破损率、牺牲阳极工作状态和牺牲阳极剩余质量等。本文首先介绍了海底管道在海洋环境中腐蚀机理,并详细介绍了基于远地参比电极电位差测量的海底管道阴极保护电位检测方法的原理、数值模拟方法和人工神经网络等理论方法;在已有实海环境总长114m实际尺寸海底管道试验模型和由ROV搭载集成的电位检测装置基础上开展了电位检测实海试验,对实海环境中未埋设和埋设工况实现方式和过程进行了详细的设计,使用管道固定参比电极测量电位和传统接地法测得电位与远地参比电极电位检测法得到的电位进行比较,实海试验结果证明了基于远地参比电极电位检测方法在实海环境中具有较高的检测精度,可用于实际海底管道阴极保护电位检测工程中。为了实现对在役海底管道阴极保护状态评估,基于实海试验模型进行了阴极保护数值模拟仿真,对管道阴极保护电场与阴极保护状态影响参数进行了相关性分析,使用Matlab软件建立了贝叶斯正则化BP神经网络模型,并编制了“海底管道阴极保护状态评估”程序界面,将实海电位检测数据输入评估程序进行测试,评估结果与实际情况基本相符,证明了基于数值模拟仿真和人工神经网络方法在海底管道阴极保护状态评估上的有效性和可行性。