作为天然气开采和长输管道之间的重要生产过程,天然气集输管网分布广泛,交错复杂,周围地形变化多端,检测施工难度极大,管网中管道常发生内腐蚀、外腐蚀、阀门、管件、第三方破坏、地质灾害、材质问题等,而其输送的介质中硫化氢等酸性气体含量较高,具有有毒、腐蚀性强等特点,一旦发生泄漏可能导致火灾、爆炸、中毒、窒息等各类风险,造成重大经济损失、人员伤亡和严重的环境污染,常常给企业带来重大的经济损失。本论文旨在进行天然气集输管网风险评价与风险控制方法研究,实现天然气集输管网的定量风险评估与风险管理,以求最大限度地避免事故发生造成各方面的损失。本文主要研究内容包括:建立全面分析导致失效主要因素的天然气集输管网风险因素识别模型,研究天然气集输管网的失效概率定量计算方法,建立天然气集输管网失效后果计算模型以及研究风险可接受标准,量化环境因素与缺陷信息改进现有评价标准,以腐蚀失效为例,研究天然气集输管线剩余寿命预测,最后,分析提出天然气集输管网风险因素控制与预防的有效措施。综上,形成完善的天然气集输管网定量风险评级与控制体系,指导天然气集输管网的安全、可靠运行,具有重大的经济价值和社会意义。本论文的特色之处:以天然气集输管网泄漏失效为例,基于事故树与事件树理论建立了包含腐蚀、第三方、土体位移等在内的多因素融合的失效因素识别模型,实现了天然气集输管网泄漏失效事故的全面失效因素挖掘;基于可靠性分析理论,提出了集输管网系统失效评估分段原则,形成了集输管网系统组件的可靠性评估指标,建立了基于事故树与层次分析法相结合的集输管网系统失效概率定量评估模型;提出了基于贝叶斯网络的集输管网定量风险评价模型,建立定量化的风险等级,实现了动态的风险演变规律研究;研究了基于风险的失效后果计算并从个体风险和社会风险两方面综合研究风险可接受准则,有助于合理制定管控措施;建立了基于层次分析法的管道缺陷安全系数修正模型,通过综合分析环境因素与缺陷信息,实现了含缺陷集输管道定量风险评价;基于贝叶斯理论提出了集输管道腐蚀非线性模型参数分布的求解方法,并确定了金属管道最大腐蚀深度的预测公式及置信区间公式,实现了集输管网腐蚀深度预测;提出天然气集输管网风险因素控制与预防的有效措施及现阶段发展存在的不足,指明未来研究方向。