海底原油管道运营环境复杂恶劣,腐蚀是导致其退化失效的主要原因之一。本论文依托国家自然科学基金青年项目“基于致灾过程演化的近海输气管道泄漏灾变动态风险评估方法研究”与海洋物探及勘探设备国家工程实验室开放基金“海洋原油管道泄漏油品扩散机理与环境灾害风险评估研究”,开展基于退化建模的海底原油管道腐蚀风险评估方法研究,在海底原油管道腐蚀退化预测方法、海底原油管道点蚀增长预测与失效概率评估方法以及海底原油管道腐蚀状态评估方法研究方面取得一定的研究进展,为保障海底原油管道安全健康运行和腐蚀风险管理提供支持。主要研究进展如下:1海底原油管道腐蚀退化预测研究在工业4.0环境背景下,开发基于数据驱动的海底原油管道腐蚀速率预测方法是实现管道系统数字化的迫切需求,是提高管道腐蚀风险管理智能化水平的关键。为此,结合主成分分析法（PCA）、人工蜂群算法（ABC）和支持向量回归机（SVR）三种数据驱动方法,提出基于PCA-ABC-SVR的海底原油管道腐蚀速率预测方法。在方法框架中,利用SVR构建预测模型,应用PCA优选模型输入变量,采用ABC优化模型超参数。通过仿真实验验证该方法的可行性与有效性,可作为一个有用的在线工具,支持海底管道系统的安全性与数字化。2海底原油管道点蚀增长预测与失效概率评估研究随机性与不确定性是海底原油管道点蚀增长预测研究所面临的重要挑战。使用概率方法是研究管道点蚀增长过程,进而实现对管道失效概率进行可靠评估的有效途径。为此,集成贝叶斯网络（BN）与层次贝叶斯分析（HBA）,提出海底原油管道点蚀增长预测与失效概率评估方法。该方法能够有效克服点蚀过程的随机性与不确定性问题。在方法框架中,根据钢管腐蚀线性增长模型,利用BN方程节点预测海底原油管道点蚀坑深增长情况,研究管道点蚀坑深的时间分布规律;采用HBA进行管道失效概率评估,获取海底原油管道到达某一退化水平所需时间的概率分布。通过实例应用分析论证该方法的可行性与适用性,可为海底原油管道点蚀坑深增长预测与管道失效概率评估提供支持。3海底原油管道腐蚀状态评估研究考虑均匀腐蚀、点蚀以及微生物影响腐蚀（MIC）三种常见的腐蚀类型,提出海底原油管道腐蚀状态评估方法。在方法框架中,通过梳理海底原油管道腐蚀影响因素及其相互依存关系,构建管道腐蚀因果关系概率网络模型。应用贝叶斯参数学习定量评估网络模型最终节点,即管道腐蚀速率与腐蚀坑深处于不同腐蚀状态下的风险概率,判断海底原油管道腐蚀风险程度。通过案例研究分析说明所提出的方法,可为海底原油管道腐蚀风险预警体系的建立提供支持。