热塑性复合材料柔性管道具有耐腐蚀、质量轻、隔热以及便于安装等优点,近年来逐渐被应用于海洋油气开采和集输,成为传统钢制管道的潜在替代品。服役期内如果海洋管道失效而发生泄漏,将会造成巨大的经济损失、环境污染甚至人员伤亡。据统计由坠物冲击引起的第三方破坏是造成海洋管道失效的主要原因之一。因为热塑性复合材料海洋管道是一种新型管道,目前没有评价这种新型管道抗冲击性能的方法和标准。为了保障热塑性复合材料海洋管道的推广和运营安全,亟需建立该种管道抗冲击性能的评估方法,并以此为基础建立管道服役寿命全周期的风险评估和完整性管理的方法和流程。本文以外力冲击为主要考虑因素,对热塑性复合材料海洋管道的侧向抗冲击性能以及在冲击荷载作用下失效概率的预测方法展开研究。本研究首次提出了通过评估冲击荷载作用下受损管道内压承载力的下降程度来间接估计热塑性复合材料管道抗冲击性能的方法,并以ABAQUS有限元软件为工具建立了完整的计算流程。为了模拟热塑性复合材料管道在侧向冲击荷载作用下的失效过程,通过用户自定义子程序VUMAT建立3D Hashin复合材料失效准则,并自动实现失效单元的识别和删除。针对热塑性复合材料海底管道因坠物冲击而失效的事件情景,建立基于贝叶斯网络的管道失效概率模型,并从获取拓扑结构和节点概率参数两方面详细描述了建模方法。最后结合一个设计案例,利用本研究提出的管道抗冲击性能评价方法和所建立的贝叶斯网络模型对热塑性复合材料海底管道因坠物冲击而失效的风险进行了定量评估。研究结果表明本文提出的热塑性复合材料海洋管道抗冲击性能的评估方法是切实可行的。另外,本文建立的坠物冲击荷载作用下热塑性复合材料海洋管道失效概率预测的贝叶斯网络模型,不但可以预测管道的失效概率,还可以诊断管道的失效原因,同时该模型具备随着管道服役时间的延长和数据的积累而实时更新的能力,为管道的完整性管理提供技术数据,以确保管道运营安全。