海底管道在海洋油气生产活动中扮演着重要角色,由于其运行环境的特殊性,一旦发生泄露事故,不但会对生产活动与生活造成影响,还会造成海洋环境的污染,因此其安全性广受关注。造成海洋油气管道失效的因素主要分为三类：机械损伤、腐蚀破坏、疲劳破坏。本文将对海洋油气管道在运行期间可能遭受的坠落物碰撞造成的机械损伤进行研究。在海洋油气生产活动中,存在着大量的第三方活动对海底管道的碰撞损伤破坏行为,这会对海底管道的安全运行产生严重影响。由于海底管道的碰撞损伤与材料非线性、几何非线性及非线性接触等力学行为密切相关,为进一步揭示管道在坠物冲击载荷作用下的机械损伤规律,解决实际工程中受损管道安全性评估等问题,需要对海底管道在坠物冲击载荷作用下碰撞接触模型、接触特性、覆层影响以及管道完整性的评估方法进行深入研究。为此,本文拟从两个方面着手进行海底管道碰撞数值模拟分析研究。其中包括：坠物冲击载荷作用下海底管道的机械损伤影响因素研究；海底管道机械损伤各影响因素敏感性分析。本文在数值模拟过程中将充分考虑材料非线性、几何非线性及非线性接触等非线性因素,分析在坠落物冲击载荷作用下的海底管道的碰撞特性,进一步发展海底管道碰撞接触分析模型,获取坠落物形状、速度、质量等对坠物碰撞损伤的影响特性,以及管道几何参数、海底管道覆层、管道埋深等保护措施对坠物碰撞损伤的保护效果。本文将通过ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,对海底管道坠落物碰撞损伤进行数值仿真。通过对海底管道碰撞的有限元数值分析来确定其碰撞特性并评估海底管道的安全性,确定最主要的影响因素,为本课题以后在综合考虑碰撞后力学失效的基础上,提出海底管道碰撞损失程度的综合定量评估方法奠定基础。