氢气被认为是目前最有潜力的清洁能源之一,管道运输适用于大规模氢气输送,化学工业园区公共管廊也设有氢气管道。但由于其危险的内在特性,管道泄漏后容易引起严重的事故后果,甚至会导致相邻管道破坏,形成多米诺效应。因此,迫切需要对氢气管道开展有效的定量风险评价与控制。首先,以氢气管道为研究对象,提出了一种对氢管道泄漏进行动态风险分析的方法。利用Bow-tie模型分析归纳了氢气管道泄漏的主要风险源以及不同事故后果。建立动态贝叶斯网络,对氢气管道泄漏开展动态风险分析,并且结合Leaky Noisy-or gate模型修正条件概率。以化工园区氢气管道为例,验证建立的动态模型的实用性,并获得了氢气管道泄漏概率的时序性变化曲线和各个事故后果的发生概率,氢气管道在初始时间片内泄漏概率为0.38,氢气管道泄漏风险在0～2时间片内波动较大。氢气管道在第2个时间片发生泄漏的概率为0.46,随后时间片发生泄漏的概率减小并趋于稳定。通过敏感性分析发现,管道设备疲劳是导致氢气管道泄漏的主要因素,设备发生严重疲劳的概率随时间增长而增加,随着时间的推移,出现重度疲劳的概率从0.05增加到0.65,出现轻度疲劳的概率从0.74减少到0.1。然后,对管道喷射火事故进行区域定量风险分析,选取氢气管道和在公共管廊中与其相邻的乙烯和丙烯管道作为研究对象。分析结果发现:氢气管道和乙烯管道的个人风险值达到了一级风险标准值,即风险值为1X 10-4次/年。而丙烯管道的风险值则达到了二级风险标准值。三类管道的社会风险全都处在“尽可能降低区”,并且这三类管道都有引起管道多米诺效应的可能性,其中氢气管道可能会导致另一侧相邻化工厂的储罐失效,进而发生二次事故。之后,基于管道失效模型,分析了在不同泄漏量和管道失效温度下的管道失效时间,发现管道失效时间会随着管道耐热性的增加而增加。在0.1 kg/s的氢气泄漏量下,随着乙烯管道的失效温度从400℃升到700℃,乙烯管道的失效时间也从299.39 s延长到了 553.63 s。采用事件树和贝叶斯网络分别对三类典型的安全屏障（主动安全防护、被动安全防护和应急程序措施）进行建模对比,表明了应用贝叶斯网络绘制管道多米诺效应概率扩展模型的可行性。通过三种安全屏障的作用效果对比分析,发现从无安全屏障到有被动安全防护屏障（防热涂层）,三种管道的多米诺效应发生概率分别从2.45 × 10-2、2.03 × 10-2和 6.66×10-6,下降至 4.47×10-4、3.40×10-4和 4.53 × 10-7,下降了约1～2个数量级,说明被动安全防护装置对设备的防护作用明显。当管道具有三层安全防护屏障时,三种管道的多米诺效应发生概率比只具有两层安全屏障时平均下降了一个数量级,证明了三层安全防护屏障的防护效果比两层安全防护屏障效果更佳。最后,针对氢气管道喷射火引发管道多米诺效应情景演化路径复杂多变的特性,提出了一种结合动态贝叶斯网络的情景推演方法。在情景推演中找到了最积极的路径方向和最消极的路径方向。分析得到了四个关键情景:“氢气管道泄漏”、“氢气燃烧”、“管廊燃烧多米诺效应消失”以及“厂房火势得到控制”,为提高公共管廊应急管控效率提供了一定的理论支持和指导依据。