随着我国对能源的需求量日益增加,石油和天然气已经成为人们生活中不可缺少的重要能源。管道作为石油和天然气的主要输送方式,在石油天然气的开采和运输过程中起着重要的作用。油气管道在穿越高寒冻土区不可避免地遭受冻融危害,导致管道弯曲变形。同时,在管道制造和运行中不可避免的会使得管道产生不同的缺陷,本文针对冻土区埋地输油管道含缺陷行为,从裂纹的产生原因、缺陷的类型开始讨论分析,主要对缺陷中的腐蚀裂纹缺陷进行模拟分析,得出以下结论:基于材料力学理论,通过改变管道内压载荷、管道保温层厚度和管道内外温度载荷的大小,分析了管道所产生的应力应变情况。基于断裂力学中的弹塑性断裂力学及线弹性断裂力学对裂纹力学行为,通过控制管道裂纹长度和裂纹方位等变化,进一步分析裂纹的J积分、应力强度因子K变化对缺陷行为的影响。通过有限元软件建立含初始半椭圆裂纹缺陷的有限元模型,根据模拟云图得出以下结论:通过ANSYS有限元软件对冻土区正温输送管道管径、内压、保温层厚度和管土间温差等进行了模拟分析,其中管径、内压和温差与管道应力之间均呈线性正相关,保温层厚度与管道应力呈线性负相关;保温层厚度的增加在一定程度上对降低管道所受应力应变效果明显,但是随着保温层厚度的增加,降低效果也在逐步减小;基于本文模拟数据,当保温层厚度为10mm时,从经济和效果综合考虑来说是最优选择;保温层本身不仅可以有效的降低管道所受应力,而且当管土间温差改变时,也可以有效的降低管道所受应力应变;通过分析模拟数值得出结论,K_I都为正数,而K_II、K_III有正有负,其中正负数所代表的是方向;K_I基本上都远大于K_II和K_III;轴向裂纹长度增加的情况下,J积分的变化曲线和K_I的变化曲线几乎一致;在相同条件下,轴向裂纹和周向裂纹所产生的J积分的值中,轴向裂纹要远大于周向裂纹。本文还对含裂纹管道的安全性进行分析,比较了几种常见管道剩余寿命公式,总结其优缺点得出更适用于实际工程中的预测方法。