输油气管道作为国家的能源运输系统,投资巨大,影响深远,属于重要的生命线工程。然而油气管道在服役过程中常因管道输送介质或外部环境因素腐蚀而产生各种缺陷和损伤,直接影响管道的安全运行,需要对缺陷管道进行补强修复。近年来由于纤维复合材料补强修复技术具有比强度、比模量高,施工过程无明火操作,安全、快捷、无需停输等工艺特点,且补强修复效果良好,已经成为业内比较认可的修复方法。因此,本文在纤维复合材料补强修复管道理论推导和试验研究的基础上,通过有限元方法对纤维复合材料补强修复管道数值建模技术展开研究,讨论数值参考应力的选取依据、腐蚀缺陷的建模方法、界面的建模方法、预应力的施加方法等问题,为纤维复合材料补强修复管道技术的工程应用提供参考。在总结国内外关于腐蚀缺陷产生原因、缺陷类型、缺陷表面形态以及缺陷几何尺寸测量的基础上,本文对典型腐蚀缺陷进行整理和分类,基于腐蚀长度、宽度、深度等几何参数建立了管道壁面三维腐蚀缺陷几何模型。在建立的腐蚀缺陷模型基础上,通过对腐蚀缺陷尺寸的无量纲化处理,将收集自文献中的腐蚀缺陷管道进行数值建模分析,并将模拟结果与爆破试验数据进行对比,讨论了对于不同腐蚀缺陷尺寸管道的数值参考应力的选取标准。对纤维复合材料加固管道数值建模时的界面建模方式开展了有限元模拟,讨论了纤维复合材料布环向加固管道时胶层的建模方法;在对预应力纤维复合材料补强修复管道理论推导的基础上,进行了预应力纤维布加固压力管道试验设计;通过对预应力施加方法的讨论,建立了预应力纤维加固压力管道有限元模型,并在理论及试验的基础上,验证了模型的正确性。