目前原油管道普遍采用机械清管的方法清除管壁蜡沉积物,蜡沉积物的抗剪切强度对清管器的受力有很大影响。当前国内外学者致力于研究管道清蜡机理及通球清蜡规律,关于抗剪切强度的研究较少。准确预测蜡层抗剪切强度,深入探究其变化规律,对输油管道安全运行具有重大意义。本文重点研究蜡沉积物的性质,建立蜡层抗剪切强度模型,并对其可靠性进行了验证。通过开展环道实验得到环道蜡沉积物,并于室内配制与其性质相近的实验蜡样,从表观结构、析蜡特性及蜡晶微观特性三方面入手,对比分析两种体系的物性。两种体系的蜡含量最大相对误差为13.9%,蜡晶的分形维数最大相对误差为15.0%,含蜡面积分数最大相对误差为14.2%,蜡晶颗粒数最大相对误差为11.5%。通过灰度关联分析法研究析蜡特性及蜡晶微观参数对蜡层抗剪切强度的影响程度,提出采用蜡晶分形维数、含蜡面积分数及累积析蜡量等指标定量表征蜡层抗剪切强度,建立考虑蜡晶结构及析蜡特性的蜡层抗剪切强度模型。在课题组浇蜡清管研究成果的基础上,建立适用于不同管径的蜡层抗剪切强度与蜡层破坏力的关系式。通过对比分析关系式与模型对环道蜡沉积物抗剪切强度的预测结果,验证模型的可靠性,该模型平均相对误差为13.79%。