管道输送是目前长距离输送气体和液体物资最经济、有效的方式,广泛地应用于石油、天然气资源的跨区域输送。为了避免管道受到伤害,一般将其以一定深度埋于地下。但是由于地壳运动、自然侵蚀、人工作业等原因,会导致管道出现悬空的情况,这会给管道带来巨大的安全隐患。目前多采用管道外检测方法辨识管道悬空情况,其检测结果容易受到管外复杂环境的影响,并且常常存在着效率低、成本高、作业周期长等特点。本文针对敷设管道悬空检测问题研究了一种管内检测方法,该方法通过管内主动激励方式对管道内壁进行激振,通过分析管道敷设段和悬空段的振动响应差异对管道悬空情况进行辨识。由于是管道内检测作业、激励信号可控且管内一次作业即可检测管道悬空情况,因此可以有效规避管道外检测作业所存在的问题,检测优势明显。本文基于弹性地基梁理论分析了管道与土壤的耦合特性,根据管道在不同敷设环境下可能出现的悬空情况进行了仿真模拟,用ADAMS软件进行了频响函数分析和模态分析,分析了管道在不同状态下的动力学响应,对管道是否出现悬空段进行了定性判断,总结了管道悬空段的长度和支撑介质的硬度对频率响应函数的影响规律,得出了内检测管道悬空的辨识特征并进行了实验验证。