石油作为我国重要的战略资源,关系着一个国家经济发展和社会进步,我国高度重视石油管道的泄漏检测。石油管道泄漏会造成资源浪费、环境污染等问题,甚至会给人民的生命财产安全带来巨大损失。因此,利用脉冲涡流检测技术对管道进行缺陷检测研究具有重大意义,有利于打破国外管道检测技术对我国的垄断,保护我国的管道数据不被泄露,维护国家安全。本文主要工作如下:第一,本文介绍了论文的选题背景和选题意义,以及多种管道缺陷检测的方法,通过查阅相关资料了解了国内外管道缺陷检测的研究现状。以电磁场理论为依据,介绍了脉冲涡流检测原理,并对脉冲涡流检测相关公式进行了推导,解释了检测过程中被测试件上涡流集肤效应产生的原因,建立了脉冲涡流无损检测等效电路模型。第二,在掌握有限元建模和电磁场理论的基础上,利用ANSYS有限元仿真软件搭建了二维和三维脉冲涡流缺陷检测仿真平台,详细介绍了建模过程中单元类型选择、网格划分、边界条件设置、载荷施加和模型的求解过程。求解完成后,分析了模型可得到的相关结果数据,并与实际检测相互验证,证明了仿真的正确性。第三,根据建立的检测模型,分析了线圈提离效应,激励电压幅值、频率、上升时间,线圈尺寸参数,缺陷尺寸参数对检测结果的影响以及被测试件内涡流的变化情况,并根据提取出的检测线圈电压数据在移动检测中成功检测出缺陷的存在。同时,提取了缺陷上方的磁场数据,得到了缺陷上方不同方向磁场的三维空间分布图,给出了缺陷尺寸与磁场分布的关系曲线图,为后续缺陷反演研究提供数据支持。第四,研究基于磁场信号的缺陷反演问题,建立ANSYS有限元迭代算法的正向模型,预计缺陷的初始尺寸参数,运用神经网络算法计算出正确的反演结果。并根据反演过程中出现的目标函数变大的情况,对上述反演算法提出了改进,在神经网络算法的基础上加入了共轭梯度算法,当目标函数变大时,改用共轭梯度算法优化缺陷尺寸,得到正确的反演模型。