伴随全球经济一体化进程的高速推进,全世界对能源的需求逐年大幅度增长,为满足国内对油气资源的需求,我国油气资源的开发建设已逐步从陆上延伸至海洋。海底管线作为海上油气集输过程的关键载体,但因存在管体自身加工因素、机械损伤以及复杂外部载荷等多方面作用影响,从而对海底管道的安全运行产生一定威胁。当前常见的海底管道损伤检测方法均存在一定局限性,即只能检测出已经成形的宏观缺陷,外检测方式或者需要耦合剂,内检测方式或者出现管道内卡堵现象。磁记忆检测技术作为一种现代的绿色无损检测技术,利用地磁环境下的磁记忆效应机理,不仅可以检测宏观裂纹,可发现材料的早期应力集中与隐性损伤,使其在海底管道的检测领域极富开发潜力。本文从虚拟样机技术角度出发,针对海底管道早期缺陷与隐性损伤检测的难点问题,探究一种基于磁记忆技术的海底管道缺陷检测装置。首先根据检测对象与作业环境,运用虚拟样机技术完成检测装置样机模型的结构设计与材料选择,同时以虚拟样机模型为基础,结合重力、浮力以及海流力等外部载荷作用,对该模型完成装置结构力学平衡方程的分析与求解;然后利用虚拟样机技术,对检测装置模型中基体与夹持机构分别展开有限元静力学与模态分析,进一步以海流力为变量条件,建立用于海底管道缺陷磁记忆检测装置模拟作业过程的瞬态动力学仿真模型;最后以虚拟样机研究参数为参考,展开物理样机的搭建与试验,同时以单一缺陷为研究对象,建立同等试验变量条件下管道的有限元力磁耦合模型,将试验实测磁记忆信号与力磁耦合仿真信号两者对比分析,验证该海底管道检测装置用于检测作业的可行性。通过对海底管道检测装置分析可知,所获装置样机中动作特点与运行轨迹的最大偏移距离为16.742mm,最大偏移角度为0.044°,且在前3.625s便可完成姿态修正过程并达到稳定状态,符合实际工况;通过对所获得的同等变量条件下,试验检测信号与有限元力磁耦合仿真信号对比分析,发现两者缺陷特征参量的曲线变化规律相一致,表明所设计的磁记忆检测装置可适用于海底环境中的管道缺陷检测工作,为海底管道磁记忆检测技术的工程应用提供了一种新的方法与思路。