焊接在大型石油储罐的制造和使用中占据着非常重要的地位，焊缝缺陷会导致大型石油储罐发生重大事故，焊接质量的好坏会对产品使用的安全可靠性带来直接影响。本文建立三维有限元仿真模型，分别采用焊缝端部激励法和散射系数矩阵法，研究了超声Lamb波在对接焊缝处的传播特性，通过实验验证了仿真结果的可靠性，针对焊缝上及其周边缺陷进行了检测，分析了对接焊缝余高、焊缝宽度及杨氏模量变化对Lamb波传播规律的影响，不仅为对接焊缝的质量评估提供了一种参考方法，还可在一定程度上避免由焊缝缺陷造成的储罐泄漏事故。本文具体研究工作如下：（1）针对Lamb波在焊缝处的传播特性，建立对接焊缝的三维有限元仿真模型，采用焊缝端部激励的方式进行数值仿真研究，产生了能量大衰减慢的焊缝导波模态，解释了Lamb波在对接焊缝处的能量束缚和能量衰减现象，试验研究验证了上述有限元仿真计算结果的正确性，利用该方法对焊缝上及其周边的圆孔缺陷和槽型缺陷进行了定位研究。（2）采用双元激励法产生单一的S0模态，设置吸收边界避免边界回波的影响，利用高斯滤波消除高阶振动噪声，通过有限元仿真和实验的方法研究了Lamb波在对接焊缝处的散射特性，建立三维有限元仿真模型研究了Lamb波与圆孔缺陷和槽型缺陷的交互作用。（3）建立对接焊缝的三维有限元仿真模型，采用焊缝端部激励法和散射系数矩阵法分别分析了对接焊缝的余高、焊缝宽度及杨氏模量变化对Lamb波传播规律的影响，得出了三个影响因素最适宜的取值范围，使其易于利用Lamb波进行检测，为对接焊缝的质量评估提供了一种参考方法。