机械式双金属复合管因具有优良的耐腐蚀性能和力学性能,被广泛应用于我国陆上和海底油气运输。但是,这类管道在制造过程中易出现管壁分层和衬管壁厚不均等问题,严重影响管道的力学性能和使用寿命。因此,有必要在出厂前使用无损检测手段对复合管进行完整性检测,以确保其具有可靠的质量和预期的服役寿命。传统的超声检测与漏磁检测技术多用于普通单层管道的缺陷与壁厚检测,难以有效检测评估双金属复合管的结合质量。电涡流检测技术受限于趋肤效应,主要用于工件表面缺陷检测。脉冲涡流检测技术具有渗透深度大、瞬时功率高等优点,在深层缺陷检测上得到广泛应用,有望为双金属复合管管壁的完整性检测提供新的思路。本学位论文使用脉冲涡流技术对双金属复合管管壁分层间隙和衬管壁厚检测进行了探索性研究,主要研究工作如下:(1)将双金属复合管等效为四层平板结构,以Dodd-Deeds涡流检测模型为基础,使用快速傅里叶变换-逆变换法和截断区域展开式法建立了以级数形式表达的双金属复合管管壁分层间隙和衬管壁厚脉冲涡流检测时域解析模型。应用该模型可快速获取脉冲涡流检测探头的感应电压信号,为双金属复合管脉冲涡流检测正问题的求解提供了一种高效算法。(2)分析了双金属复合管脉冲涡流检测信号的波形特征,确定了以未损伤管段的检测信号为参考信号的信号差分策略。在此基础上,研究了激励参数与探头结构参数对感应电压信号的影响,并以10 mm厚碳钢基管、4 mm厚衬管的复合管为检测对象进行了参数优选。(3)研究了脉冲涡流检测信号正/负峰值、峰值时间、过零时间等特征量随衬管厚度和基管-衬管分层间隙的变化规律。从提高探头灵敏度、降低提离敏感性的角度出发,确定了以负峰值时间作为特征量的衬管壁厚和分层间隙定量评估方法。结果表明,负峰值时间随衬管厚度和分层间隙的增加而延迟,且受探头提离高度影响较小,可用于定量评估衬管厚度与分层间隙的大小。(4)制作了涡流探头,并搭建了脉冲涡流检测平台进行验证实验。实验结果表明:检测信号特征变化与解析模型计算结果具有相同的规律,验证了双金属复合管脉冲涡流检测解析模型的正确性,也证明了脉冲涡流技术应用于双金属复合管管壁分层间隙和衬管壁厚检测的可行性。本论文研究拓宽了脉冲涡流检测技术的应用范围,并为机械式双金属复合管管壁质量的出厂前无损检测提供了一种新的思路与方法。