聚乙烯（PE）材料由于其质轻价廉、优异的耐腐蚀性以及便于安装等优点,在城市基础设施建设中被广泛应用。然而,PE管道在使用过程中易受到来自第三方或者外部载荷的作用,由于PE材料与金属材料失效机理不同且发展较晚,目前尚无可应用于工程实际的监测方法,导致管道失效未能被及时监测,在此背景下,本文围绕在役PE管线在冲击载荷、外压载荷以及泄漏失效时的声发射信号规律展开研究,设计在役PE塑料管线事故声发射信号监测与分析软件,以期为在役PE管线的安全监测和预警奠定基础,为安全监管部门提供数据支撑,论文主要工作如下:（1）在役输水状态与空管状态下PE塑料管线典型失效形式和声发射监测技术研究。研究PE塑料管道典型失效形式及声发射监测技术,确定在役与空管状态下的典型失效形式实验方案,研究声发射信号去噪以及时频域分析方法。（2）在役状态与空管状态下PE塑料管线典型失效过程声发射信号特征参数研究。根据实验方案,在不同管道状态下对PE管道进行冲击、泄漏与外压实验,在时域下对得到的声发射信号进行特征参数分析,研究不同实验条件下声发射信号主要特征参数的分布规律,对比相同实验条件下管道状态不同所导致的特征参数差异,分析产生差异的原因。结果表明,在典型失效过程中,由于微观失效机理不同,材料分子链和晶体破坏形式与程度不同,各失效形式下声发射信号特征参数具有不同的特点,管道状态对特征参数分布具有一定影响。（3）在役状态与空管状态下PE塑料管线典型失效过程声发射信号频谱特征研究。考虑到环境噪声与电磁噪声对信号的影响,在设立门槛值过滤掉部分噪声后利用小波变换对声发射信号进行去噪,在此基础上将两管道状态下的冲击、泄漏与外压实验声发射信号从时域变换至频域,对其进行频谱分析得到信号主频以及频率成分,对主频与频率成分随实验条件的变化而产生的分布规律进行了分析,对比实验条件相同时管道状态不同所导致的频谱差异,并分析原因。结果表明,不同失效形式下,声发射信号主频与频率成分不同,相同失效形式下声发射信号主频与频率成分随实验条件和管道状态的改变而产生变化。（4）基于声发射的PE管线监测与信号分析系统开发。在前述研究基础上,根据PE管声发射监测需要,开发了基于声发射的在役PE塑料管线事故监测与信号分析软件系统。