世界上最重要的化石能源石油、天然气的主要运输方式仍依靠铁磁性管道。由于环境、年限等因素会造成管道的腐蚀缺陷、矩形缺陷、爆管等,一旦发生事故不仅会造成重大的国民经济损失,而且会造成严重的社会环境污染。管道漏磁内检测具有精准、便捷、高效、安全等优点为目前确保管道安全运行的重要手段。管道缺陷的几何尺寸关乎管道的服役能力,建立管道缺陷几何尺寸与对应漏磁场之间的准确描述,对管道缺陷识别至关重要。本文针对漏磁内检测中缺陷几何尺寸与漏磁场之间的数学关系问题,基于管道漏磁内检测技术,根据磁偶极子理论对矩形缺陷漏磁场进行分析,研究了不同管道矩形缺陷漏磁场特性,探求管道内、外壁矩形缺陷漏磁场与缺陷尺寸之间的数学关系,建立了管道内、外壁矩形缺陷的三维磁偶极子模型,并利用软件分别解算不同尺寸管道内外、壁矩形缺陷漏磁场模型,对不同壁厚管道内、外壁缺陷的空间分布以及相同几何尺寸的内、外壁缺陷漏磁场空间分布建模研究。采用管道漏磁内检测设备进行实验,对不同宽度及深度的矩形缺陷进行检测,分析模型计算数据和实验数据所得到的结果,对比模型和工程检测结果得到的矩形缺陷漏磁场分布规律,研究矩形漏磁场的分布特点,对矩形缺陷漏磁场三维磁偶极子模型的准确性进行验证。结果表明:基于管道漏磁内检测得到的相同尺寸的管道内壁缺陷漏磁场幅值在三轴方向上均大于管道外壁缺陷漏磁场,在一定范围之内随着管道壁厚增加,管壁对外壁缺陷漏磁场屏蔽量逐渐增加;建立的管道内、外壁缺陷漏磁场三维磁偶极子模型得到的一系列规律与实验结果及工程经验得到的规律相符合,验证了所提模型描述管道缺陷漏磁场空间分布的有效性;模型计算数据与实验数据存在线性比例关系从而可以建立准确的基于管道漏磁内检测的管道内、外壁缺陷漏磁场三维解析模型。