大型石油储罐作为保障我国油气资源的重大基础性关键装备,被广泛用于石油炼化厂等基地。储罐在使用寿命期间,所处的环境潮湿,存储的液体又具有腐蚀性,这使得罐底板容易产生点蚀和面积形腐蚀。因此,罐底板是储罐罐体腐蚀最为严重的区域。腐蚀缺陷的存在会造成底板厚度的损失,从而降低底板的结构强度,严重时还会引起火灾、爆炸等事故,危及人身和财产安全。储罐底板腐蚀状况的监测和评价能为预防危险事故的发生提供有力的保障,为预测储罐底板的使用寿命提供支撑,同时为科学的管理与决策提供依据。传统的无损检测技术大多是离线（开罐）检测,需要停罐、清罐以及人持设备在罐内检测等一系列步骤,不仅检测效率低而且耗费人力物力。而超声导波具有传播距离远、检测效率高且受环境影响小等优点,是检测储罐底板腐蚀缺陷状况最具潜力的一类结构健康监测技术。然而底板结构的复杂性和导波的衰减特性,使得传感器接收到的导波信号微弱,现有的导波技术难以实现大型储罐底板腐蚀状态的评估;同时现有的腐蚀损伤程度评价方法需要无缺陷时的信号作为参考信号,而实际检测中很难获得无缺陷信号。因此,本学位论文在―基于声光一体化的储存设施监测技术‖（2016YFC0801202）的国家重点研发计划的支持下,以大型储罐底板腐蚀状态评价为目的,从缺陷与导波的作用机理、腐蚀缺陷的分级技术以及检测平台的搭建三个方面进行研究,具体的研究内容如下:（1）超声导波在腐蚀缺陷板状结构中的传播机制研究。研究了典型腐蚀缺陷在不同深度下,超声导波的激励和信号接收机理,以及腐蚀缺陷与导波作用后导波信号的特点。（2）基于无基准非线性超声Lamb波检测技术的储罐底板腐蚀深度分级研究。研究了应力幅值比、波场传播距离和腐蚀缺陷深度对导波信号的影响;利用超声导波非线性特性对缺陷的检出原理,提取包含缺陷信息的差值信号中的时域损伤因子,建立典型腐蚀深度的评估分级模型。（3）非线性超声导波腐蚀深度检测实验平台的搭建。根据缺陷检测原理和现场检测的要求,通过电化学腐蚀实验模拟典型腐蚀缺陷,通过控制腐蚀时间和腐蚀器皿的形状来改变缺陷的深度和形状;并且,在中石化某基地对储油罐进行现场检测,结果表明,使用上述方法能较好地评估腐蚀缺陷深度和储罐底板腐蚀状态。