管道在石油、化工等行业得到了广泛的应用。由于在制造、安装、服役等过程中,管道会产生各种各样的缺陷,为管道运输系统带来安全隐患,因此如何快速有效地对服役管道进行无损检测一直是人们关心的问题。超声导波检测因为其操作简单、检测效率高、检测范围广等优点越来越受到人们的重视。当前的管道导波检测多集中于对直管上的周向缺陷或通透型轴向缺陷以及“直-弯-直”管道的导波模态转换等方面进行研究,而对弯管上非通透型轴向缺陷的研究尚少。在此背景下,课题组与中国石油天然气公司合作开展了“大口径热煨弯管超声自动化检测”项目,通过对弯管上的非通透型轴向缺陷进行研究,指导石油管道的实际检测。本文根据导波在所研究管道中的频散特性,选择T(0,1)模态导波对特定尺寸的直管和弯管进行检测,并采用ANSYS瞬态动力学模块对T(0,1)模态导波在管道中的传播过程进行了仿真,随后通过实验检测验证了所建模型的准确性。研究结果表明：(1)随着缺陷轴向长度的增大,缺陷回波逐渐分成两个波包,此时应对缺陷前、后边反射系数分别进行研究。(2)当缺陷轴向长度在1.5倍波长以下并作为单一变量不断增大时,缺陷回波的整体反射系数发生周期性变化。当缺陷轴向长度在1.5倍波长以上并作为单一变量不断增大时,缺陷前边反射系数几乎保持不变,缺陷后边反射系数发生周期性变化。(3)当缺陷深度作为单一变量不断增大时,缺陷前边反射系数线性增大,缺陷后边反射系数以50%壁厚为转折点以不同的斜率线性增大。(4)当缺陷周向宽度作为单一变量不断增大时,缺陷前边反射系数线性增大,缺陷后边反射系数以二次曲线形式先增大后减小。根据上述研究结果,提出了判定管道上轴向缺陷尺寸的方法,所得结论有重要的工程意义和实用价值。