聚乙烯管道具有良好的耐腐蚀性、韧性,已经广泛地应用在核电、油气输送领域。热熔焊接是聚乙烯管道常用的焊接方式,焊接的质量较高而成本低廉。热熔焊接过程中,焊接参数、人员操作和环境等因素会影响聚乙烯管道的焊接情况,可能致使热熔接头内部形成缺陷,影响管道安全运行。聚乙烯管道热熔接头需借助相控阵超声检测技术进行安全检测。聚乙烯管道热熔接头的相控阵超声检测采用扇形扫描进行检测,而扇形扫描的声束偏转时声压随着扫描角度增大而减小,造成缺陷检测图像畸变,难以进行缺陷辨识。本文通过聚乙烯管道热熔接头的无损检测、缺陷响应的数值仿真及缺陷仿真数据的统计分析等工作,研究聚乙烯管道热熔接头中相控阵超声检测结果的缺陷表征和重构方法。本文主要完成的工作如下:（1）考虑热熔接头熔合面处的卷边结构限制相控阵探头的检测位置,制定了热熔接头的相控阵超声检测工艺,分类热熔接头中缺陷类型并分析缺陷的形成原因。采用此检测工艺对某市的燃气管道进行现场检测,获得缺陷多发的接头类型和常见的缺陷类型,确定缺陷仿真的研究对象。（2）基于CIVA仿真软件实现了DN315聚乙烯管道热熔接头相控阵超声检测的声场模拟和孔洞缺陷仿真,建立了缺陷仿真结果与实际缺陷特征参数的对应关系,提出了热熔接头检测的缺陷定量和定位的表征方法。缺陷定量中,分析F/B值与缺陷尺寸的规律,探究埋藏深度影响。缺陷定位中,分析轴向距离计算值、埋藏深度计算值与埋藏深度实际值的规律,探究了缺陷尺寸影响。（3）针对缺陷表征结果中F/B值、轴向距离计算值和埋藏深度计算值,通过矩阵散点图得到实际缺陷特征参数与缺陷表征结果之间的关系。采用两种回归模型进行缺陷重构,讨论了回归模型对多项式回归的影响,核函数、核函数系数和惩罚系数对支持向量回归的影响。综合考虑误差和拟合程度,确定了缺陷尺寸、位置差值的多项式回归方程和支持向量回归模型。在此基础上以50%权值对多项式回归方程和支持向量回归模型进行简单加权组合,得到组合回归模型,形成孔洞缺陷的重构方法。