管道安全在国民经济和国家安全中占据重要地位,对管道安全进行监测日益重要。压电材料在土木工程健康监测领域中已有实际的应用和研究,如何利用压电材料在管道工程与实际检测中实现对管道工程的健康监测具有重要的实际价值和实际研究意义,为此,本文利用压电主动传感法对管道工程中常见的部分问题进行了研究,主要内容如下:1.文章介绍了实验研究的背景意义,分析管道安全事故与后果,阐述了压电材料在健康监测领域的研究现状,学术界在该领域的研究结果与应用必要。2.通过对测试对象的研究,了解信号处理的要求,分析管道病害监测与检测的基本原理,掌握健康监测中压电主动法的工作原理,学习小波包能量分析与时频分析等方法,为实现监测钢管管道安全的相关实际问题提供理论依据。3.设计实验,对钢管管道病害中的裂缝深度和裂缝位置进行测试,同时,研究了钢管螺纹接头的松动问题。三个实验分别测试压电主动传感法在裂缝深度逐渐加深,接头由紧到松的过程中,信号的强弱改变。通过小波包能量法,时频分析的方式,对信号进行分析,得出相应结论。在管道裂缝定位中,通过传感器布设方式,对裂缝扩展的大致位置得到准确判断,并分析长距离监测中裂缝扩展导致的信号减弱,获取信号特征并对比分析,取得了科学结论。4.通过分析实验数据,结果表明:钢管管道接头松动和管体裂缝扩展会导致压电主动传感法的信号能量减弱,两者在频率上的变化范围不一致,接头松动将导致信号在更大范围的频率上发生改变。对于钢管裂缝定位实验,信号在长距离传输过程中依然体现裂缝扩展导致的能量衰减,传感器布设方式能够很好识别裂缝位置。以上研究表明,压电主动传感法能够有效监测管道的裂缝扩展和松动增加等病害发生和恶化的过程,在合理布设传感器的基础上,能够有效识别管道损伤位置,为压电材料在管道工程中的应用提供有益参考。