随着厚壁管道工作压力和温度增加，管道中的热应力也随之增加。热电机组长期高温运行时，管道材料就会发生蠕变、蜕化及应力松弛等现象，进而导致热疲劳损伤、裂纹、腐蚀等失效形式的出现。目前我国电站厚壁管道在役过程中各种安全事故不断发生，凸显了我国热电站厚壁管道健康状况的严峻形势。本课题正是基于此，将导波无损检测技术用于电站厚壁管的无损检测。　　本文基于周向超声导波理论，针对厚壁管道轴向缺陷，从理论分析、数值模拟、实验研究等方面开展研究工作。本文主要研究内容如下:　　(1)分析厚壁管道中周向导波各模态的波结构，分析激励频率对不同模态下的轴向位移、周向位移和径向位移的影响，结合周向导波各模态的频散特性，提出相应模态的激励方法，优化选取可用于轴向缺陷检测的周向导波模态和激励频率。　　(2)建立无缺陷厚壁管道的有限元模型，研究不同的激励方式（点加载、线加载、电压加载、激励频率等）对厚壁管道中周向SH0、 A0、 S0模态激励特性的影响，比较不同激励方式对周向导传播特性波的影响，验证所提周向导波激励方法的有效性与可行性。建立有缺陷厚壁管道的有限元模型，研究厚壁管道中周向SH0、A0、S0模态与不同缺陷（尺寸）相互作用规律，定量表征不同模态的反射系数随缺陷尺寸（长度、深度、宽度）的变化趋势。　　(3)在无缺陷厚壁管中利用不同压电传感器激励低频周向SH0、 A0、S0模态，研究其对单一模态激励特性的影响。提出一种利用d36面内剪切型压电传感器在厚壁管道中激励出周向SH0模态的方法，首先对d36的激励与接收特性进行研究与验证，然后分析轴向缺陷深度对周向SH0反射信号的影响，研究表明低频SH0模态的周向导波反射系数随缺陷深度单调递增的变化趋势。