特种管道常用于高温、高压、辐射等特殊环境下,在实际服役过程中,受到特殊环境的影响难免会出现腐蚀、应力裂纹等缺陷而造成泄漏,最终引发安全事故。因此,这类在役管道必须定期检测维护。激光超声作为一种无损检测技术,具有高的空间分辨率、环境适应力强、远距离非接触等优点,成为目前的研究热点。本文在激光超声检测系统设计、信号降噪处理和管道裂纹检测方法等三个层面进行了深入探讨和研究。(1)根据搭建完成的超声检测硬件系统,完成了一套集数据处理、运动控制、数据分析的激光超声检测软件。(2)通过对设置不同参数时接收到的超声回波进行分析,明确对超声波传播特性造成影响的因素。(3)采用不同方案对带裂纹试件进行激光超声检测,根据采集到的回波信号分析裂纹对超声信号的影响。(4)针对采集到的激光超声信号包含大量的噪声干扰,先通过时域平均法对超声信号进行初步降噪处理,提高信噪比;再采用优化的小波降噪方法分别对仿真信号和实际采集到的信号进行降噪。本文提出优化算法能快速寻找到最优的降噪结果,并与其它方案的降噪结果对比,证明优化算法的可行性。(5)采用设计的激光超声平台对管道、平板试件的表面裂纹进行检测实验,结果表明该平台能实现对缺陷的位置、深度等参数的定量分析。