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随着社会经济的飞速发展，管道作为石油的主要运输载体，具有十分重要的作用。但由于受到表层地基不稳定和环境的影响，管道易发生形变、易产生裂纹等损伤，导致油气泄漏事故的发生，造成巨大的经济损失与生态环境的破坏。为了保障管道的安全运行，减少意外事故，保护人们的生命和国家的财产安全，迫切需要对管道进行高效率的无损检测。电磁超声检测技术(Electromagnetic Acoustic Transducer，EMAT)由于具有非接触、无需耦合剂、易于激发出多种模态超声波等优点，成为无损检测新热点。但电磁超声传感器的能量转化效率低，激励出的超声波信号微弱，不利于缺陷的检测，因此提出一种融合电磁超声检测技术和相控阵技术的电磁超声相控阵技术。 本文对电磁超声相控阵技术进行理论、仿真和实验的研究。研究分析了管道超声导波的基本理论和特性，管道超声相控阵技术的概念，换能器的类型，超声相控阵技术的优点等进行介绍。研究了管道超声导波相控阵技术的形成原理，并推导出管道电磁超声导波相控阵聚焦的延时时间计算法则，为管道超声相控阵检测技术的研究提供了理论基础。设计了管道电磁超声相控阵结构，通过频散方程确定了纵向模态导波和扭转模态导波的电磁超声传感器的频率，线圈尺寸等参数。对管道纵向模态导波结构和扭转模态导波相控阵结构的磁场进行仿真，通过分析仿真结果得到更合理有效的磁铁放置方式。通过建立电磁超声三维有限元模型，直观和准确的展示了电磁超声转换过程。通过建立超声导波在管道上传播的三维有限元模型，验证了管道超声束的聚焦过程。建立管道缺陷的三维模型，通过仿真结果对比分析L(0，2)和T(0，1)两种模式的导波对不同缺陷的检测能力。搭建电磁超声管道实验平台，对管道上扭转模态导波和纵向模态导波的特性进行研究，对两种模态导波在不同频率下的信号幅值进行检测，发现在中心频率下信号幅值最大。利用电磁超声传感器对管道周向缺陷进行检测，验证扭转模态导波纵向模态导波对缺陷的检测能力。 仿真结果表明:推导的管道延时计算法则能够实现管道任意点的声束聚焦。纵向导波只能对管道周向导波缺陷进行检测，扭转导波能够对管道轴向和周向缺陷进行检测。通过分析回波信号，发现管道相控阵聚焦后能量得到了增强，回波信号的幅值增大，对管道缺陷的检测能力得到了提高。说明电磁超声相控阵技术有效提高了超声波对缺陷的检测能力。通过理论和实验，确定了激励线圈和磁铁的类型和尺寸大小，利用设计的电磁超声传感器对管道内壁周向缺陷进行检测，实验结果和仿真结果一致，为实现管道电磁超声相控阵检测提供理论和实践基础。