带包覆层管道在石油、化工和电力等行业广泛使用，由腐蚀或侵蚀引起的壁厚减薄严重威胁着其运行的可靠性和安全性，为此，对其进行定期无损检测至关重要。然而，包覆层的存在给检测带来极大困难。脉冲涡流检测具有无须停机、无须拆除包覆层、安全性好、成本低等优点，有望成为解决这一难题的方法之一。本学位论文围绕带包覆层管道壁厚减薄检测难题，对脉冲涡流检测理论与方法进行了系统深入研究。首先，将带包覆层管道看作四层平板结构，简化为适用于Dodd-Deeds模型的二维轴对称问题；以谐波涡流场解析模型为基础，并运用快速傅里叶变换法，建立了脉冲涡流探头感应电压的时域解析模型。该模型计算快速准确，适用于求解任何形式的周期性激励下的探头响应。其次，提出了基于入射场分布特性的脉冲涡流探头优化方法。在详细分析解析模型中积分变量量纲的基础上，从解析表达式中提取出入射场分布函数的表达式，获取了入射场分布与线圈结构尺寸关系模型。通过比较分别以线圈内径、外径和高度为主变量参数的三种优化方法，确定了以线圈外径为主变量的优化方案，该方案综合优化了线圈的入射场分布特性和试件中涡流分布特征，可使探头的综合性能达到最优。以常用工业管道的管径规格为依据，研制了四种规格的探头。探头性能测试表明：探头的管壁厚度检测范围3~65mm、包覆层厚度最大可达150mm，能满足常用压力管道的检测需求。再次，在观测到实际激励电流的跳变沿不是理想的阶跃函数后，分析了占空比和边沿时间对激励频谱分布的影响，研究了它们对检测信号的影响关系，以此为基础，优化了探头的激励参数。然后，从工程应用出发，针对带铁磁保护层管道检测时仪器性能下降的问题，分析了保护层对瞬变磁场的屏蔽效应，提出了饱和磁化脉冲涡流检测方法，通过将探头下方的铁磁性保护层磁化至饱和状态，降低该保护层的磁导率，最大限度地削弱磁场屏蔽影响。对比实验表明，探头性能提高显著。最后，为解决现有壁厚评估方法用于带包覆层铁磁管道时的不足，研究了脉冲涡流差分信号的理论预知特征，发现峰值时间与壁厚呈线性关系，提出了基于脉冲涡流差分信号峰值时间的管道壁厚评估方法。系统研究表明，峰值时间与绝热层厚度、探头提离和探头结构无关，其关于壁厚的线性性仅在壁厚减薄小于60%的范围内成立，满足了带包覆层管道壁厚高精度定期检测要求。本文的研究工作丰富了带包覆层管道壁厚减薄检测的理论研究，也为国家标准《GB/T28705-2012无损检测脉冲涡流检测方法》的编制提供了重要的支持，有利于脉冲涡流检测技术的推广应用。