Có nhiều phương pháp kiểm tra chất lượng ống thép hàn đường kính thẳng có đường kính lớn, trong đó phương pháp vật lý cũng được sử dụng phổ biến. Kiểm tra vật lý là phương pháp sử dụng một số hiện tượng vật lý để đo lường, kiểm tra. Việc kiểm tra các khuyết tật bên trong của vật liệu hoặc ống thép hàn có đường kính thẳng đường kính lớn thường sử dụng các phương pháp thử không phá hủy. Kiểm tra không phá hủy hiện nay bao gồm kiểm tra từ tính, kiểm tra siêu âm, kiểm tra chụp ảnh phóng xạ, kiểm tra thẩm thấu, v.v.

Kiểm tra từ tính
Phát hiện lỗ hổng từ tính chỉ có thể phát hiện các khuyết tật bề mặt và gần bề mặt của ống thép hàn đường kính thẳng có đường kính lớn từ tính và chỉ có thể phân tích định lượng các khuyết tật. Bản chất và độ sâu của khuyết tật chỉ có thể được ước tính dựa trên kinh nghiệm. Kiểm tra từ tính sử dụng sự rò rỉ từ thông do từ trường tạo ra để từ hóa các ống thép hàn đường kính thẳng có đường kính lớn bằng sắt từ để tìm ra khuyết tật. Các phương pháp đo rò rỉ từ thông khác nhau có thể được chia thành phương pháp hạt từ, phương pháp cảm ứng từ và phương pháp ghi từ. Trong số đó, phương pháp hạt từ được sử dụng rộng rãi.

Kiểm tra thâm nhập
Kiểm tra thâm nhập sử dụng các đặc tính vật lý như tính thấm của một số chất lỏng để phát hiện và hiển thị các khuyết tật, bao gồm kiểm tra màu sắc và kiểm tra huỳnh quang, có thể được sử dụng để kiểm tra các khuyết tật trên bề mặt vật liệu sắt từ và không sắt từ.

Kiểm tra X quang
Phát hiện khuyết tật bằng chụp ảnh phóng xạ là phương pháp phát hiện khuyết tật sử dụng các đặc tính của tia để xuyên qua vật liệu và làm suy yếu vật liệu để tìm ra khuyết tật. Theo các tia khác nhau được sử dụng để phát hiện lỗ hổng, nó có thể được chia thành ba loại: phát hiện lỗ hổng tia X, phát hiện lỗ hổng tia gamma và phát hiện lỗ hổng tia năng lượng cao. Do các phương pháp hiển thị khuyết tật khác nhau, mỗi loại phát hiện khuyết tật bằng chụp ảnh phóng xạ được chia thành phương pháp ion hóa, phương pháp quan sát màn hình huỳnh quang, phương pháp chụp ảnh và phương pháp truyền hình công nghiệp. Kiểm tra bằng chụp ảnh phóng xạ chủ yếu được sử dụng để kiểm tra các khuyết tật như vết nứt, độ xuyên thấu không hoàn toàn, lỗ chân lông, tạp xỉ và các khuyết tật khác bên trong mối hàn của ống thép hàn có đường kính thẳng đường kính lớn.

Phát hiện lỗ hổng siêu âm
Khi sóng siêu âm lan truyền trong kim loại và các môi trường đồng nhất khác, chúng sẽ bị phản xạ tại các bề mặt tiếp xúc của các môi trường khác nhau nên có thể dùng để kiểm tra các khuyết tật bên trong. Siêu âm có thể phát hiện các khuyết tật ở bất kỳ vật liệu hàn và bất kỳ bộ phận nào, đồng thời có thể tìm ra vị trí của khuyết tật một cách nhạy cảm hơn, nhưng rất khó xác định tính chất, hình dạng và kích thước của khuyết tật. Vì vậy, việc phát hiện khuyết tật bằng siêu âm của ống thép hàn đường kính thẳng đường kính lớn thường được sử dụng kết hợp với kiểm tra bằng chụp X quang.