本发明公开了一种面向水下管线的超声波探伤装置，包括单自由度机械臂、超声波探伤模块和主控模块，单自由度机械臂和超声波探伤模块均为环形，两者通过螺纹啮合进行连接。通过主控模块的控制指令，可实现探伤装置对水下管线的环抱固定及无损探伤：主控模块发出吸合指令，控制机械臂实现对水下管线的吸附；发出巡检指令，控制超声波探伤模块实现对水下管线的正、逆向探伤作业流程，并记录探伤作业过程中的相控阵超声波探头的位姿信息；主控模块基于上述超声波探伤信息和位姿信息，实现对水下管线的高精度无损探伤。本发明提供了一种全自动的、连续稳定、高效率的水下超声波探伤装置。