本发明实施例属于天然气管道安全技术领域，尤其涉及一种管道结构故障诊断装置及诊断方法。本发明实施例旨在用以填补现有技术中缺少对天然气管道进行管道结构多故障综合诊断装置的空缺。信号发生装置用于产生敲击管道的声波信号；信号采集装置用于采集声波信号；信号存储装置用于存储声波信号，以供信号处理分析装置进行分析并确定故障类型、故障程度与故障位置。信号发生装置产生声波信号以后，通过信号采集装置进行采集，并存储在信号存储装置内，信号处理分析装置提取信号存储装置内的声波信号，并进行处理分析，进而确定管道结构的故障类型、故障程度与故障位置，有利于及时排查管道故障，保障管道安全运行。