2025年3月9日，在西安市一處某燃氣集團聚乙烯管道熱熔焊接鋪設現(xiàn)場，中國石油集團工程材料研究院進行了國內(nèi)首臺套石油化工用聚乙烯管道太赫茲在線自動檢測設備的現(xiàn)場應用試驗，取得圓滿成功！

試驗所用的石油化工用聚乙烯管道太赫茲在線自動檢測設備由工程材料研究院石油管及裝備完整性研究所自主研發(fā)，能夠?qū)Ψ墙饘俟艿肋M行在線自動無損檢測，對結(jié)構(gòu)內(nèi)部的缺陷進行尺寸計算及三維重構(gòu)，為缺陷的適用性評價提供檢測數(shù)據(jù)。

此次現(xiàn)場應用試驗，項目團隊對現(xiàn)場焊接完成的DN250聚乙烯管道熱熔接頭進行即時三維掃描成像，單道焊口的100%太赫茲檢測過程耗時約30分鐘，與現(xiàn)場管道熱熔焊接速度一致。檢測結(jié)果能夠?qū)⒕垡蚁┕艿罒崛劢宇^整體缺陷情況實時顯示，為現(xiàn)場焊接質(zhì)量控制提供有效支撐。

目前聚乙烯管道已大量應用于油氣田地面集輸、城鎮(zhèn)燃氣、煉化等領域，解決了普通碳鋼管材的腐蝕問題。相比金屬管道，國內(nèi)外聚乙烯管道無損檢測技術的研究和應用相對滯后，無法對母材及焊接缺陷進行有效、準確的檢測評價，導致安全事故頻發(fā)。

太赫茲（0.1~10 THz）檢測方法具有分辨率高、層析掃描和三維重構(gòu)等獨特優(yōu)勢，但一直未解決曲面缺陷和現(xiàn)場在線檢測難題。

自2020年以來，項目團隊在國家、集團及省部級重點研發(fā)計劃等項目支撐下，攻克了非金屬管道太赫茲現(xiàn)場檢測的時域頻譜優(yōu)選、缺陷特征識別、自動掃描工裝設計控制及高精度缺陷形狀及尺寸三維重構(gòu)等難題，最終成功研制出石油化工用聚乙烯管道太赫茲在線自動檢測國內(nèi)首套設備。

該設備可有效檢測聚乙烯管道熱熔焊接接頭中存在的夾雜、氣孔、未熔合、未焊透等缺陷，實驗室驗證檢出率大于95%，尺寸檢測誤差＜50 μm。

非金屬管道的無損檢測一直是行業(yè)痛點和難點，石油化工用聚乙烯管道太赫茲在線自動檢測設備的應用將為聚乙烯管道熱熔焊接接頭無損檢測提供一種專業(yè)、科學、可靠的無損檢測方法，對聚乙烯管道熱熔接頭焊接質(zhì)量控制和服役安全具有非常重要的意義。

作者：聶海亮來源：中國石油集團工程材料研究院

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