国内首台套石油化工用聚乙烯管道太赫兹在线自动检测设备现场成功应用

2025年3月9日，在西安市一处某燃气集团聚乙烯管道热熔焊接铺设现场，我院进行了国内首台套石油化工用聚乙烯管道太赫兹在线自动检测设备的现场应用试验，取得圆满成功。试验所用的石油化工用聚乙烯管道太赫兹在线自动检测设备由我院石油管及装备完整性研究所自主研发，能够对非金属管道进行在线自动无损检测，对结构内部的缺陷进行尺寸计算及三维重构，为缺陷的适用性评价提供检测数据。

此次现场应用试验，项目团队对现场焊接完成的DN250聚乙烯管道热熔接头进行即时三维扫描成像，单道焊口的100%太赫兹检测过程耗时约30分钟，与现场管道热熔焊接速度一致。检测结果能够将聚乙烯管道热熔接头整体缺陷情况实时显示，为现场焊接质量控制提供有效支撑。

目前聚乙烯管道已大量应用于油气田地面集输、城镇燃气、炼化等领域，解决了普通碳钢管材的腐蚀问题。相比金属管道，国内外聚乙烯管道无损检测技术的研究和应用相对滞后，无法对母材及焊接缺陷进行有效、准确的检测评价，导致安全事故频发。太赫兹（0.1~10THz ）检测方法具有分辨率高、层析扫描和三维重构等独特优势，但一直未解决曲面缺陷和现场在线检测难题。自2020年以来，项目团队在国家、集团及省部级重点研发计划等项目支撑下，攻克了非金属管道太赫兹现场检测的时域频谱优选、缺陷特征识别、自动扫描工装设计控制及高精度缺陷形状及尺寸三维重构等难题，最终成功研制出石油化工用聚乙烯管道太赫兹在线自动检测国内首套设备。该设备可有效检测聚乙烯管道热熔焊接接头中存在的夹杂、气孔、未熔合、未焊透等缺陷，实验室验证检出率大于95%，尺寸检测误差＜50μm。

非金属管道的无损检测一直是行业痛点和难点，石油化工用聚乙烯管道太赫兹在线自动检测设备的应用将为聚乙烯管道热熔焊接接头无损检测提供一种专业、科学、可靠的无损检测方法，对聚乙烯管道热熔接头焊接质量控制和服役安全具有非常重要的意义。