基金項目：中國石油天然氣股份有限公司科技專項“中高滲油田特高含水期大幅提高采收率技術(shù)研究”（2023ZZ2YJ05）。

非金屬管道具有良好的耐腐蝕性，在油田中應(yīng)用越來越多，但其承壓、抗熱性能較金屬管道差，且隨著使用年限增長發(fā)生老化等問題會導(dǎo)致管道失效，因此操作簡單、結(jié)果準確的檢測技術(shù)對油田非金屬管道的發(fā)展具有重要的意義。通過文獻調(diào)研對油田用非金屬管道進行梳理分類，分析了數(shù)字射線、超聲、微波、紅外熱成像以及太赫茲檢測技術(shù)等非金屬管道檢測技術(shù)的原理、技術(shù)特點、適用范圍以及研究現(xiàn)狀；簡要介紹了目前國內(nèi)油田在用非金屬管線埋深和路由檢測技術(shù)原理，同時調(diào)研了國外最新非金屬管道檢測技術(shù)的原理、適應(yīng)性及應(yīng)用情況，并對國內(nèi)非金屬管道無損檢測標準現(xiàn)狀進行對比分析；最后提出了目前油田用非金屬管道無損檢測技術(shù)存在的問題以及發(fā)展建議。研究結(jié)果可為我國管道運輸系統(tǒng)發(fā)展提供指導(dǎo)。

非金屬管道;無損檢測;檢測標準；路由檢測技術(shù)

Current Status and Development Suggestions of Non-Destructive Testing

Technology for Non-Metallic Pipelines in Oilfields

Fu Zhongxin Zhao Chun Zhang Kun

（Daqing Oilfield Design Institute Co.， Ltd.）

Non-metallic pipelines have good corrosion resistance and are increasingly used in oilfields. However， they have lower pressure and heat resistance than metallic pipelines， and may be failed due to aging and other problems occurring with the service life. Therefore， the simple and accurate testing technologies are of great significance for the development of non-metallic pipelines in oilfields. Through literature review， the non-metallic pipelines used in oilfields were sorted out and classified. The principles， features， applications and research status of non-metallic pipeline testing technologies such as digital radiography， ultrasonic， microwave， infrared thermal imaging， and terahertz were analyzed. The principles of burial depth and route testing technologies for non-metallic pipelines currently used in oilfields in China were briefly introduced. Meanwhile， the principles， adaptability and application of the latest non-metallic pipeline testing technologies abroad were investigated. The current status of non-destructive testing standards for non-metallic pipelines in China was compared and analyzed. Finally， the problems and development suggestions of non-destructive testing technologies for non-metallic pipelines in oilfields were proposed. The research results provide guidance for the development of pipeline transportation system in China.

non-metallic pipeline; non-destructive testing; testing standard;route testing technologies

0 引 言

非金屬管道在我國管道運輸系統(tǒng)中應(yīng)用已經(jīng)約40 a，所具有的良好雙面防腐性能使其在油田管道中適用性良好，受重視程度較高，其總長度已超過3萬km，且近年來每年新建的非金屬管道長度超過1 000 km^［1］。目前我國絕大多數(shù)油田集輸管網(wǎng)仍舊采用金屬材料，具有易腐蝕疲勞特性，隨著我國高含水油田數(shù)量不斷增多，油氣輸送相應(yīng)要求愈加嚴苛，非金屬管道的使用有效地緩解了油田集輸管網(wǎng)的腐蝕問題。但在非金屬管道實際應(yīng)用過程中仍然存在耐壓性能較差、耐腐蝕性能有限、抗熱性能較差、安裝和維修困難、壽命較短等問題^［2］。而無損檢測技術(shù)的應(yīng)用可以及時發(fā)現(xiàn)非金屬管道的問題，進行維修和保養(yǎng)，從而確保管道的安全運行。本文對油田用非金屬管道檢測技術(shù)現(xiàn)狀進行概述，詳細介紹油田用非金屬管道常用無損檢測技術(shù)及其標準應(yīng)用，并展望其未來發(fā)展方向。

1 非金屬管道分類及其在油田中的應(yīng)用

油田常用的非金屬管道可分為3類：塑料管、增強塑料復(fù)合管和內(nèi)襯管。塑料管主要包括聚乙烯（PE）管和聚氯乙烯（PVC）管。聚乙烯管主要用于城鎮(zhèn)燃氣管道和給排水管道。目前油田用塑料管中PE管應(yīng)用量最大，產(chǎn)品標準也相對完善；但PE管材材質(zhì)較軟、承壓性低，管道接頭在使用過程中容易出現(xiàn)缺陷。電熔接頭中容易出現(xiàn)夾雜、冷焊缺陷、電阻絲錯位及孔洞等缺陷，熱熔接頭中主要出現(xiàn)夾雜、孔洞、裂紋、冷焊及過焊等缺陷^［3］。聚氯乙烯管與其他塑料管相比具有很好的耐熱性，成本較低且對水流的阻力小，但具有輕微毒性，因此被用于油田地面集水系統(tǒng)，存在表面劃傷、凹坑，水紋，麻面等缺陷^［4］。

增強塑料復(fù)合管又可分為增強熱固性塑料復(fù)合管（RTRs）、增強熱塑性塑料復(fù)合管（RTPs）以及熱塑性復(fù)合管（TCPs）。RTRs中玻璃纖維增強塑料管（玻璃鋼管）是油田地面集輸領(lǐng)域應(yīng)用時間最長、用量最大的非金屬管材，主要應(yīng)用于油田的集輸、熱洗和摻水管道，其耐腐蝕能力強、韌性好、強度高，但其材質(zhì)脆、易破碎，長期敷設(shè)過程中可出現(xiàn)樹脂脫落、纖維裸露、分層、微裂紋等缺陷^［5］。RTRs中塑料合金復(fù)合管主要應(yīng)用于油田的油氣集輸、注入和污水處理等領(lǐng)域，抗沖擊性能和管材的氣體密封性優(yōu)于玻璃鋼管，但由于結(jié)構(gòu)層仍然為玻璃鋼材質(zhì)，所以同樣存在抗沖擊性差的問題^［6］。RTPs中鋼骨架增強熱塑性塑料復(fù)合管主要適用于油、氣、污水及腐蝕性液體輸送，不易腐蝕，摩阻系數(shù)小，但適用溫度范圍較窄^［7］。RTPs中柔性增強熱塑性塑料復(fù)合管廣泛應(yīng)用于地面集輸管網(wǎng)，在井下注水、采油、輸氣也有推廣應(yīng)用，已成為油田集輸用量增加最快的非金屬管材。柔性復(fù)合管柔韌性好、可連續(xù)成型、接頭少、施工運輸方便，但價格相對較高，主要缺陷有纖維分布不均、內(nèi)襯層溶脹鼓泡、滲漏及開裂等^［8］。RTPs和TCPs的區(qū)別在于其內(nèi)襯層、外護層和增強層之間是否存在層間運動^［9］。

內(nèi)襯管包括2種，即金屬管內(nèi)襯非金屬管和非金屬管內(nèi)襯金屬管。金屬管內(nèi)襯非金屬管又叫鋼塑復(fù)合管，以鋼帶管為骨架，將塑料與鋼帶管采用物理與化學(xué)復(fù)合相結(jié)合的方法一次性融合成一體，提高了鋼塑復(fù)合管的強度和抗外力破壞性能，同時更能發(fā)揮出耐腐蝕作用，可用于輸送污水和原油等不同的介質(zhì)^［10］。非金屬管內(nèi)襯金屬管主要是玻璃鋼內(nèi)襯不銹鋼管道，目前多用來修復(fù)安全風(fēng)險較高的排水管道。常見非金屬管道特點如表1所示。

2 非金屬管道無損檢測技術(shù)現(xiàn)狀

因非金屬自身既不導(dǎo)電也不具磁性的特點，非金屬管道的無損檢測方法尚未形成體系，部分適用于金屬管道的無損檢測技術(shù)無法直接借鑒。以下方法從理論上可對非金屬管道進行檢測，部分方法已被用于聚乙烯管道的無損檢測。

2.1 目視檢查

目視檢查適用于任何材質(zhì)管道，通常只能檢測到表面常見缺陷和結(jié)構(gòu)變形，且容易受現(xiàn)場環(huán)境的限制，但檢測方式靈活易操作，可以直接反映目標的真實狀況。有研究證明目視檢測的誤差一般低于30%，且可通過訓(xùn)練的方式減少，因此可以通過目視檢查對非金屬管道缺陷進行檢查。非金屬管道目視檢查主要包括內(nèi)窺鏡檢測和爬行器機器人檢查^［9］。內(nèi)窺鏡體積小、攜帶方便、成本低，可在高溫、有毒、空間受限的環(huán)境下檢測非金屬管道內(nèi)部裂紋等內(nèi)部結(jié)構(gòu)和表面特征。大港油田公司第三采油廠采用內(nèi)窺鏡設(shè)備對內(nèi)襯油管內(nèi)部的損傷情況進行了探測，解決了內(nèi)襯管檢測修復(fù)無法準確診斷的問題，提高了內(nèi)襯管內(nèi)壁損傷部位的準確性^［11］。爬行器機器人可檢測非金屬管道的內(nèi)表面常見缺陷和結(jié)構(gòu)變形等，如裂紋、鼓泡、脫落、坍塌、溶脹等，但通常需要管道停產(chǎn)放空且檢測距離較短。爬行器機器人結(jié)合視頻對非金屬管道檢測已經(jīng)商業(yè)化。圖1所示為深圳施羅德公司研制的管道檢測機器人^［12］，適用于150～2 000 mm管道，攝像頭分辨率可達4 K，能清晰反饋管道內(nèi)部情況。

2.2 數(shù)字射線成像檢測技術(shù)

數(shù)字射線成像技術(shù)是一種以射線數(shù)字檢測器排列作為成像元件的檢測技術(shù)，成像原理如圖2所示。

從X射線源發(fā)出X射線，檢測對象吸收或散射部分X射線光子，導(dǎo)致射線的強度衰減，形成強度分布不均的射線束，平板探測器采集到射線信號將其轉(zhuǎn)換為電信號利用計算機直接成像，從而實現(xiàn)實時化、自動化和數(shù)字化檢測。能夠檢測出非金屬管道內(nèi)的孔隙、氣泡、裂紋、分層以及脫膠情況，且具有檢測質(zhì)量和效率高等優(yōu)點，但因其具有輻射在人群密集區(qū)域較難實施^［13］。

目前已在PE燃氣管道熱熔、電熔接頭焊縫無損檢測中得到應(yīng)用。張國強等^［14］對帶有人為缺陷的PE燃氣管道熱熔和電熔焊接接頭進行了檢測，含孔洞、過焊接頭檢測結(jié)果如圖3所示，檢測結(jié)果圖像能直觀判別缺陷的存在及類型。此外，數(shù)字射線檢測能清晰準確反映玻璃鋼連接接頭焊口內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可用來識別玻璃鋼管本體、螺紋接頭中存在的具體缺陷類型和尺寸^［13］。

2.3 超聲檢測技術(shù)

超聲檢測技術(shù)是利用超聲波與檢測對象之間的反射、穿透、衍射等相互作用和能量衰減的檢測原理，需通過耦合劑接觸非金屬管道表面才能進行檢測。超聲檢測技術(shù)包括傳統(tǒng)超聲檢測、非線性超聲檢測以及超聲相控陣檢測技術(shù)，目前大多應(yīng)用在PE管道無損檢測，其他非金屬檢測仍需進一步探索研究。

2.3.1 傳統(tǒng)超聲檢測

傳統(tǒng)超聲檢測認為超聲信號是線性傳播，信號在材料損傷部位會發(fā)生能量衰減、相位變化、到達時間延遲等現(xiàn)象，是發(fā)展最早和應(yīng)用最多的無損檢測技術(shù)，在PE管道上的適應(yīng)性較好。張琳^［15］采用超聲波測試PE管道熱熔焊接缺陷，結(jié)果表明超聲波對面積型和孔洞型缺陷有良好的檢測能力，能準確測定缺陷的深度。張學(xué)輝等^［16］通過超聲檢測技術(shù)準確地表征了柔性管用玻纖增強聚丙烯復(fù)合材料缺陷中的分層、貧脂和聚酯等缺陷。

2.3.2 非線性超聲檢測

非線性超聲檢測技術(shù)本質(zhì)上反映了材料的缺陷或損傷的非線性介質(zhì)的影響，與線性超聲檢測技術(shù)的主要區(qū)別在于反應(yīng)信號的不同頻率分量上。洪曉斌等^［17］采用非線性超聲導(dǎo)波延時檢測方法準確定位PVC非金屬管道裂紋損傷，對早期多裂紋損傷也有較好的檢測精度。張世瑋等^［18］建立PE管材力學(xué)性能與超聲非線性系數(shù)變化關(guān)系，能較準確地預(yù)測PE管材老化程度。

2.3.3 超聲相控陣檢測

超聲相控陣檢測基于脈沖回波原理及惠更斯原理，相比于傳統(tǒng)超聲檢測技術(shù)，其換能器陣元由多個相互獨立且可以進行能量轉(zhuǎn)換的電晶片組成，如圖4所示^［19］。

超聲相控陣檢測技術(shù)是目前針對PE管道無損檢測技術(shù)研究較多、成熟度最高的一種測試技術(shù)，設(shè)備便攜、操作簡便、檢測效率高、檢測結(jié)果直觀，適用于非金屬管道的現(xiàn)場不停氣檢測。超聲相控陣檢測技術(shù)在PE管、鋼骨架聚乙烯復(fù)合管、玻璃鋼管等非金屬管的缺陷檢測領(lǐng)域進行了探索研究，成為最可能走出實驗室的非金屬管道缺陷無損檢測技術(shù)。但該技術(shù)仍需開挖管道，通過接觸非金屬管道表面才能進行檢測，檢測缺陷尺寸的精度和缺陷位置的準確性仍需提升。

2.4 微波檢測技術(shù)

微波是寬頻帶電磁波，頻率在300 MHz～300 GHz之間，波長范圍為1～1 000 mm，能夠穿透非金屬材料。微波振蕩器產(chǎn)生微波信號向被檢材料發(fā)射，微波信號在非金屬管內(nèi)遇到缺陷發(fā)生穿透、散射、反射后被傳感器接收，對反饋信號的幅度衰減、相移量、頻率等參數(shù)進行處理分析，從而確定被檢件的缺陷特征?？捎糜跈z測非金屬管的分層、氣孔、脫粘、夾雜物、裂紋、密度變化等現(xiàn)象。微波檢測原理如圖5所示^［20］。

于昊言等^［21］對微波檢測管道典型方法進行總結(jié)，并對國內(nèi)外微波檢測技術(shù)在不同類型缺陷中的研究成果歸類，得出現(xiàn)有非金屬管道微波檢測缺陷種類較少，且需要傳感器采集處理信號的結(jié)論。微波檢測技術(shù)目前在定性識別缺陷方面有一定的研究，對于復(fù)合材料中的裂紋、裂縫，微波反射波法可以測出長裂紋的長度和位置，但不能確定其深度和取向。

2.5 紅外熱成像檢測技術(shù)

紅外熱成像檢測是一種非接觸檢測方式，應(yīng)用范圍較廣，檢測結(jié)果直觀，對環(huán)境有一定的要求，檢測精度依賴于紅外熱像儀分辨率。紅外熱成像檢測中，通常需要熱量散發(fā)，物體內(nèi)部進行熱傳播，利用熱傳遞規(guī)律將缺陷信息反映到該物體表面的溫度信息上，物體表面的溫度信息又通過電磁波擴散輻射到大氣中，最后由紅外熱成像模塊感應(yīng)顯示在計算機上。檢測原理如圖6所示^［22］。

紅外熱成像技術(shù)可以檢測不同深度的聚乙烯材料缺陷。劉祚時等^［23］在處理管道聚乙烯防腐層原始紅外圖像時分別采用主成分分析法和鎖相技術(shù)，發(fā)現(xiàn)鎖相檢測可以檢測5 mm深粘接缺陷，主成分分析法可以有效解決噪聲干擾，提升缺陷可檢測深度，二者相結(jié)合可以實現(xiàn)聚乙烯粘接缺陷定量檢測。

2.6 太赫茲檢測技術(shù)

太赫茲（THz）輻射是指頻率在0.1～10.0 THz之間的電磁頻譜區(qū)域。太赫茲波對非金屬管道的可穿透性較強，可通過每一層材料的前后界面反射的脈沖到達探測器時間差來計算相應(yīng)材料層的厚度。THz發(fā)射器向被測材料發(fā)射THz范圍內(nèi)的電磁輻射，通過調(diào)節(jié)載物臺的位置，THz光可以聚焦在材料的表面或內(nèi)部，THz探測器接收由材料反射的THz光，并產(chǎn)生所接收的輻射的信號。計算機處理THz探測器所產(chǎn)生的信號，并可進一步創(chuàng)建為材料的視覺成像。THz檢測系統(tǒng)工作原理如圖7所示^［24］。

除厚度測量外，太赫茲波成像技術(shù)可以通過確定復(fù)合材料的吸收系數(shù)和折射率，揭示其成分和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對表面裂紋、空隙、分層都有很好的檢測。THz結(jié)構(gòu)檢測原理如圖8所示^［24］。陳強等^［25］基于太赫茲技術(shù)獲得聚乙烯管道接頭的老化程度與折射率無關(guān)、與吸收系數(shù)成反比，并對磨痕、分層、夾雜等管道接頭缺陷進行成像檢測。徐繼升等^［26］利用太赫茲檢測系統(tǒng)對聚乙烯管道熱熔接頭進行缺陷掃描及成像分析，含缺陷試樣與標準試樣在波形對比明顯，構(gòu)建的缺陷識別定性分析模型可準確識別缺陷類型，定量分析模型缺陷尺寸識別率也較高。

相比紅外熱成像檢測技術(shù)，太赫茲檢測技術(shù)可以穿透更多材料，比微波檢測技術(shù)具有更好的空間分辨率，太赫茲脈沖所攜帶的能量低于X射線且不會電離并損壞所研究的材料，同時不會對人體健康造成傷害。但太赫茲檢測技術(shù)尚未在非金屬管道進行工程應(yīng)用。

2.7 其他檢測方法

由于現(xiàn)階段非金屬管道無損檢測技術(shù)應(yīng)用受限，油田在用檢測技術(shù)主要集中在管線的埋深和路由探測方面。王文明等^［27］提出一種埋地玻璃鋼污水管線檢測定位方法，該方法基于地質(zhì)雷達電磁波法，通過檢測定位管道內(nèi)部污水介質(zhì)確定非金屬管道走向與深度。當(dāng)對管線施加交變信號時，管道內(nèi)部污水介質(zhì)作為無限長載流直導(dǎo)線，其周圍空間存在磁感應(yīng)強度，玻璃鋼管作為導(dǎo)線絕緣層增加了探測效果，通過試驗論證證實了檢測方法有效。該方法不直接探測管道，而是通過探測管道內(nèi)部污水介質(zhì)確定管線路由和埋深，存在一些誤差。

西安捷通智創(chuàng)儀器設(shè)備有限公司開發(fā)了智能燃氣PE管道定位儀，其操作簡便、定位精準。發(fā)射機為氣體振動器供電并控制氣體振動器信號輸出，針對不同管徑PE管材固有頻率特性，發(fā)射特殊調(diào)制的頻率使信號傳輸距離更遠。接收機通過地面?zhèn)鞲衅鹘邮懿杉盘?，傳輸給主機，主機通過濾波和算法將有效信號傳給操作者進行判斷定位，地面信號最強處即為埋地管道正上方。在使用該定位儀過程中需對管道路由有一定程度了解，否則工作量較大。此外，對于非金屬管道和金屬管道轉(zhuǎn)換較多情況下，該定位儀探測質(zhì)量欠佳。

2.8 檢測方法對比

在油氣行業(yè)中，金屬管道的無損檢測技術(shù)已經(jīng)比較成熟，而非金屬管道的無損檢測尚處于起步階段，以城鎮(zhèn)燃氣用聚乙烯管道的無損檢測應(yīng)用居多。上述不同類型無損檢測技術(shù)的檢測原理和適用范圍各有特點和差異，如表2所示。

3 國外最新技術(shù)

國外在研非金屬管道無損檢測技術(shù)還包括探管雷達技術(shù)和電容成像技術(shù)。

探管雷達技術(shù)是將探地雷達天線應(yīng)用于管內(nèi)發(fā)射和接收電磁脈沖波，電磁波在不同的材料中以不同的速度傳播，可以穿透管壁、管道的墊層和導(dǎo)電土壤，脈沖根據(jù)材料特性變化被反射或折射，通過測量反射電磁波的雙向傳播時間和振幅，應(yīng)用算法建立詳細的檢測圖像，可用來檢測壁厚、鋼筋覆蓋和空隙等^［28］。探管雷達機器人及其檢測數(shù)據(jù)如圖9所示^［29］。加拿大Sewer-VUE公司開發(fā)的探管雷達系統(tǒng)可以在直徑450～900 mm管道間運行。但目前關(guān)于多傳感器融合理論、方法的研究尚處于初步階段。

電容成像技術(shù)則是利用非金屬材料在外加電場作用下被極化，其介電常數(shù)和電導(dǎo)率隨頻率、孔隙率等材料特性參數(shù)變化，因此可以通過測量非金屬管道周圍電極之間的一組電容和電阻，然后借助電容層析成像算法重建圖像來可視化管道^［30］。該方法已成功為纖維增強復(fù)合管進行疲勞裂紋檢測，估計其裂紋擴展速率，并通過實驗室研究驗證了其有效性。目前該技術(shù)處于從實驗室向應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展的過渡期。

4 相關(guān)無損檢測標準

國內(nèi)非金屬管道無損檢測標準統(tǒng)計分析見表3。GB/T 41856.2—2022給出采用內(nèi)窺鏡評價非金屬零部件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、內(nèi)表面形貌特征，以及間接目視的表面缺欠等的參考圖譜。JB/T 12530.2—2015規(guī)定了由PE、PP、PVC、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料（ABS）、聚偏氟乙烯（PVDF）與改性聚四氟乙烯（PTFE）等熱塑性塑料采用熱風(fēng)焊、擠出焊、熱熔焊和電熔焊工藝等焊接接頭的目視檢測及缺陷級別判定方法。

GB/T 33488.3—2017與JB/T 12530.3—2015規(guī)定了PE等熱塑性塑料采用不同工藝焊接接頭的射線檢測。其中GB/T 33488.3—2017對焊縫質(zhì)量的分級與評定作出規(guī)定。對于超聲脈沖回波檢測，JB/T 10662—2013規(guī)定了外徑為50～1 000 mm、壁厚為4～60 mm的聚乙烯管道熱熔接頭的無損檢測及質(zhì)量分級；JB/T 12530.4—2015規(guī)定了PE等熱塑性塑料管材焊接接頭的超聲檢測。GB/T 29461—2012規(guī)定了聚乙烯管道電熔接頭采用相控陣超聲檢測的方法和質(zhì)量分級要求。GB/T 38883—2020規(guī)范了采用主動式紅外熱成像技術(shù)，通過采用在織物材料中放置聚四氟乙烯膜對比試塊檢測復(fù)合材料分層缺陷，針對非金屬材料的紅外熱成像檢測標準還未頒布實施。關(guān)于微波及太赫茲檢測相關(guān)標準國內(nèi)目前并無可依照的標準方法，國際上提出了ASTM E3101—2018、ASTM E3102—2018這2項分別關(guān)于聚乙烯熱熔、電熔接頭的微波檢測操作規(guī)程。

由以上調(diào)研分析可知，國內(nèi)關(guān)于聚乙烯管道無損檢測標準較完善，而油田其他非金屬管道的檢測標準較少，其中關(guān)于焊接缺陷的分級和質(zhì)量評價相對簡單，GB/T 29461—2012規(guī)定電熔接頭缺陷有熔合面夾雜、孔洞、電阻絲錯位、冷焊、過焊共5種，GB/T 33488.3—2017則將缺陷分為裂紋、未熔合、未焊透、條形缺陷、圓形缺陷等5種。根據(jù)國內(nèi)焊接試驗結(jié)果，參考國外標準的相關(guān)規(guī)定制訂詳細非金屬缺陷質(zhì)量分級標準，可以提高檢測技術(shù)檢出準確性、事故處置措施有效性。

5 存在問題分析及發(fā)展建議

5.1 存在的問題

5.1.1 部分非金屬管道結(jié)構(gòu)復(fù)雜難以檢測

非金屬管道種類繁多，結(jié)構(gòu)差異較大，非金屬管道專用檢測設(shè)備較少，對于復(fù)合結(jié)構(gòu)的非金屬管道缺乏適用的無損檢測方法。如鋼骨架增強熱塑性塑料復(fù)合管，其非金屬結(jié)構(gòu)難以進行無損檢測，出廠檢驗可通過長期靜水壓試驗確定管材使用壽命下的允許使用壓力作為選材依據(jù)，目前在役管道并無有效檢測方法^［23］。

5.1.2 相關(guān)理論分析較多，現(xiàn)場應(yīng)用較少

目前的管道完整性管理主要針對金屬管道建立，部分信息不適用于非金屬管道。在不同的服役環(huán)境下，非金屬管道失效形式因其服役環(huán)境差異明顯。因此目前關(guān)于非金屬管道的無損檢測研究主要集中在相關(guān)理論研究，僅聚乙烯管道無損檢測現(xiàn)場應(yīng)用較多，其他非金屬管道現(xiàn)場無損檢測應(yīng)用極少。

5.1.3 未形成標準體系，現(xiàn)場檢測評價無據(jù)可依

非金屬管道種類多，各種管材有自己的行業(yè)標準或企業(yè)標準，標準內(nèi)容寬泛不具體，生產(chǎn)廠家較多，管材質(zhì)量參差不齊。此外還缺乏現(xiàn)場操作性強的檢驗檢測標準，接頭質(zhì)量分級、缺陷適用性評價等標準尚處于空白階段。

總而言之，現(xiàn)階段非金屬管道的應(yīng)用已經(jīng)非常的廣泛，但關(guān)于非金屬管道的無損檢測目前還存在理論研究較豐富、現(xiàn)場應(yīng)用檢測手段單一、專用檢測設(shè)備較少、檢測評價標準不統(tǒng)一等問題。

5.2 發(fā)展建議

（1）鑒于非金屬管道探測的局限性，利用已有的探測設(shè)備，采取多種設(shè)備、多種方法相結(jié)合的方式，形成現(xiàn)場工程適用的非金屬管道探測技術(shù)和方法，為油田非金屬管材的安全、高效檢測提供向?qū)?。對于目前還處于實驗室研究階段的玻璃鋼管及柔性復(fù)合管無損檢測技術(shù)，其現(xiàn)場適用條件還應(yīng)進一步加強研究，提高管體缺陷的定位準確性。

（2）目前部分非金屬管道檢測方法正處于實驗室研究階段，已應(yīng)用檢測方法檢測標準也不唯一。非金屬管道種類繁多，在不同的服役環(huán)境下，非金屬管道失效形式復(fù)雜多樣，不同的無損檢測技術(shù)有著各自的適應(yīng)范圍和檢測特點，明確非金屬管道探測方法適用范圍及界限，制訂適用于非金屬管道通用的檢測標準將推動非金屬檢測技術(shù)在現(xiàn)場工程中的應(yīng)用。

（3）在缺陷適用性評價方面，研究含不同類型缺陷的非金屬管道的失效模式與失效機制，建立失效模式與缺陷類型、缺陷位置及缺陷尺寸的關(guān)聯(lián)關(guān)系，明確不同類型、不同位置缺陷的缺陷容限。在行業(yè)內(nèi)建立含缺陷非金屬管道失效基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，不斷積累缺陷圖譜及含缺陷非金屬管道服役性能數(shù)據(jù)，修正含缺陷非金屬管道的失效預(yù)測分析模型，完善非金屬管道安全評價方法。

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第一作者簡介：符中欣，高級工程師，生于1980年，2007年畢業(yè)于西安石油大學(xué)材料加工工程專業(yè)，獲碩士學(xué)位，現(xiàn)從事油田管道和站場完整性管理相關(guān)技術(shù)研究工作。地址：（163712）黑龍江省大慶市。電話：（0459）5902542。email：fuzhongxin@petrochina.com.cn。