聲發(fā)射技術(shù)在抽油桿疲勞裂紋擴展試驗中的應(yīng)用.pdf

1、抽油桿作為油井采油作業(yè)的主要部件，一旦在井下發(fā)生斷裂，將給油田生產(chǎn)帶來很大損失。為了在抽油桿發(fā)生斷裂之前就檢測出業(yè)已存在的裂紋缺陷，避免抽油桿斷裂事故的發(fā)生，需要應(yīng)用無損檢測技術(shù)。因此本文嘗試在抽油桿試件的疲勞試驗中，利用聲發(fā)射技術(shù)對抽油桿試件進行實時監(jiān)測。通過利用AE監(jiān)測技術(shù)可以更早發(fā)現(xiàn)裂紋的萌生、位置及擴展情況，能有效地發(fā)現(xiàn)損傷部分和損傷程度。改進及提高聲發(fā)射技術(shù)對疲勞試驗狀態(tài)下的裂紋檢測效率和精度，是準確評估抽油桿試件疲勞壽命的關(guān)

2、鍵，因此本文基于將聲發(fā)射技術(shù)應(yīng)用到抽油桿疲勞裂紋檢測中，對噪聲的抑制、合理地參數(shù)表達以及聲發(fā)射源定位問題進行了研究，主要工作如下： (1)分析噪音的來源，從硬件設(shè)置和軟件補償方面對如何抑制環(huán)境噪音進行研究。根據(jù)環(huán)境中機械噪音和電磁噪音的特點，首先對傳感器的布置進行了研究，并進行相應(yīng)的硬件設(shè)置，對采集到的含裂紋信號再進行軟件補償，最后得出有用信號。 (2)根據(jù)抽油桿的聲發(fā)射特性，找出抽油桿疲勞裂紋擴展特征和聲發(fā)射特征參數(shù)之

3、間的關(guān)系，并總結(jié)出規(guī)律。并通過分析選擇撞擊數(shù)和能量參數(shù)來表征抽油桿試件疲勞裂紋擴展的各個階段。 (3)根據(jù)抽油桿的聲發(fā)射特性，研究檢測探頭的布置規(guī)律，以提高定位精度。分析了產(chǎn)生聲源定位誤差的主要因素：偽定位、漏定位、時差測量誤差、波速測量誤差及定位方法引起的誤差，并提出了相應(yīng)的解決辦法。在試驗中采用鉛芯作為模擬源來測量波速，最后通過定位圖來分析誤差產(chǎn)生的原因。 (4)對比分析了模態(tài)聲發(fā)射理論與傳統(tǒng)聲發(fā)射理論的不同之處，以