石油管具螺紋漏磁檢測(cè)方法研究.pdf

1、石油管具螺紋在使用的過(guò)程中，由于惡劣的工作環(huán)境和復(fù)雜的受力狀態(tài)，會(huì)造成各種各樣的失效形式，由管具螺紋區(qū)的損傷所造成的生產(chǎn)事故也時(shí)有發(fā)生。針對(duì)目前管具螺紋區(qū)缺乏有效檢測(cè)手段和評(píng)價(jià)方法的現(xiàn)實(shí)，本學(xué)位論文提出了一種磁化部分和檢測(cè)部分分開(kāi)安裝、獨(dú)立工作的漏磁檢測(cè)新方法——分立式漏磁檢測(cè)方法，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)管具端部螺紋區(qū)這類(lèi)特殊構(gòu)件進(jìn)行全面、快速、可靠地檢測(cè)。分立式漏磁檢測(cè)方法是一種基于磁粉檢測(cè)方法思想和傳統(tǒng)漏磁檢測(cè)理論的新的漏磁檢測(cè)方法，該檢測(cè)方法

2、綜合了磁粉檢測(cè)與傳統(tǒng)漏磁檢測(cè)方法的優(yōu)點(diǎn)、避免了各自的缺點(diǎn)，可以代替磁粉檢測(cè)方法實(shí)現(xiàn)各種特殊的、異型的鐵磁性構(gòu)件的全面無(wú)盲區(qū)檢測(cè)。 論文根據(jù)不同管具螺紋區(qū)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了各自不同的分立式漏磁檢測(cè)模型，通過(guò)有限元分析方法分析了它們的磁場(chǎng)分布規(guī)律和特點(diǎn)，對(duì)每個(gè)檢測(cè)模型中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算和優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而初步確定各種不同類(lèi)型管具螺紋區(qū)的磁化結(jié)構(gòu)和漏磁場(chǎng)檢測(cè)方法。 在上述理論分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法，對(duì)比分析了幾種不同的分立

3、式漏磁檢測(cè)方式對(duì)油管螺紋區(qū)檢測(cè)信號(hào)的影響，提出了一種最適合于油管螺紋區(qū)的分立式漏磁檢測(cè)方式，即線(xiàn)圈內(nèi)部磁軛磁化，磁檢測(cè)探頭沿著油管螺紋區(qū)表面軸向掃描檢測(cè)，并介紹了油管螺紋檢測(cè)傳感器中元件的布置方式、檢測(cè)信號(hào)的處理方法以及傳感器的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并對(duì)油管螺紋區(qū)檢測(cè)傳感器樣機(jī)的性能進(jìn)行了綜合測(cè)試。 根據(jù)鉆具螺紋區(qū)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，論文從磁化和檢測(cè)兩個(gè)方面出發(fā)，設(shè)計(jì)了四種基于分立式漏磁場(chǎng)檢測(cè)原理的鉆具內(nèi)外螺紋檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，分析了不同的檢測(cè)組合方式

4、對(duì)檢測(cè)信號(hào)的影響，并結(jié)合鉆具內(nèi)外螺紋檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)使用的實(shí)際情況，提出一種最佳的通用性鉆具內(nèi)外螺紋檢測(cè)方案，即線(xiàn)圈外部開(kāi)放式磁化，檢測(cè)元件沿周向螺紋方向進(jìn)行掃描的遠(yuǎn)場(chǎng)磁場(chǎng)檢測(cè)方法。通過(guò)提取鉆具螺紋檢測(cè)信號(hào)中表征鉆具螺紋根部裂紋幾何參數(shù)的特征量，研究了各特征量與裂紋幾何參數(shù)之間的關(guān)系，得出了鉆具螺紋區(qū)檢測(cè)信號(hào)的定量識(shí)別方法。并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況和要求，設(shè)計(jì)了幾種適用于不同場(chǎng)合、滿(mǎn)足不同檢測(cè)要求的鉆具螺紋區(qū)檢測(cè)傳感器，通過(guò)實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試表明，該檢