基于三轴漏磁检测的小管径连续油管内缺陷检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及油管内缺陷检测装置，具体是一种基于三轴漏磁检测的小管径连续油管内缺陷检测装置。
【背景技术】
[0002]目前，石油和天然气的输送主要采用管道来进行长距离的输送，油气管道具有强度高、耐腐蚀、成本低等优良特性。世界上大约有一半的现役管道已经使用了数十年，而我国多数的油气管道始建于20世纪70年代初期，也进入事故的多发时期，每年因管线老化造成的管道事故频繁，潜在危险很大。为了防止油气管道的蚀孔、裂纹、断裂等事故的发生，我国每年都投入巨额的资金来维护、检查和保护油气管道。现在成熟的油气管道缺陷检测技术大多被欧美日等发达国家所垄断，国外的油气管道检测公司费用昂贵，检测服务费约为每公里5000到10000美元，国内企业难以支付，所以研究有我国自主知识产权的油气管道检测设备是非常迫切的。
[0003]连续油管(Coiled Tubing，简称CT)因其具有高效性、适应性、低污染性以及低成本性等优良性能，因而在石油钻采中得到了广泛的应用。由于复杂的作业坏境，我们发现影响连续油管失效的因素主要有张力过载、弯曲、断裂、挤毁、疲劳、材料损耗、扭曲、机械伤害以及其他因素。如能提前检测到发生缺陷的区域并采取相应的补救措施，可以使相对于发生缺陷时的循环次数大大的增加。目前国内外对于油管常用的检测技术主要为漏磁检测和涡流检测，且检测的对象主要是油气输送管道，其管道特征是管径较大，因而漏磁检测装置尺寸也比较大；但是当前国内外钻采行业使用的连续油管管径多为I?2英寸(20_?50_)，传统的漏磁检测装置由于设计结构、传感器的尺寸等因素根本无法满足这一要求。
[0004]漏磁检测(Magnetic Flux Leakage Testing，简称MFLT)技术，简称漏磁检测，来自于磁粉检测技术、利用材料的磁效应来检测磁性材料工件表面及其内部缺陷的一种无损检测方法。油气管道漏磁检测的基本原理是:铁磁性钢管充分磁化时，管壁中的磁力线被其表面或近表面处的缺陷阻隔，缺陷处的磁力线发生畸变，一部分磁力线泄漏出钢管的内、夕卜表面，形成漏磁场。与钢管做相对运动的磁敏感元件拾取漏磁场，将其转换成缺陷电信号，这些信号经滤波、放大、模数转换等处理，从而对缺陷进行判定。
[0005]中国专利CN201697892U，公开日期2011年I月5日，公开了《漏磁通检测装置》，该漏磁通检测装置涉及管道损伤检测技术领域，是一种漏磁通检测装置，包括漏磁通检测探头和环体，在环体上均匀固定安装有漏磁检测探头，在漏磁检测探头上固定有霍尔元件或磁感应线圈，在霍尔元件和磁感应线圈上连接有漏磁信号输送线。
[0006]现有技术中的缺点:上述漏磁通检测装置是基于霍尔元件的漏磁通检测，体积较大，而当前国内外使用的连续油管管径多为I?2英寸，该漏磁通检测装置由于其尺寸的限制难以达到使用要求。且上述基于霍尔传感器的漏磁检测装置只能记录一个方向上的磁力线强度变化，因而对于连续油管的缺陷识别和评定能力不足。并且该漏磁通检测装置的数据传输采用输送光缆，对于一般单根长达几千米的连续油管这种数据输送方式成本较高。
【发明内容】
[0007]为了克服现有的漏磁通检测装置尺寸较大不适用于小管径连续油管内缺陷检测的问题，本发明提供了一种基于三轴漏磁检测的小管径连续油管内缺陷检测装置，该基于三轴漏磁检测的小管径连续油管内缺陷检测装置采用了 MEMS三轴磁力传感器后结构小巧精致，不但适合于小管径(管径为20mm?50mm)连续油管内缺陷的检测，且检测精度较高。
[0008]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于三轴漏磁检测的小管径连续油管内缺陷检测装置，基于三轴漏磁检测的小管径连续油管内缺陷检测装置包括:支撑轴；漏磁检测组件，设置在支撑轴上，该漏磁检测组件包括MEMS三轴磁力传感器，该MEMS三轴磁力传感器能够检测待测管道内的漏磁信号；控制单元，包括数据处理模块，该数据处理模块能够将该漏磁检测组件检测到的该漏磁信号进行处理。
[0009]进一步地，支撑轴包括两块磁体，该两块磁体对称设置在支撑轴的两端，该漏磁检测组件位于两块磁体之间。
[0010]进一步地，支撑轴为阶梯轴，该阶梯轴包括置于两端的小径段和置于中间的大径段，该小径段的直径小于该大径段的直径，该漏磁检测组件设置在该大径段，磁体设置在该小径段，并且磁体与该小径段与该大径段之间的阶梯面之间设置有用于调整磁体的位置的调整垫片。
[0011]进一步地，该小径段包括外螺纹段，磁体为具有轴向通孔的永磁体，该永磁体套设在小径段外，该支撑轴还包括固定螺母，该固定螺母与该外螺纹段配合并能够将该永磁体压紧于该阶梯面上。
[0012]进一步地，位于支撑轴一端的磁体的N极与位于支撑轴另一端的磁体的S极相对，固定螺母和磁体之间设有垫片。
[0013]进一步地，支撑轴为阶梯轴，该阶梯轴包括置于两端部的小径段和置于中间的大径段，该漏磁检测组件设置在该大径段，该漏磁检测组件还包括传感器安装架，传感器安装架套设于大径段外，并且该传感器安装架的轴线与支撑轴的轴线重合，MEMS三轴磁力传感器设置在传感器安装架的外表面上。
[0014]进一步地，传感器安装架为正八棱柱状，MEMS三轴磁力传感器为八个，八个MEMS三轴磁力传感器一一对应的设置于传感器安装架的八个外侧面上，该基于三轴漏磁检测的小管径连续油管内缺陷检测装置能够在同一高度同时检测八个方位的漏磁信号。
[0015]进一步地，该控制单元还包括flash存储模块和无线信号传输模块，该flash存储模块能够将该数据处理模块处理后的该漏磁信号储存，该无线信号传输模块能够将该该flash存储模块存储的该漏磁信号发射。
[0016]进一步地，该大径段的外表面设置有绝缘层，绝缘层位于传感器安装架和该大径段的外表面之间。
[0017]进一步地，基于三轴漏磁检测的小管径连续油管内缺陷检测装置还包括:驱动组件，能够驱动该基于三轴漏磁检测的小管径连续油管内缺陷检测装置沿待测管道移动，控制单元设置在驱动组件上；上位机，设置于该检测待测管道外，能够接收该数据处理模块处理后的该漏磁信号并进行处理和分析。
[0018]本发明的有益效果是，该基于三轴漏磁检测的小管径连续油管内缺陷检测装置基于MEMS三轴磁力传感器，可以实现对小管径连续油管内缺陷检测，检测精度高，且可以降低数据传输成本。
[0019]该基于三轴漏磁检测的小管径连续油管内缺陷检测装置采用了 MEMS三轴磁力传感器后结构小巧精致，不但适合于小管径(管径为20mm?50mm)连续油管内缺陷的检测，且检测精度较高。
[0020]该基于三轴漏磁检测的小管径连续油管内缺陷检测装置通过漏磁检测组件检测待测管道内的漏磁信号，并将该漏磁信号传输到数据处理模块进行初步处理，然后通过无线信号传输模块发送至待测管道外部的上位机进行处理和分析，本发明实施例与现有技术中采用输送光缆传输信号的方式相比，能够避免使用高成本的输送光纤，从而达到降低信号输送成本的目的。
【附图说明】
[0021]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的