专利名称：一种磁记忆探伤装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种磁记忆探伤装置，用以在石油钻探过程中对钻杆、钻铤 等管件进行探伤和评价，属于磁记忆探伤装置技术领域。
背景技术：
目前，在探伤领域，对于铁磁性金属管进行探伤的方法较多，主要有磁粉探 伤、超声波探伤、涡流探伤、射线探伤、漏磁探伤和磁记忆探伤等。其中，磁粉 探伤及超声波探伤易造成污染而且效率较底，涡流探伤由于金属表面对涡流磁场 的屏蔽效应只能检测工件的外表面损伤，射线探伤容易对人体造成伤害，漏磁探 伤是目前市场上应用较多的探伤方法，但这种方法需要依赖外部的磁场激励，对 于早期损伤，特别是尚未形成的隐性的不连续性变化的损伤难以实施有效的评 价。而磁记忆探伤的方法不但可以对已形成损伤进行损伤程度定量检测，还可以 对早期损伤、尚未形成的隐性的不连续性变化的损伤进行有效评价。
磁记忆检测原理是当处于地磁环境下的铁磁性工件受工作载荷的作用，其 内部会发生磁畴组织定向的和不可逆的重新取向，并在应力与变形集中区形成最 大的磁场变化，这种磁状态的不可逆变化会在工作载荷消除后继续保留。对在地 磁环境下工件因受工作载荷而引起的内部磁场变化的测定，判断工件的受损程 度，以及评价隐性的不连续性变化的损伤。但目前还有没有一种能够有效进行磁 记忆探伤的装置。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种对铁磁性金属管件的已形成损伤、早期损伤、 尚未形成的隐性的不连续性变化的损伤进行准确、快速的无损检测和有效评价的 磁记忆探伤装置。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种磁记忆探伤装置， 其特征在于，包括动力小车，检测装置通过快换连接装置设于动力小车的前部顶端，检测装置连接依次串联的电缆盘装置、电控及数据处理装置及显示和打印装 置。
动力小车可在待检管件内来回移动；快换连接装置可方便地将检测装置安装 在动力小车上；检测装置用以实现磁记忆探伤；电控及数据处理装置为整个系统 供电，且控制动力小车来回移动；显示和打印装置用以显示和打印处理好的数据。
本实用新型的优点是
1) 免除了永磁体等外部的磁场激励，而且不但可以对已形成损伤进行损伤 程度定量检测，还可以对早期损伤、尚未形成的隐性的不连续性变化的损伤进行 有效评价；
2) 体积小，且可以对应力集中区域进行反复、低速检测，以便得到准确检 测结果；
3) 检测装置与动力小车之间连接可靠，取心定位准确。
图1为本实用新型所述的一种磁记忆探伤装置轴向示意图2为动力小车及检测装置的侧面剖视示意图3为检测电路的电路框图4为快换连接装置剖视示意图5为磁记忆探伤装置的工作示意图。
具体实施方式
以下结合实施例来具体说明本实用新型。
实施例
如图1所示，为本实用新型所述的一种磁记忆探伤装置轴向示意图，由快换 连接装置2、动力小车10、检测装置15、电缆盘装置20、电控及数据处理装置 21及显示和打印装置22组成。
检测装置15通过快换连接装置2设于动力小车10的前部顶端，检测装置15 连接依次串联的电缆盘装置20、电控及数据处理装置21及显示和打印装置22。
如图2所示，为动力小车及检测装置的侧面剖视示意图。动力小车10由磁屏蔽壳l、车外壳5、电机6、从动轮组8、传动齿轮组13及主动轮组18组成。
主动轮组18设于车外壳5的前部两侧，在车外壳5的内中部设有磁屏蔽壳 1，在磁屏蔽壳1内设有电机6，电机6是一种步进电机，提供扭力均衡，步进 速率低，避免了增加减速装置，进一步减小了本实用新型的体积，而且前进方向 随时可调，可随时减速或停止，电机6的输出轴设于磁屏蔽壳1夕卜，在电机6 的输出轴上设有传动齿轮组13，将动力传递到主动轮组18上，在车外壳5内设 有编码计数装置3，从动轮组8设于车外壳5的后部两侧。
检测装置由检测外壳11及检测电路9组成，在检测外壳11内设有用以对铁 磁性金属管件的损伤进行检测的检测电路9。检测电路9可以共设8组并呈环状 分布，待测管径大于100mm后检测电路9可增加为十六组，均匀分布在圆环四周， 保证对管路进行无盲点检测。
如图3所示，为检测电路的电路框图，包括磁传感器，磁传感器连接依次 串联的滤波电路、放大电路、比较电路及运算控制电路，比较电路连接磁应力数 据基准电路及磁应力数据基准电路及声光报警电路，运算控制电路连接编码计算 装置、电源、损伤程度显示电路、损伤位置显示电路及打印记录装置。
该检测电路的工作原理是应力集中导致的磁场变化信号经磁传感器转变为 电信号，经滤波电路滤波，放大电路信号放大，经比较电路与基准数据进行比较， 判别为超过基准的信号将给出声光报警信号，同时将数据送达运算控制电路进行 后续处理。
如图4所示，为快换连接装置剖视示意图，由搭扣4、快接块体7、压縮弹 簧14、轴销16、防尘盖17及推杆19组成。
在快接块体7内设有首尾相连的压縮弹簧14和轴销16，在轴销16及快接 块体7内设有推杆19，推杆19与快接块体7接触处设有防尘盖17，在轴销16 未与压縮弹簧14连接的端部侧边上设有搭扣4。检测装置15通过搭扣4连接在 快换连接装置2上，从而达到与动力小车10相连的目的。
电缆盘装置20设置有电缆盘、跟线装置及电机，用来和动力小车10同步的 送进和收回电缆；电控及数据处理装置21采用差分方法，与标准数据对比，对采集数据进行分析处理，还提供电机及检测电路供电及控制系统，并提供与外部 设备的连接接口将经过电控及数据处理装置21处理后的数据进行显示、记录 和打印。
如图5所示，磁记忆探伤装置的工作示意图。
为适应不同内径的管件12，可选用不同规格的检测装置15，随着检测装置 15直径的加大，搭扣4的位置与检测装置15中心轴距离也将增大，保证对不同 内径管件12进行探伤时，检测装置15都与管件12同轴。
在检测作业时，首先选择适当规格的检测装置15，利用快换连接装置2快 速挂接在动力小车10上，将动力小车10放入待检管件入口，启动电控及数据处 理装置21，为整个系统供电，通过控制电控及数据处理装置21，控制电动小车 IO前进或后退，调节运动速度。通过从动轮组8、编码计数装置3和电控及数据 处理装置21判断检测位置。同步的由电控及数据处理装置21分析处理检测结果， 显示和打印装置22显示、记录和打印分析处理结果。
由本实施例可知，本实用新型的动力小车10部分，将动力、传动、磁屏蔽、 从动编码计数等装置集成一体，大大縮小体积，适应检测管12内径最小可达① 50mm，而且提供的速度均匀、可调，方向临时可变，可以对应力集中区域进行反 复、低速检测，以便得到准确检测结果。
本实用新型的快换连接装置2，釆用搭扣4定位和轴销16定位相结合的定 位方式，可方便、快捷的更换不同规格的检测装置15，并使检测装置15与动力 小车10之间连接可靠，取心定位准确。
权利要求1.一种磁记忆探伤装置，其特征在于，包括动力小车(10)，检测装置(15)通过快换连接装置(2)设于动力小车(10)的前部顶端，检测装置(15)连接依次串联的电缆盘装置(20)、电控及数据处理装置(21)及显示和打印装置(22)。
2. 如权利要求1所述的一种磁记忆探伤装置，其特征在于，所述动力小车(10) 包括车外壳(5)，主动轮组(18)设于车外壳(5)的前部两侧，在车外壳(5) 的内中部设有磁屏蔽壳(1)，在磁屏蔽壳(1)内设有电机(6)，电机(6) 的输出轴设于磁屏蔽壳(1)夕卜，在电机(6)的输出轴上设有传动齿 轮组(13)，在车外壳(5)内设有编码计数装置(3)，从动轮组(8)设于 车外壳(5)的后部两侧。
3. 如权利要求1所述的一种磁记忆探伤装置，其特征在于，所述检测装置(15) 包括检测外壳(11)，在检测外壳(11)内设有用以对铁磁性金属管件的损 伤进行检测的检测电路(9)。
4. 如权利要求3所述的一种磁记忆探伤装置，其特征在于，所述检测电路(9) 包括磁传感器，磁传感器连接依次串联的滤波电路、放大电路、比较电路及 运算控制电路，比较电路连接磁应力数据基准电路及磁应力数据基准电路及 声光报警电路，运算控制电路连接编码计算装置、电源、损伤程度显示电路、 损伤位置显示电路及打印记录装置。
5. 如权利要求l所述的一种磁记忆探伤装置，其特征在于，所述快换连接装置(2)包括快接块体(7)，在快接块体(7)内设有首尾相连的压縮弹簧(14) 和轴销(16)，在轴销(16)及快接块体(7)内设有推杆(19)，推杆(19) 与快接块体(7)接触处设有防尘盖(17)，在轴销(16)未与压縮弹簧(14) 连接的端部侧边上设有搭扣(4)。
专利摘要本实用新型提供了一种磁记忆探伤装置，其特征在于，包括动力小车，检测装置通过快换连接装置设于动力小车的前部顶端，检测装置连接依次串联的电缆盘装置、电控及数据处理装置及显示和打印装置。本实用新型的优点是免除了永磁体等外部的磁场激励，而且不但可以对已形成损伤进行损伤程度定量检测，还可以对早期损伤、尚未形成的隐性的不连续性变化的损伤进行有效评价；体积小，且可以对应力集中区域进行反复、低速检测，以便得到准确检测结果；检测装置与动力小车之间连接可靠，取心定位准确。
文档编号E21B47/00GK201318160SQ20082015761
公开日2009年9月30日 申请日期2008年12月23日 优先权日2008年12月23日
发明者孙胜胜, 毕东杰 申请人:上海神开石油化工装备股份有限公司;上海神开石油科技有限公司