一种连续管缺陷在线检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油田用连续管的在线检测技术领域，尤其涉及一种连续管缺陷在线检 测装置。
【背景技术】
[0002] 连续管（CT)是连续管作业装置的核心部件，国内每年连续油管的使用量约 30X104m，全球年耗量约500X 104m。连续管技术不但广泛应用于钻井、完井等作业，而且还应 用于气举、电潜栗、酸化作业、油井防砂、井下工具打捞、水平井施工、洗井、稠油开采等诸多 方面。正因为如此，也是引起复杂、多样的连续管失效的原因。通过对实例的调查，对连续管 失效的数据信息进行了详细分析，总结出连续管的失效类型主要有以下几种:疲劳、局部腐 蚀(点腐蚀）、全面腐蚀(均匀大量损伤腐蚀）、硫化物应力致裂(SSC)与应力腐蚀致裂(SCC)、 张力过载、螺旋变形(扭曲）、机械损伤和焊接，由此会造成连续管的壁厚、椭圆度发生变化， 导致连续管的使用寿命减少，降低了作业效率。其中，腐蚀、机械损伤、制造缺陷等因素是造 成连续管失效甚至断裂的主要原因。
[0003] 目前，我国对连续管的检测还处于起步阶段，大多数采用室内实验检测的方法，即 在实验室内对连续管进行检测。这样虽然能够实现对连续管的无损检测，但是还不能很好 的将其用于现场的在役检测中。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是利用漏磁检测原理，发明一种连续管缺陷在线检测装置，可以实 现对连续管管体的裂纹、腐蚀、孔洞、壁厚变化等缺陷进行实时的在线检测。
[0005]为了达到上述目的，本发明实施例提供一种连续管缺陷在线检测装置，包括外壳、 一旋转编码器、一联轴器、上半探头、下半探头以及固定辊轮;其中，所述上半探头、下半探 头、固定辊轮、联轴器以及旋转编码器均与所述外壳连接，所述上半探头与下半探头的一端 通过铰接方式相连接，另一端通过销钉方式相连接;所述上半探头和下半探头中分别包含 有磁钢、导磁片、连铁、霍尔元件和聚磁片，其中所述导磁片夹置在两片磁钢中间，并吸附在 所述连铁两端，以形成磁场回路;所述聚磁片和霍尔元件安装在探头中间，用于拾取缺陷处 的漏磁场信号;检测时，打开销钉方式连接的一端，将两半探头打开，与待检测连续管的管 体抱合，通过所述待检测连续管的运动带动所述固定辊轮转动，所述固定辊轮通过所述联 轴器带动所述旋转编码器转动，以检测所述待测连续管的长度，得出缺陷的位置分布信息。
[0006] 进一步地，在一实施例中，所述固定辑轮中的两组直接连接所述外壳，用于在所述 待检测连续管进行运动时，稳定所述待检测连续管，所述固定辊轮中的另外两组通过弹簧 连接所述外壳，用于当所述待检测连续管的管体存在变形或油污较多时，适当避让，避免探 头出现卡死现象。
[0007] 进一步地，在一实施例中，所述上半探头和下半探头中分别包含有8块磁钢、4片导 磁片以及两块连铁，每4块磁钢、2片导磁片和一块连铁形成一个磁场回路，所述上半探头和 下半探头中分别包含两个磁场回路。
[0008] 进一步地，在一实施例中，所述旋转编码器用于计量被检测连续管的长度。所述旋 转编码器用于计量被检测连续管的长度，当辊轮带动旋转编码器转动时，编码器的轴每转 动一圈传递给信号转换器的脉冲数是恒定的，所以根据采集到的脉冲数即可得出编码器轴 转动的圈数（即辊轮转动的圈数），而辊轮的外圆周长是已知的，这样即可得出检测装置走 过了多长的距离，并且当在某位置出现缺陷信号时，还可同步记录缺陷所处位置的信息，上 述过程都是通过信号转换器和电脑软件处理完成。
[0009] 进一步地，在一实施例中，所述待检测连续管的缺陷处的漏磁场信号被所述霍尔 元件拾取后转化为电信号，并通过外部计算机对所述电信号进行采样、调制、A/D转换和分 析处理，实现对所述待检测连续管的缺陷的定性分析和定量判断。
[0010] 本发明实施例的连续管缺陷在线检测装置，安装使用方便，读取数据直观，可以在 连续管作业机起下作业的同时对连续管缺陷进行实时在线检测，不影响连续管正常作业； 为连续管的性能指标和寿命判断提供了重要依据。
【附图说明】
[0011] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根 据这些附图获得其他的附图。
[0012] 图1及图2为本发明实施例的连续管缺陷在线检测装置的结构示意图。
[0013]【附图说明】：
[0014] 1旋转编码器
[0015] 2联轴器
[0016] 3 外壳
[0017] 4固定辑轮
[0018] 5下半探头
[0019] 6上半探头
[0020] 7插销结构
[0021] 8 弹簧
[0022] 9铰接结构
[0023] 10 磁钢
[0024] 11导磁片
[0025] 12 连铁
[0026] 13霍尔元件
[0027] 14聚磁片
【具体实施方式】
[0028] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0029] 目前，对连续管的缺陷检测方法主要包含超声波检测法和漏磁检测法。由于超声 波法在检测时需要被测体表面有较高的清洁度，并且需要耦合剂，其检测结果受影响因素 较多，而漏磁检测法却能够不受油污、腐蚀杂质等影响，对被测体表面要求不高，同时漏磁 法结构简单，易于实现连续管在线自动检测。因此本发明采用漏磁检测法进行检测连续管 的缺陷。
[0030] 本发明的工作原理为:通过给连续管外加恒定磁场，使连续管被测段达到磁饱和 状态，若管体有内裂纹、孔洞、气孔、腐蚀坑等缺陷时，就会在管体外形成漏磁场。通过测量 连续管本体外的漏磁场，采用磁敏感元件随励磁器作同步运动并对缺陷区域进行扫描，可 获得缺陷的电信号，然后对信号进行采样、调制、A/D转换和分析处理，就可以对缺陷进行定 性分析和定量判断，从而可以测量和评价连续管缺陷的状况、位置关系等数据。
[0031] 图1和图2为本发明实施例的连续管缺陷在线检测装置的结构示意图。整个装置的 结构为上下两半式结构，两半探头通过一端铰接和一端销钉的方式连接。检测时，打开销 钉，将两半探头打开，与连续管管体抱合，插上销钉，当连续管作业时管体与探头相对运动 就可进行检测。通过连续管的运动带动固定辊轮转动，固定辊轮通过联轴器带动旋转编码 器转动，就可以检测连续管的长度，得出缺陷的位置分布情况。
[0032] 具体的，如图1及图2所示，本发明实施例的连续管缺陷在线检测装置包括外壳3、 一旋转编码器1、一联轴器2、上半探头6、下半探头5以及固定辊轮4;其中，所述上半探头6、 下半探头5、固定辊轮4、联轴器2以及旋转编码器1均与所述外壳3连接，所述上半探头6与下 半探头5的一端通过铰接方式相连接，如图1所示的铰接结构9,另一端通过销钉方式相连 接，如图1所