石油管具螺紋漏磁檢測方法研究.pdf

1、石油管具螺紋在使用的過程中，由于惡劣的工作環(huán)境和復(fù)雜的受力狀態(tài)，會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)事故也時有發(fā)生。針對目前管具螺紋區(qū)缺乏有效檢測手段和評價方法的現(xiàn)實，本學(xué)位論文提出了一種磁化部分和檢測部分分開安裝、獨立工作的漏磁檢測新方法——分立式漏磁檢測方法，可以實現(xiàn)對管具端部螺紋區(qū)這類特殊構(gòu)件進行全面、快速、可靠地檢測。分立式漏磁檢測方法是一種基于磁粉檢測方法思想和傳統(tǒng)漏磁檢測理論的新的漏磁檢測方法，該檢測方法

2、綜合了磁粉檢測與傳統(tǒng)漏磁檢測方法的優(yōu)點、避免了各自的缺點，可以代替磁粉檢測方法實現(xiàn)各種特殊的、異型的鐵磁性構(gòu)件的全面無盲區(qū)檢測。 論文根據(jù)不同管具螺紋區(qū)的結(jié)構(gòu)特點，設(shè)計了各自不同的分立式漏磁檢測模型，通過有限元分析方法分析了它們的磁場分布規(guī)律和特點，對每個檢測模型中的各項參數(shù)進行計算和優(yōu)化設(shè)計，從而初步確定各種不同類型管具螺紋區(qū)的磁化結(jié)構(gòu)和漏磁場檢測方法。 在上述理論分析的基礎(chǔ)上，通過實驗的方法，對比分析了幾種不同的分立

3、式漏磁檢測方式對油管螺紋區(qū)檢測信號的影響，提出了一種最適合于油管螺紋區(qū)的分立式漏磁檢測方式，即線圈內(nèi)部磁軛磁化，磁檢測探頭沿著油管螺紋區(qū)表面軸向掃描檢測，并介紹了油管螺紋檢測傳感器中元件的布置方式、檢測信號的處理方法以及傳感器的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計，并對油管螺紋區(qū)檢測傳感器樣機的性能進行了綜合測試。 根據(jù)鉆具螺紋區(qū)的結(jié)構(gòu)特點，論文從磁化和檢測兩個方面出發(fā)，設(shè)計了四種基于分立式漏磁場檢測原理的鉆具內(nèi)外螺紋檢測實驗，分析了不同的檢測組合方式

4、對檢測信號的影響，并結(jié)合鉆具內(nèi)外螺紋檢測現(xiàn)場使用的實際情況，提出一種最佳的通用性鉆具內(nèi)外螺紋檢測方案，即線圈外部開放式磁化，檢測元件沿周向螺紋方向進行掃描的遠場磁場檢測方法。通過提取鉆具螺紋檢測信號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)檢測信號的定量識別方法。并根據(jù)現(xiàn)場的實際情況和要求，設(shè)計了幾種適用于不同場合、滿足不同檢測要求的鉆具螺紋區(qū)檢測傳感器，通過實驗及現(xiàn)場測試表明，該檢