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抽油杆无损漏磁自动检测系统的研制

张春亮  
【摘要】:本课题的提出源自我国大庆油田的生产实际。通过对国内、外无损检测技术的研究、消化和吸收,结合油田实际工况,开发出适用于不同抽油杆规格和要求的多功能无损漏磁自动检测系统。 抽油杆无损漏磁自动检测系统的研制进一步有效地促进了国内的无损漏磁检测技术的发展,具有较为实际的意义。抽油杆无损漏磁自动检测系统在实际的使用过程中表现出了的独特的优越性和广泛的适用性,具有广阔的市场空间和前景。 本文对无损漏磁检测技术进行了详细的阐述、对比和分析,结合对抽油杆的失效原因、类型及影响因素,以及抽油杆的裂纹信号特征分析的理论研究,特别是通过疲劳裂纹扩展实验的大量实测数据,制定出具体的抽油杆判废标准。并研制出相应的抽油杆自动检测设备。 通过分析比较各种常规无损检测方法的优缺点,最终选用了漏磁检测方法。研制开发了一套基于检测线圈(磁敏元件)的中型机电一体化的高科技无损检测产品。 在抽油杆裂纹无损定量检测方面,目前国内成功应用于生产实际的抽油杆无损漏磁定量检测设备并不是很多,大多研究只限于数字方法的模拟和计算。该自动检测线的研制开发,采用漏磁检测线圈传感器,针对抽油杆的裂纹和腐蚀,这两种抽油杆典型伤进行采样疲劳实验,并采用较为先进和成熟的算法建立数学模型,进行分析计算。并结合现代自动控制和电子测量技术,以及上位机(PC)、下位机(PLC)控制、测量和信号处理技术等先进技术,进而对上位机软件进行标定,在检测过程中直观地将检测数据表现出来,具有操作简单,维护方便,自动化程度高,计算机操作界面友好,显示直观,测量准确,灵敏度高,探伤效率高,探伤成本低的优点。 与以往的无损漏磁检测不同的是,本生产线将对杆体和过渡区的检测功并在一条生产线内完成。通过上下位机,以及其它控制元件(如光电开关等)的联合控制使生产线机构的动作更加精确,进而使生产线合并成为可能。


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