CN103542802B - 连续管椭圆度在线检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连续管椭圆度在线检测装置，是为紧凑连续管检测装置结构、提高连续管椭圆度检测准确性的目的而设计的，其主要包括由上、下两个半筒体组成内筒体和外筒体、连接耐磨头和套装压紧弹簧的且设在内筒体上的扩径杆、对准扩径杆尾端的设在外筒体上的涡流位移传感器、固定在外筒体两侧面的固定辊轮、连接于外筒体底端外壁的固定板、设在固定板上的浮动辊轮和旋转编码器等。本发明利用连续管扩径杆增大了涡流位移传感器的周向布置空间，使传感器的布置更紧凑，椭圆度的检测结果更准确，设备的安装和使用更方便，读取的数据更直观。在连续管作业时，本检测装置能对各段连续管的椭圆度进行实时在线检测，不影响作业机工作，为连续管的性能指标和寿命判断提供重要依据。
Description
技术领域
本发明涉及一种连续管椭圆度在线检测装置，属于油田用连续管在线检测技术领域。
背景技术
连续管是连续管技术的核心之一，一般缠绕在直径约1m以上的卷筒上储存。连续管在一个使用周期内始终处于塑性变形状态，即要经过三次直-弯和三次弯-直变形。工作时，连续管要受到注入头夹持块的挤压、防喷器和井壁的摩擦以及内外压和轴向载荷作用，随着使用时间的延长，连续管的椭圆度会逐渐增大，当达到一定值时，会阻碍其通过注入头和防喷器，导致连续管工作失效。
目前，连续管椭圆度的检测设备和技术完全依赖进口，国内尚属空白。现有的主要检测方法是涡流位移传感器检测法，为满足涡流位移传感器的检测需要(一般涡流位移传感器的感应距离为0.3mm-4.3mm)，国外的涡流位移传感器离连续管外管壁很近，而连续管的外径很小，每个单元布置的传感器数量都会受到限制。为了避免涡流位移传感器之间的相互干扰，国外技术将各个环形检测单元大距离间隔开，结果是大大降低了连续管椭圆度数据采集的准确性，影响检测效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种连续管椭圆度在线检测装置，其利用连续管直径位移感应方式设计，使装置构造更加紧凑，从而提高检测的准确性，为连续管的使用与管理提供科学依据。
本发明的具体技术方案如下：
该检测装置的内筒体和外筒体均由上、下两个半筒体组成。连接耐磨头和套装压紧弹簧的扩径杆设在内筒体筒壁径向孔内，扩径杆尾端对准设在外筒体筒壁径向孔内的涡流位移传感器。扩径杆沿内筒体圆周面均匀分布，其耐磨头均径向压紧在连续管圆周面上。
固定辊轮固定在外筒体两侧面上部。固定板连接于外筒体底端外壁，浮动辊轮由销轴和压缩弹簧连接在固定板上，连续管则被支撑在固定辊轮和浮动辊轮之间。浮动辊轮通过联轴器连接设在固定板上的旋转编码器。
耐磨头连接扩径杆且由压紧弹簧压在连续管表面上，连续管的直径变化通过耐磨头传导给扩径杆，使扩径杆在内筒体筒壁径向孔内产生滑动，将位移变化信号传递给其尾端的涡流位移传感器，使涡流位移传感器实时感应到连续管的直径变化。该方法相当于把连续管直径放大到扩径杆尾端，使感应面随着直径的延长而大大增加，从而拓展了涡流位移传感器的布置空间。
本发明利用连续管扩径杆增大了涡流位移传感器的周向布置空间，使传感器的布置更紧凑，椭圆度的检测结果更准确，设备的安装和使用更方便，读取的数据更直观。在连续管作业时，本检测装置能对各段连续管的椭圆度进行实时在线检测，不影响作业机工作，为连续管的性能指标和寿命判断提供重要依据。
附图说明
图1为连续管椭圆度在线检测装置正视图。
图2为连续管椭圆度在线检测装置侧视图。
图3为耐磨头、压紧弹簧、扩径杆及涡流位移传感器连接示意图。
具体实施方式
参照图1至3对本发明的实施例进一步说明：
实施例：
该检测装置的内筒体6和外筒体9均由轴销连接的两个上、下半筒体组成。连接耐磨头4和套装压紧弹簧5的扩径杆7设在内筒体6筒壁径向孔内，扩径杆7尾端对准设在外筒体9筒壁径向孔内的ZA-GA05-11-075-001-00涡流位移传感器8。扩径杆7和ZA-GA05-11-075-001-00涡流位移传感器8沿筒体圆周面均匀分布，其耐磨头4均径向压紧在连续管3圆周面上。
固定辊轮13由螺栓固定在外筒体9两侧面上部。固定板12由螺栓连接于外筒体9底端外壁，浮动辊轮10由销轴14和压缩弹簧11连接在固定板12上，连续管3则被支撑在固定辊轮13和浮动辊轮10之间。浮动辊轮10通过联轴器2连接设在固定板12上的E6B2-CWZ3E旋转编码器1。
本装置的上、下半筒体设计能方便本装置的安装检测，连续管3被夹紧支撑在固定辊轮13和浮动辊轮10之间，且由浮动辊轮10下方的压缩弹簧11根据连续管3外径的变化进行浮动调整，避免检测装置发生卡死现象。
当连续管的直径发生变化时，通过扩径杆7将连续管3的直径变化实时地传递给其后面的涡流位移传感器8，以识别连续管3的外径及椭圆度变化。浮动辊轮10通过联轴器2连接旋转编码器1，对所检测的连续管3进行计数，实时监测各段连续管3的椭圆度变化。
Claims (1)
1.一种连续管椭圆度在线检测装置，其特征在于：
该检测装置的内筒体(6)和外筒体(9)均由上、下两个半筒体组成；连接耐磨头(4)和套装压紧弹簧(5)的扩径杆(7)设在内筒体(6)筒壁径向孔内，扩径杆(7)尾端对准设在外筒体(9)筒壁径向孔内的涡流位移传感器(8)；扩径杆(7)沿内筒体(6)圆周面均匀分布，其耐磨头(4)均径向压紧在连续管(3)圆周面上；
固定辊轮(13)固定在外筒体(9)两侧面上部；固定板(12)连接于外筒体(9)底端外壁，浮动辊轮(10)由销轴(14)和压缩弹簧(11)连接在固定板(12)上，连续管(3)则被支撑在固定辊轮(13)和浮动辊轮(10)之间；浮动辊轮(10)通过联轴器(2)连接设在固定板(12)上的旋转编码器(1)；
耐磨头(4)连接扩径杆(7)且由压紧弹簧(5)压在连续管表面上，连续管(3)的直径变化通过耐磨头(4)传导给扩径杆(7)，使扩径杆(7)在内筒体(6)筒壁径向孔内产生滑动，将位移变化信号传递给其尾端的涡流位移传感器(8)，使涡流位移传感器(8)实时感应到连续管(3)的直径变化。
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