CN112834604B - 齿轮式检测探头携带装置及其油管现场电磁探伤方法 - Google Patents

齿轮式检测探头携带装置及其油管现场电磁探伤方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了齿轮式检测探头携带装置及其油管现场电磁探伤方法,框架为半开式,围设在油管上,框架的开口端连接有锁紧装置,锁紧装置锁紧框架于油管上并对油管外壁施加锁紧正压力;框架顶端固定有电磁探伤检测探头;主动滚轮和从动滚轮的内凹面与油管滚动接触;减速制动机构连接在主动轮轴远离主动齿轮的一端对油管外壁公开制动摩擦力;位移传感器固定在框架的外壁底端;控制器分别电性连接电机、电磁探伤检测探头和位移传感器;计算机与控制器电性连接并向控制器发出控制指令。本本发明提供了齿轮式检测探头携带装置及其油管现场电磁探伤方法,可携带检测探头沿现场竖直放置的油管由顶部匀速下降至根部完成对油管的探伤检测。

Description

齿轮式检测探头携带装置及其油管现场电磁探伤方法
技术领域
本发明涉及石油开采行业抽油管检测技术领域,更具体的说是涉及一种齿轮式检测探头携带装置及其油管现场电磁探伤方法。
背景技术
油井在采油生产过程中,埋藏在地层内的油套管由于偏磨或腐蚀会出现损伤或损坏,需对油管进行定期损伤检测。若没有及时发现油管损伤并采取相应措施,将对油井正常生产造成较严重影响。
传统的油管探伤检测方法为将油井作业后的油管从地层内取出后,运输至检修车间,在检修车间对油管进行清洗,将油管水平放置后穿过探伤探头进行探伤检测,为了保证探伤检测质量,探伤过程要求油管为匀速运动。此检测方法存在检修工序繁琐、检测周期长和检测费用略高的不足。
随着油田采油技术的发展,在油井修井过程中起升油管时完成对油管的探伤检测是未来油管检测的发展趋势。但是在修井作业现场开展油管探伤检测时,油管为竖直放置,现有的检测技术无法实现竖直状态下对油管进行匀速探伤检测。
因此,如何提供一种现场沿竖直放置的油管由顶部匀速下降至根部检测探头携带装置及应用其检测方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种齿轮式检测探头携带装置及其油管现场电磁探伤方法,可携带检测探头沿竖直放置的油管由顶部匀速下降至根部,下降过程中完成对油管的探伤检测,实现在油井修井作业起升油管过程中边提升油管边进行油管现场探伤检测的功能。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种齿轮式检测探头携带装置,套设在现场竖直放置的油管上,包括:
框架,所述框架为半开式,侧壁上具有多个通孔,围设在所述油管上,且所述框架的开口端连接有锁紧装置,所述锁紧装置锁紧所述框架于所述油管上并对所述油管外壁施加锁紧正压力;所述框架顶端固定有电磁探伤检测探头;
电机安装座,所述电机安装座固定在所述框架外壁;
电机,所述电机固定在所述电机安装座上,且所述电机的输出轴的端部穿过所述框架上的通孔位于所述框架内;
电机齿轮,所述电机齿轮固定在所述电机输出轴上并位于所述框架内;
主动支撑座,所述主动支撑座为两个,平行并间隔设置,并均对应所述电机固定在所述框架的内壁,同时两个所述主动支撑座的连线水平;
主动轮轴,所述主动轮轴位于两个所述主动支撑座之间,且所述主动轮轴的两端均通过轴承与两个所述主动支撑座一一对应转动连接;
主动滚轮,所述主动滚轮固定在所述主动轮轴上并位于所述主动轮轴的中部,且所述主动滚轮为两端凸出中间内凹的哑铃状,所述主动滚轮的内凹面与所述油管滚动接触;
主动端盖,所述主动端盖为两个,均套设在所述主动轮轴上并一一对应位于所述主动滚轮的两端,同时两个所述主动端盖一一对应固定在两个所述主动支撑座上,所述主动轮轴分别与两个所述主动端盖转动连接;
主动齿轮,所述主动齿轮套设并固定在所述主动轮轴的一端,同时所述主动齿轮与所述电机齿轮啮合;
从动支撑座,所述从动支撑座为两个,平行并间隔设置,并均固定在与所述主动支撑座相对的所述框架的内壁,同时两个所述从动支撑座的连线水平,两个所述从动支撑座与两个所述主动支撑座一一对应对称;
从动轮轴,所述从动轮轴位于两个所述从动支撑座之间,且所述从动轮轴的两端均通过轴承与两个所述从动支撑座一一对应转动连接;
从动滚轮,所述从动滚轮固定在所述从动轮轴上并位于所述从动轮轴的中部,且所述从动滚轮为两端凸出中间内凹的哑铃状,所述从动滚轮的内凹面与所述油管滚动接触;
从动端盖,所述从动端盖为两个,均套设在所述从动轮轴上并一一对应位于所述从动滚轮的两端,同时两个所述从动端盖一一对应固定在两个所述从动支撑座上,所述从动轮轴分别与两个所述从动端盖转动连接;
减速制动机构,所述减速制动机构连接在所述主动轮轴远离所述主动齿轮的一端并位于所述框架外,所述减速制动机构对所述油管外壁提供制动摩擦力;
位移传感器,所述位移传感器固定在所述框架的外壁底端,同时所述位移传感器的检测端朝向所述油管;
控制器,所述控制器电性连接所述电机,以控制所述电机提供的驱动力;同时所述控制器电性连接所述电磁探伤检测探头和所述位移传感器以分别接收所述电磁探伤检测探头和所述位移传感器的信息;
计算机,所述计算机与所述控制器电性连接并向所述控制器发出控制指令。
本发明通过半开式的框架围设在竖直放置的油管上,同时使得主动滚轮和从动滚轮的内凹面滚动接触接触油管外壁,防止油管滑脱,并通过锁紧装置将框架锁紧在油管上,因此锁紧装置通过框架对油管施加正压力,则从而主动滚轮和从动滚轮对油管外壁产生预紧摩擦力,同时减速制动机构使得主动传动机构对油管外壁产生制动摩擦力,则通过通过手动拧/松螺栓控制减速制动机构提供制动摩擦力的大小,使得所述预紧摩擦力+所述制动摩擦力大于所述齿轮式检测探头携带装置的重力+所述电磁探伤检测探头的重力,避免所述齿轮式检测探头携带装置下滑,可以实现本发明应用在竖直放置的油管上;
同时,计算机对所述控制器传递开启所电机的命令,所述控制器8开启所述电机,同时在所述计算机中不断输入依次增大的电流值,以控制所述电机的转速和驱动力不断增加,直至所述主动滚轮和所述从动滚轮开始在所述油管外壁滚动,同时所述位移传感器将测量所述齿轮式检测探头携带装置下落的距离数据通过所述控制器传送至所述计算机,所述计算机将位移转换为速度并显示在显示屏上;当所述计算机显示的速度不是匀速运动,则重新在所述计算机中依次输入不同的电流值,以控制所述电机的转速和驱动力变化,直至当计算机中显示为匀速运动,则保持此时的电流值,停止再次向所述计算机中输入其他电流,则此时所述主动滚轮和所述从动滚轮在所述油管上匀速下滑,实现携带检测探头沿竖直放置的油管由顶部匀速下降至根部,下降过程中完成对油管的探伤检测,实现在油井修井作业起升油管过程中边提升油管边进行油管现场探伤检测的功能。
优选的,所述框架包括:
第一半框,所述第一半框为端面半圆形的弧形板;
第二半框,所述第二半框为端面半圆形的弧形板,所述第二半框与所述第一半框的一侧边通过第一销轴铰接,另一侧边通过所述锁紧装置锁接;
同时,所述第一半框和所述第二半框的弧形板的板面上均间隔开设有多个所述通孔;所述第一半框和所述第二半框的顶端均固定所述电磁探伤检测探头;
所述电机安装座固定在所述第二半框外壁,两个所述主动支撑座均固定在所述第二半框内壁,两个所述从动支撑座均固定在所述第一半框内壁;所述位移传感器固定在所述第一半框或所述第二半框外壁。
本发明的第一半框与第二半框的一端铰接,另一端通过锁紧装置锁接,则方便将框架安装在油管上;同时本发明第一半框与第二半框的板面上开设的多个通孔便于通过通孔使得框架内的主动传动机构分别连接动力机构和减速制动机构,同时可以减轻本发明的重量。
优选的,所述锁紧装置包括:
第一锁紧板,所述第一锁紧板靠近所述第一半框远离所述第一销轴的一侧边固定在所述第一半框的外壁上;所述第一锁紧板外壁上垂直固定有两个平行且间隔设置的第一限位板,且两个所述第一限位板与所述第一锁紧板外壁形成第一限位槽;
第二锁紧板,所述第二锁紧板靠近所述第二半框远离所述第一销轴的一侧边固定在所述第二半框的外壁上;所述第二锁紧板外壁上垂直固定有两个平行且间隔设置的第二限位板;
导轴结构,所述导轴结构的一端通过第三销轴铰接在两个所述第二限位板之间并可插入在所述第一限位槽内,另一端具有螺纹;
弹簧推筒,所述弹簧推筒的一端封闭,另一端开口,且其封闭端开设有安装通孔,所述弹簧推筒通过所述安装通孔和所述弹簧推筒的开口套设在所述导轴结构上并可在所述导轴结构移动,同时所述弹簧推筒封闭端的外壁可与两个所述第一限位板的侧边抵接;
弹簧,所述弹簧套设在所述导轴结构上,且其一端与所述弹簧推筒的封闭端内壁抵接限位,另一端通过所述定位螺母抵接限位,所述定位螺母螺纹连接在所述导轴结构的螺纹端;所述弹簧推筒在所述导轴结构移动压缩所述弹簧,且所述弹簧推筒通过所述弹簧复位。
本发明通过向远离第一半框和第二半框的方向拉弹簧推筒,则弹簧推筒的封闭端的内壁会向拉动弹簧推筒的方向推弹簧,则由于弹簧的另一端被定位螺母限位,则弹簧推筒的封闭端会压缩弹簧同时相对导轴结构向推动弹簧推筒的方向移动,与此同时对拉弹簧推筒向远离框架的方向施加一个垂直弹簧推筒的作用力,则弹簧推筒带动导轴结构通过第三销轴相对第二锁紧板转动,直至导轴结构插入在第一限位槽内,随后松开弹簧推筒,则弹簧推筒在弹簧的弹性下复位,使得弹簧推筒封闭端的外壁抵接在第一限位板的侧边,以实现预紧第一锁紧板和第二锁紧板的作用。
优选的,所述导轴结构包括:
导轴,所述导轴的一端具有螺纹并与所述定位螺母螺纹连接;
正三通管件,所述正三通管件通过所述第三销轴铰接在两个所述第二限位板之间并可带动所述导轴转动至所述第一限位槽中,所述正三通管件与所述导轴靠近所述第二限位板的一端可拆卸连接。
本发明通过正三通管件带动导轴转动,以便可以使导轴转动至第一限位槽中,同时正三通管件与导轴靠近第二限位板的一端可拆卸连接,便于装卸。
优选的,所述正三通管件包括:
主管,所述主管的内壁光滑,所述主管套设在所述第三销轴上并与所述第三销轴转动连接,所述第三销轴固定在两个所述第二限位板上;
支管,所述支管的垂直固定在所述主管的外壁,且所述支管的内壁具有螺纹,所述导轴靠近所述第二限位板的一端具有螺纹并与所述支管螺纹连接。
本发明通过正三通管件主管内壁光滑的特点以便实现可以绕第三销轴转动的作用,同时主管与支管垂直,则主管绕第三销轴转动的动作可以转换为支管相对第三销轴转动的动作,从而实现通过支管控制导轴转动的作用。
优选的,所述锁紧装置还包括手柄,所述弹簧推筒靠近所述开口的外壁上具有螺纹,所述手柄沿轴向开设有安装螺纹孔,所述安装螺纹孔与所述弹簧推筒具有螺纹的外壁处螺纹连接。
本发明在弹簧推筒上螺纹连接手柄,不仅便于拆装,而且通过手柄方便为实施者提供受力点,便于操作。
优选的,所述手柄远离所述弹簧推筒的一端固定有手柄球。
通过手柄球进一步可提高操作的方便性。
优选的,所述弹簧推筒包括:
推筒套,所述推筒套的一端封闭,另一端开口,所述安装通孔开设在所述推筒套的封闭端,所述推筒套通过所述安装通孔和所述推筒套的开口套设在所述导轴结构上并可在所述导轴结构移动,同时所述推筒套封闭端的外壁可与两个所述第一限位板的侧边抵接;靠近所述推筒套开口的所述推筒套内壁上具有螺纹;
防护筒套,所述防护筒套的两端均开口,同时靠近所述防护筒套每端开口的所述防护筒套外壁上均具有螺纹,所述防护筒套的一端与内壁具有螺纹的所述推筒套一端螺纹连接,所述防护筒套的另一端与具有螺纹孔所述手柄的螺纹连接。
本发明通过推筒套的封闭端实现推弹簧以及与第二限位板侧边抵接的作用,通过防护筒套实现保护弹簧以及定位螺母的作用,并通过防护筒套的两端分别一一连接手柄和推筒套,则推动手柄的时候便可以通过防护筒套带动推筒套推动弹簧,以及对手柄施加转动手柄的力时,手柄可以通过防护筒套和推筒套带动导轴转动。
优选的,所述减速制动机构包括:
刹车固定板,所述刹车固定板固定在远离所述主动齿轮一端的所述主动支撑座上;所述刹车固定板的面板一端固定有第二销轴;
第一刹车制动块,所述第一刹车制动块为半圆形,同时所述第一刹车制动块的内侧弧面为粗糙面,且所述第一刹车制动块的一端转动连接在所述第二销轴上,另一端固定有第一预紧板;
第二刹车制动块,所述第二刹车制动块为半圆形,同时所述第二刹车制动块的内侧弧面为粗糙面,且所述第二刹车制动块的一端转动连接在所述第二销轴上,另一端固定有与所述第一预紧板对称的第二预紧板,同时所述第一预紧板和所述第二预紧板上均开设有对称的第三通孔,两个所述第三通孔内对应插入有调节螺栓,同时所述调节螺栓螺纹连接有调节螺母以连接所述第一预紧板和所述第二预紧板;
刹车盘,所述刹车盘嵌入在所述第一刹车制动块和所述第二刹车制动块之间,且所述刹车盘的外缘分别与所述第一刹车制动块和所述第二刹车制动块的内侧弧面接触,同时所述刹车盘的盘面中心开设有中心孔,所述刹车盘通过所述中心孔套设且固定在所述主动轮轴远离所述主动齿轮的一端。
本发明通过将刹车固定板固定在远离主动齿轮一端的主动支撑座上,同时将刹车盘通过中心孔套设且固定在主动轮轴远离主动齿轮的一端,并且刹车盘嵌入在第一刹车制动块与第二刹车制动块形成的圆形空间中,则当本发明有相对油管外壁下滑的趋向时,主动轮轴会带动刹车盘对两个刹车制动块产生扭矩,同时由于第一刹车制动块和第二刹车制动块的内侧弧面均为粗糙面,则刹车盘与两个刹车制动块产生摩擦力,因此通过主动轮轴使得主动滚轮对油管外壁产生摩擦力,并且本发明第一刹车制动块的第一预紧板与第二刹车制动块的一端铰接,另一端调节螺栓穿入两个第一预紧板和第二预紧板上开设的第三通孔并与调节螺母螺纹连接,则可以通过调整调节螺母在调节螺栓上的位置来调节刹车盘与两个刹车制动块产生摩擦力。
一种应用齿轮式检测探头携带装置的油管现场电磁探伤方法,操作步骤如下:
S1、设备安装:在油井作业准备起升所述油管之前,在所述第一半框和所述第二半框的顶端均固定所述电磁探伤检测探头,而后将所述第一半框和所述第二半框围设在待起升的所述油管的外壁,并通过所述锁紧装置将所述第一半框和所述第二半框锁紧在待起升的所述油管上,此时所述油管分别与所述主动滚轮以及与所述从动滚轮接触,且通过所述锁紧装置可调节所述油管分别与所述主动滚轮以及与所述从动滚轮接触的松紧程度,以调节所述锁紧装置对所述油管外壁施加的锁紧正压力,因此调节所述主动滚轮和所述从动滚轮对所述油管施加的预紧摩擦力;同时通过调节调节螺母在所述调节螺栓上的位置以调节所述第一预紧板和所述第二预紧板之间的压力,从而调节所述刹车盘分别与所述第一刹车制动块和所述第二刹车制动块之间的摩擦力,因此调节所述主动滚轮与所述油管外壁的制动摩擦力,通过所述预紧摩擦力+所述制动摩擦力大于所述齿轮式检测探头携带装置的重力+所述电磁探伤检测探头的重力,避免所述齿轮式检测探头携带装置下滑;
S2、参数设置:所述计算机中安装有检测所述油管配套的软件,通过所述软件进行数据存储路径设置和参数设定,设置合理的报警值;
S3、油管检测:前述工作完成后,进行起升所述油管工作,所述计算机对所述控制器传递开启所电机的命令,所述控制器开启所述电机,同时在所述计算机中不断输入依次增大的电流值,以控制所述电机的转速和驱动力不断增加,直至所述主动滚轮和所述从动滚轮开始在所述油管外壁滚动,同时所述位移传感器将测量所述齿轮式检测探头携带装置下落的距离数据通过所述控制器传送至所述计算机,所述计算机将位移转换为速度并显示在显示屏上;
当所述计算机显示的速度不是匀速运动,则重新在所述计算机中依次输入不同的电流值,以控制所述电机的转速和驱动力变化,直至当计算机中显示为匀速运动,则保持此时的电流值,停止再次向所述计算机中输入其他电流,则此时所述主动滚轮和所述从动滚轮在所述油管上匀速下滑,且检测时间需符合要求;同时所述计算机向所述控制器输送开启所述电磁探伤检测探头的指令,则所述电磁探伤检测探头开始检测,并将检测的数据通过所述控制器传入至所述计算机中存储;
S3、现场标记:检测完成后,对数据进行保存,并将损伤油管进行标识,为后续工作做准备;
S4、设备拆卸:上述工作完成后,拆卸设备并将其安装至下一根待起升油管外侧,安装完毕后继续进行油管起升作业,并继续对检测油管进行标识。
经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明公开提供了一种齿轮式检测探头携带装置及其油管现场电磁探伤方法,可以实现如下技术效果:
本发明通过半开式的框架围设在竖直放置的油管上,同时使得主动滚轮和从动滚轮的内凹面滚动接触接触油管外壁,防止油管滑脱,并通过锁紧装置将框架锁紧在油管上,因此锁紧装置通过框架对油管施加正压力,则从而主动滚轮和从动滚轮对油管外壁产生预紧摩擦力,同时减速制动机构使得主动传动机构对油管外壁产生制动摩擦力,则通过计算机和控制器控制减速制动机构提供制动摩擦力的大小,使得所述预紧摩擦力+所述制动摩擦力大于所述齿轮式检测探头携带装置的重力+所述电磁探伤检测探头的重力,避免所述齿轮式检测探头携带装置下滑,可以实现本发明应用在竖直放置的油管上;
同时,计算机对所述控制器传递开启所电机的命令,所述控制器8开启所述电机,同时在所述计算机中不断输入依次增大的电流值,以控制所述电机的转速和驱动力不断增加,直至所述主动滚轮和所述从动滚轮开始在所述油管外壁滚动,同时所述位移传感器将测量所述齿轮式检测探头携带装置下落的距离数据通过所述控制器8传送至所述计算机,所述计算机将位移转换为速度并显示在显示屏上;当所述计算机显示的速度不是匀速运动,则重新在所述计算机中依次输入不同的电流值,以控制所述电机的转速和驱动力变化,直至当计算机中显示为匀速运动,则保持此时的电流值,停止再次向所述计算机中输入其他电流,则此时所述主动滚轮和所述从动滚轮在所述油管上匀速下滑,实现携带检测探头沿竖直放置的油管由顶部匀速下降至根部,下降过程中完成对油管的探伤检测,实现在油井修井作业起升油管过程中边提升油管边进行油管现场探伤检测的功能。
本发明利用可沿齿轮式检测探头携带装置携带电磁检测探头在油管修井作业过程中实现对竖直放置油管的现场检测,检测时匀速缓降检测探头携带装置,检测探头携带装置始终与油管外壁接触,避免了油管起升时的晃动造成的检测结果不准确问题的出现,可实现油管修井作业过程中对油管快速、准确的现场探伤检测。
附图说明
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实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明一种齿轮式检测探头携带装置的结构图;
图2附图为本发明主动支撑座、主动轮轴、主动滚轮、结构图、主动端盖和主动齿轮之间连接的结构图;
图3附图为本发明从动支撑座、从动轮轴、从动滚轮和从动端盖的结构图;
图4附图为本发明锁紧装置除去防护筒套的结构图;
图5附图为本发明减速制动机构的结构图;
图6附图为本发明一种齿轮式检测探头携带装置携带电磁探伤检测探头检测油管的结构图;
图7附图为本发明一种应用齿轮式检测探头携带装置的油管现场电磁探伤方法的流程图。
其中,10-油管;1-框架;2-锁紧装置;3-电磁探伤检测探头;41-电机安装座;42-电机;43-电机齿轮;51-主动支撑座;52-主动轮轴;53-主动滚轮; 54-主动端盖;55-主动齿轮;61-从动支撑座;62-从动轮轴;63-从动滚轮; 64-从动端盖;7-减速制动机构;8-控制器;9-计算机;11-第一半框;12-第二半框;121-第一销轴;21-第一锁紧板;22-第二锁紧板;210-第一限位板;220- 第二限位板;23-导轴结构;239-第三销轴;24-弹簧推筒;25-弹簧;251-定位螺母;231-导轴;230-正三通管件;201-主管;202-支管;26-手柄;261-手柄球;241-推筒套;242-防护筒套;71-刹车固定板;72-第二销轴;73-第一刹车制动块;731-第一预紧板;74-第二刹车制动块;741-第二预紧板;76-刹车盘; 742-调节螺栓;745-调节螺母。
具体实施方式
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。
本发明提供了一种齿轮式检测探头携带装置及其油管现场电磁探伤方法,可携带检测探头沿竖直放置的油管由顶部匀速下降至根部,下降过程中完成对油管的探伤检测,实现在油井修井作业起升油管过程中边提升油管边进行油管现场探伤检测的功能。
本发明实施例公开了一种齿轮式检测探头携带装置,套设在现场竖直放置的油管10上,包括:
框架1,框架1为半开式,侧壁上具有多个通孔,围设在油管10上,且框架1的开口端连接有锁紧装置2,锁紧装置2锁紧框架1于油管10上并对油管10外壁施加锁紧正压力;框架1顶端固定有电磁探伤检测探头3;
电机安装座41,电机安装座41固定在框架1外壁;
电机42,电机42固定在电机安装座41上,且电机42的输出轴的端部穿过框架1上的通孔位于框架1内;
电机齿轮43,电机齿轮43固定在电机42输出轴上并位于框架1内;
主动支撑座51,主动支撑座51为两个,平行并间隔设置,并均对应电机 42固定在框架1的内壁,同时两个主动支撑座51的连线水平;
主动轮轴52,主动轮轴52位于两个主动支撑座51之间,且主动轮轴52 的两端均通过轴承与两个主动支撑座51一一对应转动连接;
主动滚轮53,主动滚轮53固定在主动轮轴52上并位于主动轮轴52的中部,且主动滚轮53为两端凸出中间内凹的哑铃状,主动滚轮53的内凹面与油管10滚动接触;
主动端盖54,主动端盖54为两个,均套设在主动轮轴52上并一一对应位于主动滚轮53的两端,同时两个主动端盖54一一对应固定在两个主动支撑座51上,主动轮轴52分别与两个主动端盖54转动连接;
主动齿轮55,主动齿轮55套设并固定在主动轮轴52的一端,同时主动齿轮55与电机齿轮43啮合;
从动支撑座61,从动支撑座61为两个,平行并间隔设置,并均固定在与主动支撑座51相对的框架1的内壁,同时两个从动支撑座61的连线水平,两个从动支撑座61与两个主动支撑座51一一对应对称;
从动轮轴62,从动轮轴62位于两个从动支撑座61之间,且从动轮轴62 的两端均通过轴承与两个从动支撑座61一一对应转动连接;
从动滚轮63,从动滚轮63固定在从动轮轴62上并位于从动轮轴62的中部,且从动滚轮63为两端凸出中间内凹的哑铃状,从动滚轮63的内凹面与油管10滚动接触;
从动端盖64,从动端盖64为两个,均套设在从动轮轴62上并一一对应位于从动滚轮63的两端,同时两个从动端盖64一一对应固定在两个从动支撑座61上,从动轮轴62分别与两个从动端盖64转动连接;
减速制动机构7,减速制动机构7连接在主动轮轴52远离主动齿轮55的一端并位于框架1外,减速制动机构7对油管10外壁提供制动摩擦力;
位移传感器90,位移传感器90固定在框架1的外壁底端,同时位移传感器90的检测端朝向油管10;
控制器8,控制器8电性连接电机42,以控制电机42提供的驱动力;同时控制器8电性连接电磁探伤检测探头3和位移传感器90以分别接收电磁探伤检测探头3和位移传感器90的信息;
计算机9,计算机9与控制器8电性连接并向控制器8发出控制指令。
为了进一步优化上述技术方案,框架1包括:
第一半框11,第一半框11为端面半圆形的弧形板;
第二半框12,第二半框12为端面半圆形的弧形板,第二半框12与第一半框11的一侧边通过第一销轴121铰接,另一侧边通过锁紧装置2锁接;
同时,第一半框11和第二半框12的弧形板的板面上均间隔开设有多个通孔;第一半框11和第二半框12的顶端均固定电磁探伤检测探头3;
电机安装座41固定在第二半框12外壁,两个主动支撑座51均固定在第二半框12内壁,两个从动支撑座61均固定在第一半框11内壁;位移传感器 90固定在第一半框11或第二半框12外壁。
为了进一步优化上述技术方案,锁紧装置2包括:
第一锁紧板21,第一锁紧板21靠近第一半框11远离第一销轴121的一侧边固定在第一半框11的外壁上;第一锁紧板21外壁上垂直固定有两个平行且间隔设置的第一限位板210,且两个第一限位板210与第一锁紧板21外壁形成第一限位槽;
第二锁紧板22,第二锁紧板22靠近第二半框12远离第一销轴121的一侧边固定在第二半框12的外壁上;第二锁紧板22外壁上垂直固定有两个平行且间隔设置的第二限位板220;
导轴结构23,导轴结构23的一端通过第三销轴239铰接在两个第二限位板220之间并可插入在第一限位槽内,另一端具有螺纹;
弹簧推筒24,弹簧推筒24的一端封闭,另一端开口,且其封闭端开设有安装通孔,弹簧推筒24通过安装通孔和弹簧推筒24的开口套设在导轴结构 23上并可在导轴结构23移动,同时弹簧推筒24封闭端的外壁可与两个第一限位板210的侧边抵接;
弹簧25,弹簧25套设在导轴结构23上,且其一端与弹簧推筒24的封闭端内壁抵接限位,另一端通过定位螺母251抵接限位,定位螺母251螺纹连接在导轴结构23的螺纹端;弹簧推筒24在导轴结构23移动压缩弹簧25,且弹簧推筒24通过弹簧25复位。
为了进一步优化上述技术方案,导轴结构23包括:
导轴231,导轴231的一端具有螺纹并与定位螺母251螺纹连接;
正三通管件230,正三通管件230通过第三销轴239铰接在两个第二限位板220之间并可带动导轴231转动至第一限位槽中,正三通管件230与导轴 231靠近第二限位板220的一端可拆卸连接。
为了进一步优化上述技术方案,正三通管件230包括:
主管201,主管201的内壁光滑,主管201套设在第三销轴239上并与第三销轴239转动连接,第三销轴239固定在两个第二限位板220上;
支管202,支管202的垂直固定在主管201的外壁,且支管202的内壁具有螺纹,导轴231靠近第二限位板220的一端具有螺纹并与支管202螺纹连接。
为了进一步优化上述技术方案,锁紧装置2还包括手柄26,弹簧推筒24 靠近开口的外壁上具有螺纹,手柄26沿轴向开设有安装螺纹孔,安装螺纹孔与弹簧推筒24具有螺纹的外壁处螺纹连接。
为了进一步优化上述技术方案,手柄26远离弹簧推筒24的一端固定有手柄球261。
为了进一步优化上述技术方案,弹簧推筒24包括:
推筒套241,推筒套241的一端封闭,另一端开口,安装通孔开设在推筒套241的封闭端,推筒套241通过安装通孔和推筒套241的开口套设在导轴结构23上并可在导轴结构23移动,同时推筒套241封闭端的外壁可与两个第一限位板210的侧边抵接;靠近推筒套241开口的推筒套241内壁上具有螺纹;
防护筒套242,防护筒套242的两端均开口,同时靠近防护筒套242每端开口的防护筒套242外壁上均具有螺纹,防护筒套242的一端与内壁具有螺纹的推筒套241一端螺纹连接,防护筒套242的另一端与具有螺纹孔手柄26 的螺纹连接。
为了进一步优化上述技术方案,减速制动机构7包括:
刹车固定板71,刹车固定板71固定在远离主动齿轮55一端的主动支撑座51上;刹车固定板71的面板一端固定有第二销轴72;
第一刹车制动块73,第一刹车制动块73为半圆形,同时第一刹车制动块 73的内侧弧面为粗糙面,且第一刹车制动块73的一端转动连接在第二销轴 72上,另一端固定有第一预紧板731;
第二刹车制动块74,第二刹车制动块74为半圆形,同时第二刹车制动块 74的内侧弧面为粗糙面,且第二刹车制动块74的一端转动连接在第二销轴 72上,另一端固定有与第一预紧板731对称的第二预紧板741,同时第一预紧板731和第二预紧板741上均开设有对称的第三通孔,两个第三通孔内对应插入有调节螺栓742,同时调节螺栓742螺纹连接有调节螺母745以连接第一预紧板731和第二预紧板741;
刹车盘76,刹车盘76嵌入在第一刹车制动块73和第二刹车制动块74之间,且刹车盘76的外缘分别与第一刹车制动块73和第二刹车制动块74的内侧弧面接触,同时刹车盘76的盘面中心开设有中心孔,刹车盘76通过中心孔套设且固定在主动轮轴52远离主动齿轮55的一端。
一种应用齿轮式检测探头携带装置的油管现场电磁探伤方法,操作步骤如下:
S1、设备安装:在油井作业准备起升油管10之前,在第一半框11和第二半框12的顶端均固定电磁探伤检测探头3,而后将第一半框11和第二半框 12围设在待起升的油管10的外壁,并通过锁紧装置2将第一半框11和第二半框12锁紧在待起升的油管10上,此时油管10分别与主动滚轮53以及与从动滚轮63接触,且通过锁紧装置2可调节油管10分别与主动滚轮53以及与从动滚轮63接触的松紧程度,以调节锁紧装置2对油管10外壁施加的锁紧正压力,因此调节主动滚轮53和从动滚轮63对油管10施加的预紧摩擦力;同时通过调节调节螺母745在调节螺栓742上的位置以调节第一预紧板731 和第二预紧板741之间的压力,从而调节刹车盘76分别与第一刹车制动块73 和第二刹车制动块74之间的摩擦力,因此调节主动滚轮53与油管10外壁的制动摩擦力,通过预紧摩擦力+制动摩擦力大于齿轮式检测探头携带装置的重力+电磁探伤检测探头3的重力,避免齿轮式检测探头携带装置下滑;
S2、参数设置:计算机9中安装有检测油管10配套的软件,通过软件进行数据存储路径设置和参数设定,设置合理的报警值;
S3、油管10检测:前述工作完成后,进行起升油管10工作,计算机9 对控制器8传递开启所电机42的命令,控制器8开启电机42,同时在计算机 9中不断输入依次增大的电流值,以控制电机42的转速和驱动力不断增加,直至主动滚轮53和从动滚轮63开始在油管10外壁滚动,同时位移传感器90 将测量齿轮式检测探头携带装置下落的距离数据通过控制器8传送至计算机 9,计算机9将位移转换为速度并显示在显示屏上;
当计算机9显示的速度不是匀速运动,则重新在计算机9中依次输入不同的电流值,以控制电机42的转速和驱动力变化,直至当计算机9中显示为匀速运动,则保持此时的电流值,停止再次向计算机9中输入其他电流,则此时主动滚轮53和从动滚轮63在油管10上匀速下滑,且检测时间需符合要求;同时计算机9向控制器8输送开启电磁探伤检测探头3的指令,则电磁探伤检测探头3开始检测,并将检测的数据通过控制器8传入至计算机9中存储;
S4、现场标记:检测完成后,对数据进行保存,并将损伤油管10进行标识,为后续工作做准备;
S5、设备拆卸:上述工作完成后,拆卸设备并将其安装至下一根待起升油管10外侧,安装完毕后继续进行油管10起升作业,并继续对检测油管10 进行标识。
实施例1:
本发明实施例公开了一种齿轮式检测探头携带装置,套设在现场竖直放置的油管10上,包括:框架1、电机安装座41、电机42、电机齿轮43、主动支撑座51、主动轮轴52、主动滚轮53、主动齿轮55、从动支撑座61、从动轮轴62、从动滚轮63、减速制动机构7、位移传感器90、控制器8和计算机9;
框架1为半开式,侧壁上具有多个通孔,围设在油管10上,且框架1的开口端连接有锁紧装置2,锁紧装置2锁紧框架1于油管10上并对油管10外壁施加锁紧正压力;框架1顶端固定有电磁探伤检测探头3;
电机安装座41固定在框架1外壁;
电机42固定在电机安装座41上,且电机42的输出轴的端部穿过框架1 上的通孔位于框架1内;
电机齿轮43固定在电机42输出轴上并位于框架1内;
主动支撑座51为两个,平行并间隔设置,并均对应电机42固定在框架1 的内壁,同时两个主动支撑座51的连线水平;
主动轮轴52位于两个主动支撑座51之间,且主动轮轴52的两端均通过轴承与两个主动支撑座51一一对应转动连接;
主动滚轮53固定在主动轮轴52上并位于主动轮轴52的中部,且主动滚轮53为两端凸出中间内凹的哑铃状,主动滚轮53的内凹面与油管10滚动接触;
主动端盖54,主动端盖54为两个,均套设在主动轮轴52上并一一对应位于主动滚轮53的两端,同时两个主动端盖54一一对应固定在两个主动支撑座51上,主动轮轴52分别与两个主动端盖54转动连接;
主动齿轮55套设并固定在主动轮轴52的一端,同时主动齿轮55与电机齿轮43啮合;
从动支撑座61为两个,平行并间隔设置,并均固定在与主动支撑座51 相对的框架1的内壁,同时两个从动支撑座61的连线水平,两个从动支撑座 61与两个主动支撑座51一一对应对称;
从动轮轴62位于两个从动支撑座61之间,且从动轮轴62的两端均通过轴承与两个从动支撑座61一一对应转动连接;
从动滚轮63固定在从动轮轴62上并位于从动轮轴62的中部,且从动滚轮63为两端凸出中间内凹的哑铃状,从动滚轮63的内凹面与油管10滚动接触;
从动端盖64,从动端盖64为两个,均套设在从动轮轴62上并一一对应位于从动滚轮63的两端,同时两个从动端盖64一一对应固定在两个从动支撑座61上,从动轮轴62分别与两个从动端盖64转动连接;
减速制动机构7连接在主动轮轴52远离主动齿轮55的一端并位于框架1 外,减速制动机构7对油管10外壁提供制动摩擦力;
位移传感器90固定在框架1的外壁底端,同时位移传感器90的检测端朝向油管10;
控制器8电性连接电机42,以控制电机42提供的驱动力;同时控制器8 电性连接电磁探伤检测探头3和位移传感器90以分别接收电磁探伤检测探头 3和位移传感器90的信息;
计算机9与控制器8电性连接并向控制器8发出控制指令。
框架1包括:第一半框11和第二半框12;
第一半框11为端面半圆形的弧形板;
第二半框12为端面半圆形的弧形板,第二半框12与第一半框11的一侧边通过第一销轴121铰接,另一侧边通过锁紧装置2锁接;
同时,第一半框11和第二半框12的弧形板的板面上均间隔开设有多个通孔;第一半框11和第二半框12的顶端均固定电磁探伤检测探头3;
电机安装座41固定在第二半框12外壁,两个主动支撑座51均固定在第二半框12内壁,两个从动支撑座61均固定在第一半框11内壁;位移传感器 90固定在第一半框11或第二半框12外壁。
锁紧装置2包括:第一锁紧板21,第二锁紧板22,导轴结构23,弹簧推筒24和弹簧25;
第一锁紧板21靠近第一半框11远离第一销轴121的一侧边固定在第一半框11的外壁上;第一锁紧板21外壁上垂直固定有两个平行且间隔设置的第一限位板210,且两个第一限位板210与第一锁紧板21外壁形成第一限位槽;
第二锁紧板22靠近第二半框12远离第一销轴121的一侧边固定在第二半框12的外壁上;第二锁紧板22外壁上垂直固定有两个平行且间隔设置的第二限位板220;
导轴结构23的一端通过第三销轴239铰接在两个第二限位板220之间并可插入在第一限位槽内,另一端具有螺纹;
弹簧推筒24的一端封闭,另一端开口,且其封闭端开设有安装通孔,弹簧推筒24通过安装通孔和弹簧推筒24的开口套设在导轴结构23上并可在导轴结构23移动,同时弹簧推筒24封闭端的外壁可与两个第一限位板210的侧边抵接;
弹簧25套设在导轴结构23上,且其一端与弹簧推筒24的封闭端内壁抵接限位,另一端通过定位螺母251抵接限位,定位螺母251螺纹连接在导轴结构23的螺纹端;弹簧推筒24在导轴结构23移动压缩弹簧25,且弹簧推筒 24通过弹簧25复位。
导轴结构23包括:导轴231和正三通管件230;
导轴231的一端具有螺纹并与定位螺母251螺纹连接;
正三通管件230通过第三销轴239铰接在两个第二限位板220之间并可带动导轴231转动至第一限位槽中,正三通管件230与导轴231靠近第二限位板220的一端可拆卸连接。
正三通管件230包括:主管201和支管202;
主管201的内壁光滑,主管201套设在第三销轴239上并与第三销轴239 转动连接,第三销轴239固定在两个第二限位板220上;
支管202的垂直固定在主管201的外壁,且支管202的内壁具有螺纹,导轴231靠近第二限位板220的一端具有螺纹并与支管202螺纹连接。
还包括手柄26,弹簧推筒24靠近开口的外壁上具有螺纹,手柄26沿轴向开设有安装螺纹孔,安装螺纹孔与弹簧推筒24具有螺纹的外壁处螺纹连接。
手柄26远离弹簧推筒24的一端固定有手柄球261。
弹簧推筒24包括:推筒套241和防护筒套242;
推筒套241的一端封闭,另一端开口,安装通孔开设在推筒套241的封闭端,推筒套241通过安装通孔和推筒套241的开口套设在导轴结构23上并可在导轴结构23移动,同时推筒套241封闭端的外壁可与两个第一限位板210 的侧边抵接;靠近推筒套241开口的推筒套241内壁上具有螺纹;
防护筒套242的两端均开口,同时靠近防护筒套242每端开口的防护筒套242外壁上均具有螺纹,防护筒套242的一端与内壁具有螺纹的推筒套241 一端螺纹连接,防护筒套242的另一端与具有螺纹孔手柄26的螺纹连接。
减速制动机构7包括:刹车固定板71,第一刹车制动块73,第二刹车制动块74和刹车盘76;
刹车固定板71固定在远离主动齿轮55一端的主动支撑座51上;刹车固定板71的面板一端固定有第二销轴72;
第一刹车制动块73为半圆形,同时第一刹车制动块73的内侧弧面为粗糙面,且第一刹车制动块73的一端转动连接在第二销轴72上,另一端固定有第一预紧板731;
第二刹车制动块74为半圆形,同时第二刹车制动块74的内侧弧面为粗糙面,且第二刹车制动块74的一端转动连接在第二销轴72上,另一端固定有与第一预紧板731对称的第二预紧板741,同时第一预紧板731和第二预紧板741上均开设有对称的第三通孔,两个第三通孔内对应插入有调节螺栓742,同时调节螺栓742螺纹连接有调节螺母745以连接第一预紧板731和第二预紧板741;
刹车盘76嵌入在第一刹车制动块73和第二刹车制动块74之间,且刹车盘76的外缘分别与第一刹车制动块73和第二刹车制动块74的内侧弧面接触,同时刹车盘76的盘面中心开设有中心孔,刹车盘76通过中心孔套设且固定在主动轮轴52远离主动齿轮55的一端。
一种应用齿轮式检测探头携带装置的油管现场电磁探伤方法,操作步骤如下:
S1、设备安装:在油井作业准备起升油管10之前,在第一半框11和第二半框12的顶端均固定电磁探伤检测探头3,而后将第一半框11和第二半框12围设在待起升的油管10的外壁,并通过锁紧装置2将第一半框11和第二半框12锁紧在待起升的油管10上,此时油管10分别与主动滚轮53以及与从动滚轮63接触,且通过锁紧装置2可调节油管10分别与主动滚轮53以及与从动滚轮63接触的松紧程度,以调节锁紧装置2对油管10外壁施加的锁紧正压力,因此调节主动滚轮53和从动滚轮63对油管10施加的预紧摩擦力;同时通过调节调节螺母745在调节螺栓742上的位置以调节第一预紧板731 和第二预紧板741之间的压力,从而调节刹车盘76分别与第一刹车制动块73 和第二刹车制动块74之间的摩擦力,因此调节主动滚轮53与油管10外壁的制动摩擦力,通过预紧摩擦力+制动摩擦力大于齿轮式检测探头携带装置的重力+电磁探伤检测探头3的重力,避免齿轮式检测探头携带装置下滑;
S2、参数设置:计算机9中安装有检测油管10配套的软件,通过软件进行数据存储路径设置和参数设定,设置合理的报警值;
S3、油管10检测:前述工作完成后,进行起升油管10工作,计算机9 对控制器8传递开启所电机42的命令,控制器8开启电机42,同时在计算机 9中不断输入依次增大的电流值,以控制电机42的转速和驱动力不断增加,直至主动滚轮53和从动滚轮63开始在油管10外壁滚动,同时位移传感器90 将测量齿轮式检测探头携带装置下落的距离数据通过控制器8传送至计算机 9,计算机9将位移转换为速度并显示在显示屏上;
当计算机9显示的速度不是匀速运动,则重新在计算机9中依次输入不同的电流值,以控制电机42的转速和驱动力变化,直至当计算机9中显示为匀速运动,则保持此时的电流值,停止再次向计算机9中输入其他电流,则此时主动滚轮53和从动滚轮63在油管10上匀速下滑,且检测时间需符合要求;同时计算机9向控制器8输送开启电磁探伤检测探头3的指令,则电磁探伤检测探头3开始检测,并将检测的数据通过控制器8传入至计算机9中存储;
S4、现场标记:检测完成后,对数据进行保存,并将损伤油管10进行标识,为后续工作做准备;
S5、设备拆卸:上述工作完成后,拆卸设备并将其安装至下一根待起升油管10外侧,安装完毕后继续进行油管10起升作业,并继续对检测油管10 进行标识。
其中,通过锁紧装置2将第一半框11和第二半框12锁紧在待起升的油管10上的具体操作如下:
本发明通过向远离第一半框11和第二半框12的方向拉手柄26,由于防护筒套242的两端分别一一连接手柄26和推筒套241,则推动手柄26的时候便可以通过防护筒套242带动推筒套241在导轴231上向手柄26方向移动,且由于弹簧25的另一端被定位螺母251限位,则推筒套241的封闭端内壁会向拉动手柄26的方向压缩弹簧25,与此同时对手柄26向远离框架的方向施加一个垂直手柄26的作用力,则手柄26通过防护筒套242和推筒套241带动导轴231和支管202带动主管201绕第三销轴239转动,直至导轴231插入在第一限位槽内,随后松开手柄26,则推筒套241、防护筒套242和手柄26在弹簧25的弹性下复位,使得推筒套241的封闭端外壁抵接在第一限位板 210的侧边,以实现预紧第一锁紧板221和第二锁紧板22的作用。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种齿轮式检测探头携带装置,其特征在于,套设在现场竖直放置的油管(10)上,包括:
框架(1),所述框架(1)为半开式,侧壁上具有多个通孔,围设在所述油管(10)上,且所述框架(1)的开口端连接有锁紧装置(2),所述锁紧装置(2)锁紧所述框架(1)于所述油管(10)上并对所述油管(10)外壁施加锁紧正压力;所述框架(1)顶端固定有电磁探伤检测探头(3);
电机安装座(41),所述电机安装座(41)固定在所述框架(1)外壁;
电机(42),所述电机(42)固定在所述电机安装座(41)上,且所述电机(42)的输出轴的端部穿过所述框架(1)上的通孔位于所述框架(1)内;
电机齿轮(43),所述电机齿轮(43)固定在所述电机(42)输出轴上并位于所述框架(1)内;
主动支撑座(51),所述主动支撑座(51)为两个,平行并间隔设置,并均对应所述电机(42)固定在所述框架(1)的内壁,同时两个所述主动支撑座(51)的连线水平;
主动轮轴(52),所述主动轮轴(52)位于两个所述主动支撑座(51)之间,且所述主动轮轴(52)的两端均通过轴承与两个所述主动支撑座(51)一一对应转动连接;
主动滚轮(53),所述主动滚轮(53)固定在所述主动轮轴(52)上并位于所述主动轮轴(52)的中部,且所述主动滚轮(53)为两端凸出中间内凹的哑铃状,所述主动滚轮(53)的内凹面与所述油管(10)滚动接触;
主动齿轮(55),所述主动齿轮(55)套设并固定在所述主动轮轴(52)的一端,同时所述主动齿轮(55)与所述电机齿轮(43)啮合;
从动支撑座(61),所述从动支撑座(61)为两个,平行并间隔设置,并均固定在与所述主动支撑座(51)相对的所述框架(1)的内壁,同时两个所述从动支撑座(61)的连线水平,两个所述从动支撑座(61)与两个所述主动支撑座(51)一一对应对称;
从动轮轴(62),所述从动轮轴(62)位于两个所述从动支撑座(61)之间,且所述从动轮轴(62)的两端均通过轴承与两个所述从动支撑座(61)一一对应转动连接;
从动滚轮(63),所述从动滚轮(63)固定在所述从动轮轴(62)上并位于所述从动轮轴(62)的中部,且所述从动滚轮(63)为两端凸出中间内凹的哑铃状,所述从动滚轮(63)的内凹面与所述油管(10)滚动接触;
减速制动机构(7),所述减速制动机构(7)连接在所述主动轮轴(52)远离所述主动齿轮(55)的一端并位于所述框架(1)外,所述减速制动机构(7)对所述油管(10)外壁提供制动摩擦力;
位移传感器(90),所述位移传感器(90)固定在所述框架(1)的外壁底端,同时所述位移传感器(90)的检测端朝向所述油管(10);
控制器(8),所述控制器(8)电性连接所述电机(42)以控制所述电机(42)提供的驱动力;同时所述控制器(8)电性连接所述电磁探伤检测探头(3)和所述位移传感器(90)以分别接收所述电磁探伤检测探头(3)和所述位移传感器(90)的信息;
计算机(9),所述计算机(9)与所述控制器(8)电性连接并向所述控制器(8)发出控制指令。
2.根据权利要求1所述的一种齿轮式检测探头携带装置,其特征在于,所述框架(1)包括:
第一半框(11),所述第一半框(11)为端面半圆形的弧形板;
第二半框(12),所述第二半框(12)为端面半圆形的弧形板,所述第二半框(12)与所述第一半框(11)的一侧边通过第一销轴(121)铰接,另一侧边通过所述锁紧装置(2)锁接;
同时,所述第一半框(11)和所述第二半框(12)的弧形板的板面上均间隔开设有多个所述通孔;所述第一半框(11)和所述第二半框(12)的顶端均固定所述电磁探伤检测探头(3);
所述电机安装座(41)固定在所述第二半框(12)外壁,两个所述主动支撑座(51)均固定在所述第二半框(12)内壁,两个所述从动支撑座(61)均固定在所述第一半框(11)内壁;所述位移传感器(90)固定在所述第一半框(11)或所述第二半框(12)外壁。
3.根据权利要求2所述的一种齿轮式检测探头携带装置,其特征在于,所述锁紧装置(2)包括:
第一锁紧板(21),所述第一锁紧板(21)靠近所述第一半框(11)远离所述第一销轴(121)的一侧边固定在所述第一半框(11)的外壁上;所述第一锁紧板(21)外壁上垂直固定有两个平行且间隔设置的第一限位板(210),且两个所述第一限位板(210)与所述第一锁紧板(21)外壁形成第一限位槽;
第二锁紧板(22),所述第二锁紧板(22)靠近所述第二半框(12)远离所述第一销轴(121)的一侧边固定在所述第二半框(12)的外壁上;所述第二锁紧板(22)外壁上垂直固定有两个平行且间隔设置的第二限位板(220);
导轴结构(23),所述导轴结构(23)的一端通过第三销轴(239)铰接在两个所述第二限位板(220)之间并可插入在所述第一限位槽内,另一端具有螺纹;
弹簧推筒(24),所述弹簧推筒(24)的一端封闭,另一端开口,且其封闭端开设有安装通孔,所述弹簧推筒(24)通过所述安装通孔和所述弹簧推筒(24)的开口套设在所述导轴结构(23)上并可在所述导轴结构(23)移动,同时所述弹簧推筒(24)封闭端的外壁可与两个所述第一限位板(210)的侧边抵接;
弹簧(25),所述弹簧(25)套设在所述导轴结构(23)上,且其一端与所述弹簧推筒(24)的封闭端内壁抵接限位,另一端通过定位螺母(251)抵接限位,所述定位螺母(251)螺纹连接在所述导轴结构(23)的螺纹端;所述弹簧推筒(24)在所述导轴结构(23)移动压缩所述弹簧(25),且所述弹簧推筒(24)通过所述弹簧(25)复位。
4.根据权利要求3所述的一种齿轮式检测探头携带装置,其特征在于,所述导轴结构(23)包括:
导轴(231),所述导轴(231)的一端具有螺纹并与所述定位螺母(251)螺纹连接;
正三通管件(230),所述正三通管件(230)通过所述第三销轴(239)铰接在两个所述第二限位板(220)之间并可带动所述导轴(231)转动至所述第一限位槽中,所述正三通管件(230)与所述导轴(231)靠近所述第二限位板(220)的一端可拆卸连接。
5.根据权利要求4所述的一种齿轮式检测探头携带装置,其特征在于,所述正三通管件(230)包括:
主管(201),所述主管(201)的内壁光滑,所述主管(201)套设在所述第三销轴(239)上并与所述第三销轴(239)转动连接,所述第三销轴(239)固定在两个所述第二限位板(220)上;
支管(202),所述支管(202)的垂直固定在所述主管(201)的外壁,且所述支管(202)的内壁具有螺纹,所述导轴(231)靠近所述第二限位板(220)的一端具有螺纹并与所述支管(202)螺纹连接。
6.根据权利要求3所述的一种齿轮式检测探头携带装置,其特征在于,所述锁紧装置(2)还包括手柄(26),所述弹簧推筒(24)靠近所述开口的外壁上具有螺纹,所述手柄(26)沿轴向开设有安装螺纹孔,所述安装螺纹孔与所述弹簧推筒(24)具有螺纹的外壁处螺纹连接。
7.据权利要求6所述的一种齿轮式检测探头携带装置,其特征在于,所述手柄(26)远离所述弹簧推筒(24)的一端固定有手柄球(261)。
8.根据权利要求6所述的一种齿轮式检测探头携带装置,其特征在于,所述弹簧推筒(24)包括:
推筒套(241),所述推筒套(241)的一端封闭,另一端开口,所述安装通孔开设在所述推筒套(241)的封闭端,所述推筒套(241)通过所述安装通孔和所述推筒套(241)的开口套设在所述导轴结构(23)上并可在所述导轴结构(23)移动,同时所述推筒套(241)封闭端的外壁可与两个所述第一限位板(210)的侧边抵接;靠近所述推筒套(241)开口的所述推筒套(241)内壁上具有螺纹;
防护筒套(242),所述防护筒套(242)的两端均开口,同时靠近所述防护筒套(242)每端开口的所述防护筒套(242)外壁上均具有螺纹,所述防护筒套(242)的一端与内壁具有螺纹的所述推筒套(241)一端螺纹连接,所述防护筒套(242)的另一端与具有螺纹孔的所述手柄(26)螺纹连接。
9.根据权利要求1所述的一种齿轮式检测探头携带装置,其特征在于,所述减速制动机构(7)包括:
刹车固定板(71),所述刹车固定板(71)固定在远离所述主动齿轮(55)一端的所述主动支撑座(51)上;所述刹车固定板(71)的面板一端固定有第二销轴(72);
第一刹车制动块(73),所述第一刹车制动块(73)为半圆形,同时所述第一刹车制动块(73)的内侧弧面为粗糙面,且所述第一刹车制动块(73)的一端转动连接在所述第二销轴(72)上,另一端固定有第一预紧板(731);
第二刹车制动块(74),所述第二刹车制动块(74)为半圆形,同时所述第二刹车制动块(74)的内侧弧面为粗糙面,且所述第二刹车制动块(74)的一端转动连接在所述第二销轴(72)上,另一端固定有与所述第一预紧板(731)对称的第二预紧板(741),同时所述第一预紧板(731)和所述第二预紧板(741)上均开设有对称的第三通孔,两个所述第三通孔内对应插入有调节螺栓(742),同时所述调节螺栓(742)螺纹连接有调节螺母(745)以连接所述第一预紧板(731)和所述第二预紧板(741);
刹车盘(76),所述刹车盘(76)嵌入在所述第一刹车制动块(73)和所述第二刹车制动块(74)之间,且所述刹车盘(76)的外缘分别与所述第一刹车制动块(73)和所述第二刹车制动块(74)的内侧弧面接触,同时所述刹车盘(76)的盘面中心开设有中心孔,所述刹车盘(76)通过所述中心孔套设且固定在所述主动轮轴(52)远离所述主动齿轮(55)的一端。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种齿轮式检测探头携带装置,一种应用齿轮式检测探头携带装置的油管现场电磁探伤方法,其特征在于,操作步骤如下:
S1、设备安装:在油井作业准备起升所述油管(10)之前,在所述第一半框(11)和所述第二半框(12)的顶端均固定所述电磁探伤检测探头(3),而后将所述第一半框(11)和所述第二半框(12)围设在待起升的所述油管(10)的外壁,并通过所述锁紧装置(2)将所述第一半框(11)和所述第二半框(12)锁紧在待起升的所述油管(10)上,此时所述油管(10)分别与所述主动滚轮(53)以及与所述从动滚轮(63)接触,且通过所述锁紧装置(2)可调节所述油管(10)分别与所述主动滚轮(53)以及与所述从动滚轮(63)接触的松紧程度,以调节所述锁紧装置(2)对所述油管(10)外壁施加的锁紧正压力,因此调节所述主动滚轮(53)和所述从动滚轮(63)对所述油管(10)施加的预紧摩擦力;同时通过调节调节螺母(745)在所述调节螺栓(742)上的位置以调节所述第一预紧板(731)和所述第二预紧板(741)之间的压力,从而调节所述刹车盘(76)分别与所述第一刹车制动块(73)和所述第二刹车制动块(74)之间的摩擦力,因此调节所述主动滚轮(53)与所述油管(10)外壁的制动摩擦力,通过所述预紧摩擦力+所述制动摩擦力大于所述齿轮式检测探头携带装置的重力+所述电磁探伤检测探头(3)的重力,避免所述齿轮式检测探头携带装置下滑;
S2、参数设置:所述计算机(9)中安装有检测所述油管(10)配套的软件,通过所述软件进行数据存储路径设置和参数设定,设置合理的报警值;
S3、油管(10)检测:前述工作完成后,进行起升所述油管(10)工作,所述计算机(9)对所述控制器(8)传递开启所电机(42)的命令,所述控制器(8)开启所述电机(42),同时在所述计算机(9)中不断输入依次增大的电流值,以控制所述电机(42)的转速和驱动力不断增加,直至所述主动滚轮(53)和所述从动滚轮(63)开始在所述油管(10)外壁滚动,同时所述位移传感器(90)将测量所述齿轮式检测探头携带装置下落的距离数据通过所述控制器(8)传送至所述计算机(9),所述计算机(9)将位移转换为速度并显示在显示屏上;
当所述计算机(9)显示的速度不是匀速运动,则重新在所述计算机(9)中依次输入不同的电流值,以控制所述电机(42)的转速和驱动力变化,直至当计算机(9)中显示为匀速运动,则保持此时的电流值,停止再次向所述计算机(9)中输入其他电流,则此时所述主动滚轮(53)和所述从动滚轮(63)在所述油管(10)上匀速下滑,且检测时间需符合要求;同时所述计算机(9)向所述控制器(8)输送开启所述电磁探伤检测探头(3)的指令,则所述电磁探伤检测探头(3)开始检测,并将检测的数据通过所述控制器(8)传入至所述计算机(9)中存储;
S4、现场标记:检测完成后,对数据进行保存,并将损伤油管(10)进行标识,为后续工作做准备;
S5、设备拆卸:上述工作完成后,拆卸设备并将其安装至下一根待起升油管(10)外侧,安装完毕后继续进行油管(10)起升作业,并继续对检测油管(10)进行标识。
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