CN206862964U - 基于漏磁和超声的连续油管在线无损检测装备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于漏磁和超声的连续油管在线无损检测装备，包括机壳主体(1)，所述机壳主体(1)内设置有漏磁检测单元(2)、超声检测单元(3)和测长单元(4)，所述机壳主体(1)前后两端设置有让连续油管进出的进出口(1‑2)，所述进出口(1‑2)内安装有导向套(1‑3)。本实用新型利用钢制连续油管具有的良好的导磁性，采用穿过式永磁磁化器对其施加轴向超强磁化场，激励出管体上的纵、横向缺陷漏磁场，采用高灵敏度的磁感应元件捕获这一漏磁场信息，对连续油管上缺陷全方位检测。

Description

基于漏磁和超声的连续油管在线无损检测装备

技术领域

本实用新型涉及石油装备仪器领域，更具体地说，涉及一种基于漏磁和超声的连续油管在线无损检测装备。

背景技术

由于连续油管使用工况恶劣，易于发生复杂多样的失效，最终会造成连续管的壁厚、椭圆度发生变化，而且还会使油管出现裂纹缺陷，导致连续管的使用寿命减少，降低了作业效率。如果能提前发现产生缺陷的区域并采取相应的补救措施，可以降低井场作业的安全风险和减少经济损失。因此，需要对连续油管损伤情况进行全面地在线检测。目前普遍使用的连续油管检测装备，要么功能单一，只能检测裂纹缺陷，或者只能检测壁厚和椭圆度；要么检测结果可信度低，检测壁厚、椭圆度精度低；要么适应现场连续油管作业工况差，油管抖动、速度变化影响检测结构。需要一种检测连续油管项目齐全、检测精度高、可靠性高的仪器和方法。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种检测功能全面，安装简便，不易受到干扰，测量精度高，可以实现管材受力状态各项性能检测的连续油管在线无损检测装备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于漏磁和超声的连续油管在线无损检测装备，包括机壳主体，所述机壳主体内设置有漏磁检测单元、超声检测单元和测长单元，所述机壳主体前后两端设置有让连续油管进出的进出口，所述进出口内安装有导向套。

上述方案中，所述漏磁检测单元包括有磁化器壳体、环形永磁体和漏磁探头，所述环形永磁体安装在磁化器壳体前后两端，形成穿过式永磁磁化器。

上述方案中，所述漏磁探头包括探头座、探头芯和压簧。探头座与磁化器壳体固接，探头芯卡在探头座的滑槽中，探头芯和探头座之间通过压簧连接。

上述方案中，所述超声检测单元包括水密封筒和设置在水密封筒内部的超声探头。

上述方案中，所述密封筒包括密封筒壳体，所述密封筒壳体两端设置有使连续油管进出的进口，所述进口内安装有导向套，所述导向套与密封圈与相连，所述密封圈间夹持工作腔。

上述方案中，所述超声探头包括探头座、超声探头芯和压紧法兰。所述探头座嵌入安装在密封筒壳体中，所述超声探头芯插入安装在探头座，所述压紧法兰与探头座连接，将超声探头芯压住固定。

上述方案中，所述机壳主体安装在注入头与防喷器之间，机壳主体与防喷器固定连接。

实施本实用新型的基于漏磁和超声的连续油管在线无损检测装备，具有以下有益效果：

1、利用钢制连续油管具有的良好的导磁性，采用穿过式永磁磁化器对其施加轴向超强磁化场，激励出管体上的纵、横向缺陷漏磁场，采用高灵敏度的磁感应元件捕获这一漏磁场信息，对连续油管上缺陷全方位检测。

2、利用超声检测技术在测厚、测距方面的优势，采用阵列探头布局，实现了连续油管壁厚、直径参数直接精密测量，避免了其它测取方法存在的折算误差。

3、漏磁检测单元、超声检测单元和测长单元都集成在一个机壳主体内，可以先在地面安装调试完，再与防喷器连接后整体安装，增强结构整体性，便于安装。

4、检测工位在防喷器与注入头之间，连续油管运行平稳、抖动小，测量精度高。

5、该装置实现连续油管在受力状态下的缺陷检测，缺陷表现更加明显，检测结果对管材使用根据指导意义。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1为连续油管在线无损检测装备工作示意图；

图2为连续油管在线无损检测装备的结构示意图；

图3为机壳主体结构示意图；

图4为图3的剖视图；

图5为漏磁检测单元的结构示意图；

图6为图5的剖视图；

图7为漏磁探头的结构示意图；

图8为超声检测单元的结构示意图；

图9为图8的剖视图；

图10为超声探头的结构示意图；

图11为图10的剖视图；

图12为测长单元的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1-12所示，本实用新型基于漏磁和超声的连续油管在线无损检测装备，将漏磁检测单元2、超声检测单元3和测长单元4集成在一个机壳主体1 内，与防喷器6连接固定，安装于防喷器6与注入头5之间，在连续油管7 作业过程中对其进行在线检测，如图1所示。

如图2所示，本实用新型实例提供的连续油管在线无损检测装备包括机壳主体1，漏磁检测单元2，超声检测单元3和测长单元4。

如图3、图4所示，机壳主体1两端设置有让连续油管进出的连通口1-2，连续油管从一端连通口1-2进入机壳主体1内，再从另一端连通口1-2离开。连通口内安装有导向套1-3，引导连续油管能够流畅的进出，并保持其在机壳主体1的中心位置。

如图5、图6所示，漏磁检测单元2包括有磁化器壳体2-1、环形永磁体 2-2和漏磁探头2-3。进入该检测单元连续油管被磁化器壳体2-1、环形永磁体 2-2组成的穿过式永磁磁化器饱和磁化，安装在其中间的漏磁探头2-3通过检测连续油管磁场的变化，得到缺陷情况。

如图7所示，漏磁探头2-3包括探头座2-3-1、探头芯2-3-2和压簧2-3-3。探头座2-3-1与磁化器壳体2-1固接，探头芯2-3-2卡在探头座2-3-1的滑槽中，它们之间通过压簧2-3-3连接。探头芯2-3-2与连续油管的接触面设计为与连续油管表面相匹配的弧面，增强了贴合性，而且压簧2-3-3始终处于形变状态，产生弹力推动探头芯2-3-2在滑槽中移动，使连续油管发生抖动或表面不平整时，探头芯2-3-2都能够贴在连续油管的表面上。

如图8、图9所示，超声检测单元3包括水密封筒3-1和超声探头3-2。密封筒壳体3-1-1两端设置有连续油管进出口3-1-2，进出口3-1-2内安装有导向套3-1-3。连续油管从进口3-1-2进入筒3-1，再从另一端出口3-1-2离开，导向套3-1-3在两端对连续油管进行支撑，起到对中定心的作用。密封圈3-1-4 与导向套3-1-3相连，将工作腔3-1-5夹持在中间，保证其内部的循环水/油不会从出口3-1-2快速渗出。作为耦合剂的水/油通过注入口3-1-6、出口3-1-7，在工作腔3-1-5内部循环。

如图10、图11所示，超声探头3-2包括探头座3-2-1、超声探头芯3-2-2 和压紧法兰3-2-3。探头座3-2-1嵌入安装在密封筒壳体3-1-1中；超声探头芯 3-2-2插入安装在探头座3-2-1，并通过其伸入到水浸腔3-1-5中；压紧法兰3-2-3与探头座连接，将超声探头芯3-2-2压住固定。

如图12所示，测长单元4包括光电编码轮4-1、支架4-1。光电编码轮4-1 与支架4-1铰接，支架4-1铰接与漏磁检测单元2固接。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (7)

1.一种基于漏磁和超声的连续油管在线无损检测装备，其特征在于，包括机壳主体(1)，所述机壳主体(1)内设置有漏磁检测单元(2)、超声检测单元(3)和测长单元(4)，所述机壳主体(1)前后两端设置有让连续油管进出的进出口(1-2)，所述进出口(1-2)内安装有导向套(1-3)。

2.根据权利要求1所述的基于漏磁和超声的连续油管在线无损检测装备，其特征在于，所述漏磁检测单元(2)包括有磁化器壳体(2-1)、环形永磁体(2-2)和漏磁探头(2-3)，所述环形永磁体(2-2)安装在磁化器壳体(2-1)前后两端，形成穿过式永磁磁化器。

3.根据权利要求2所述的基于漏磁和超声的连续油管在线无损检测装备，其特征在于，所述漏磁探头(2-3)包括探头座(2-3-1)、探头芯(2-3-2)和压簧(2-3-3)；探头座(2-3-1)与磁化器壳体(2-1)固接，探头芯(2-3-2)卡在探头座(2-3-1)的滑槽中，探头芯(2-3-2)和探头座(2-3-1)之间通过压簧(2-3-3)连接。

4.根据权利要求1所述的基于漏磁和超声的连续油管在线无损检测装备，其特征在于，所述超声检测单元(3)包括水密封筒(3-1)和设置在水密封筒(3-1)内部的超声探头(3-2)。

5.根据权利要求4所述的基于漏磁和超声的连续油管在线无损检测装备，其特征在于，所述密封筒(3-1)包括密封筒壳体(3-1-1)，所述密封筒壳体(3-1-1)两端设置有使连续油管进出的进口(3-1-2)，所述进口(3-1-2)内安装有导向套(3-1-3)，所述导向套(3-1-3)与密封圈(3-1-4)与相连，所述密封圈(3-1-4)间夹持工作腔(3-1-5)。

6.根据权利要求5所述的基于漏磁和超声的连续油管在线无损检测装备，其特征在于，所述超声探头(3-2)包括探头座(3-2-1)、超声探头芯(3-2-2)和压紧法兰(3-2-3)；所述探头座(3-2-1)嵌入安装在密封筒壳体(3-1-1)中，所述超声探头芯(3-2-2)插入安装在探头座(3-2-1)，所述压紧法兰(3-2-3)与探头座连接，将超声探头芯(3-2-2)压住固定。

7.根据权利要求1所述的基于漏磁和超声的连续油管在线无损检测装备，其特征在于，所述机壳主体(1)安装在注入头与防喷器之间，机壳主体(1)与防喷器固定连接。