再制造抽油杆高精度漏磁无损检测系统

国内大部分抽油杆检测装备仅是拾取缺陷信号而未对其进行准确有效的区分,并且对可修复的杆体采用一般的修复工艺,无法恢复其疲劳寿命。为此,提出了一种旧抽油杆的再制造新工艺———冷拔复新制造工艺,同时针对旧抽油杆再制造的特殊性设计了一套基于漏磁检测原理的无损检测系统。该系统采用穿过式线圈对抽油杆励磁,用开合式探头机构进行缺陷检测,可高精度处理探伤信号,实现抽油杆杆体表面缺陷的检测、分类以及轴向定位。现场应用结果表明,基于漏磁检测原理的无损检测系统具有检测精度高、配置简单和成本低等特点,可较好地指导抽油杆再制造过程中的工艺安排。     

抽油杆磁粉探伤机的研制

目前，对抽油杆的自动探伤主要有涡流，漏磁，磁粉及超声方法，各有其优缺点及适用范围。磁粉法优点是表面探伤灵敏度高，显示直观，对超声，涡流，漏磁检测无法达到的杆端探伤，磁粉法易于实现，缺点是自动化程度低，仍需要肉眼观察，通常与涡流，漏磁检测线配套使用。文章概述了抽油杆磁粉探伤机电路工作原理，结构特点及其主要技术参数。该机适用于旧抽油杆的修复检测。     

中原油田抽油管修复线改造

中原油田抽油管修复线的改造包括:增加封闭式天然气直燃加热清洗设备,取消原有的浸泡池;将目前的油管探伤设备更换为新型油管无损检测探伤设备;增加抽油杆全自动荧光磁粉端头无损探伤机,增加抽油杆杆体漏磁检测设备;引进一体化全自动上扣式油管水压试压装置;对管检测修复线的主要部位进行降噪工艺改造.改造后的工艺流程充分利用原有设备和设施,降低了工程造价;改造完善油管修复线的工艺流程,增加了先进设备和技术,提高了修复质量和效率;符合国家及行业有关安全环保要求.     

抽油杆失效形式分析及修复技术现状

抽油杆作为有杆举升系统的关键部件之一,在各油田大量使用。为了延长抽油杆的使用周期,减少事故发生率,研究了抽油杆的常见失效形式,并对修复技术现状进行了分析。结果显示,抽油杆的失效形式主要为腐蚀、偏磨及制造缺陷导致的失效;3种在用抽油杆的修复方法为基本修复、工艺型修复、再制造成坯料。研究表明,采用全生命周期的管理方法并结合修复及再制造技术能够最大限度延长抽油杆的使用周期,降低油田的开发成本。     

基于Maxwell 2D的抽油杆漏磁检测仿真研究

抽油杆的无损探伤多采用漏磁检测方法,简述了在Maxwell 2D仿真软件中建立抽油杆漏磁检测仿真模型的方法、励磁线圈尺寸的设计方法以及缺陷检测的仿真过程。在传统检测方法的基础上对磁路进行优化设计,并对优化前后抽油杆的磁化效果和缺陷检测结果进行了仿真对比。结果表明,优化后的磁路结构能够有效地缩小端部效应,并能够有效地提高缺陷检测的灵敏度。     

摩擦焊在钢制实心抽油杆修复中的应用

通过对焊接工艺及焊后热处理工艺优化，采用摩擦焊接技术对报废抽油杆中仍有使用寿命的杆头与杆体进行了拼接，获得了性能达标的抽油杆。从而提高了旧杆的修复率．降低了采油成本。该技术可在抽油杆修复及相关行业进行推广应用。     

抽油杆涡流检测装置及应用

抽油杆涡流检测装置利用涡流探伤原理,对抽油杆杆体表面的横向裂纹等缺陷进行在线检测,避免或减少抽油杆在井下工作中发生断裂事故,对保证抽油机井正常生产起着积极的作用。现文简要介绍该装置的工作原理及特点。现场应用表明,该装置适合在井口特殊环境下,对抽油杆杆体表面进行无损探伤。     

旧玻璃钢抽油杆检测

为了提高玻璃钢抽油杆的应用技术水平 ,对旧玻璃钢抽油杆检测工艺技术进行了研究 ,提出了旧玻璃钢抽油杆的检测工艺流程 ,工艺流程包括清洗液热浸泡、高压清洗、杆体微波NDT (声波 )无损探伤、外螺纹检修及杆体拉伸等工序。阐述了各主要工序的具体操作 ,并首次将微波NDT技术引入到检测玻璃钢抽油杆领域 ,可检测深度 0 3mm、裂开宽度 0 2mm的裂纹 ,能有效地检测10～ 50mm的杆体 ,一般可达到 3m/min的检测速度。     

抽油杆在线检测技术

抽油杆的检测原理为漏磁检测,即抽油杆通过检测探头时被充分磁化,缺陷处的磁力线发生畸变,形成漏磁场,检测传感器拾取磁场畸变信号,由计算机采集和判别。根据抽油杆的结构和缺陷特征,将抽油杆缺陷分为裂纹、腐蚀坑、磨损等类别。对于裂纹和锈蚀的检测,采用4通道独立处理,实现缺陷的精确分类,减少误判和漏判;对于抽油杆磨损的检测,采用1个独立通道处理,准确直观。     

提高抽油杆微裂纹漏磁检测精度灵敏度新方法

针对目前漏磁检测抽油杆微裂纹的精度和灵敏度不高的现状,提出一种通过拉伸抽油杆使微裂纹张开后的漏磁检测法。该方法在材料弹性范围内,使用液压装置拉伸微裂纹,在4MPa拉伸应力下对带有0.1、0.3mm人工裂纹45钢的试验样杆的检测结果表明,0.1mm微裂纹输出增加值为0.243mm;0.3mm裂纹输出增加值为0.097mm,不仅能够保证抽油杆的无损检测,而且与常规方法相比,在相同条件下,可提高微裂纹的检测精度和灵敏度。这为提高现场抽油杆漏磁检测微裂纹的精度和灵敏度提供了一个有效的途径。     

便携式漏磁检测系统钻杆管体检测技术研究

简要介绍了钻杆失效的缺陷形式,目前国内外对钻杆进行无损检测常用的方法以及钻杆现场检测的现状.基于漏磁工作原理的检测系统,可以有效地检测出钻杆管体存在的缺陷,从而减少事故隐患.为进一步验证漏磁检测系统的检测能力,用美国某公司生产的携带式漏磁检测设备,对直径127 mm(5 in)钻杆试样(壁厚9.19 mm)进行了检测试...     

油管漏磁现场无损检测装置的研制与应用

研制的油管漏磁现场无损检测装置采用漏磁检测原理 ,油井作业时可不清除油管表面油污 ,在井口对油管做现场检测。装置由机架总成、信号转换器 (信号放大和A/D转换 )、便携式计算机、显示打印部件和信号传输线等组成。江汉、胜利和长庆油田 10口井 10 96根油管 (包括缺陷深度在 0 5mm以上的 34 5根 ,占被检油管总数的 31% ;缺陷深度在 1 0mm以上的 186根 ,占被检总数的 17% )的现场检测表明 ,检测装置对油管缺陷定性检出率为 10 0 % ,对油管缺陷定量分析准确率为 90 %。     

抽油杆表面淬火矫直工艺及设备

介绍了一种用于工艺型超高强度抽油杆生产与旧抽油杆矫直修复的表面淬火矫直机床的结构与功能、工作原理及适用范围，抽油杆两杆头与杆体采用不同的行走速度与超音频电源功率匹配，可达到桢的淬火效果。电气系统采用ＰＬＣ可编程序控制。导轨上配有齿条，与拖动力车轮上的齿轮相啮合，可防止床身行走打滑，保证淬火加热与冷却均匀。表面淬火处理中，抽油杆拉力可调，使处理后的抽油杆直线度达到要求。试验表明，修复后的抽油杆强度可     

某厂某批次抽油杆杆断分析

某采油厂使用的某批次抽油杆在应用过程中出现大量杆断现象,通过调查分析发现造成这种现象的主要原因是抽油杆强度低,工艺不完善等.采用高强度的HY级抽油杆,其抗拉强度为966～1 195MPa,基本能满足现有的生产需求;放弃原来的35CrmoA成分,采用脆性和柔韧性更合理的30CrmoA;购置超音频淬火机床,对产品强度进行升级,增加杆头磁粉探伤、杆体漏磁探伤和抛丸强化处理工序,以提高抽油杆的检测手段.     

漏磁探伤规律用于油气管道的缺陷检测

油气管道在服役过程中会产生某些类型的缺陷,根据缺陷性质和产生的部位,采用超声、磁粉、涡流、漏磁等无损检测方法对管道缺陷进行检测,其中漏磁检测是比较好的检测方法,可检测管体的裂纹、孔洞、磨损等缺陷。通过探测漏磁场来获取缺陷漏磁场的量值,从而可对缺陷进行量化,实现缺陷识别智能化。漏磁探伤有以下规律性:同等大小的缺陷,上端距工件表面距离越近,产生的漏磁场越大;缺陷方向越接近垂直于磁场方向,漏磁场越大;同样宽度的缺陷,如果深度不同,产生的漏磁场不同。对检测波形进行分析,验证了漏磁检测的规律性,为实施油气管道整体评价提供了依据。     

天然气管道漏磁检测中的信号处理

采用漏磁法对天然气管道进行检测时，关键问题是对漏磁信号的处理。为此，介绍了去除奇异值的算法，用相邻两点的平均值代替奇异值，可去除脉冲干扰而对信号没有影响。对于漏磁信号中的高斯噪声，采用小波变换去噪方法，选取二阶样条小波为小波函数，选用软阈值函数和固定阈值的方法处理小波系数。提出了提取缺陷信号特征的梯度算法，用信号幅度和梯度值的变化作为缺陷估计标准。研究结果表明，漏磁信号被处理后，很好地去除了各种信号噪声，有助于提取出缺陷信号的特征，可实现对天然气管道的无损检测。     

油气管道漏磁检测缺陷的三维成像技术

漏磁检测是油气管道常用的无损检测方法,检测的重点是根据测量的漏磁信号重构缺陷的轮廓。提出了基于小波神经网络的三维成像方法,利用图像函数矩阵表达出管道缺陷的三维图像,矩阵元素值对应着缺陷的深度。利用小波神经网络,建立了由缺陷漏磁信号到图像函数矩阵关系的映射。选用的小波函数是墨西哥草帽小波,采用随机梯度下降算法训练。训练样本为三维有限元仿真数据和测量数据。采用训练数据对小波神经网络进行逼近缺陷图像函数矩阵的训练,然后用训练好的小波神经网反演给定数据,重构缺陷图像。实验结果表明,该方法能够实现三维缺陷漏磁检测的成像化及可视化。     

抽油杆修复热处理工艺优化研究

通过对国内修复旧抽油杆工艺的分析,优化了抽油杆修复工艺,并对工艺实施中的主要参数进行了优化。对几组抽油杆分别进行了抗拉强度试验和疲劳试验。试验结果表明,C级和D级旧杆经优化工艺处理后,除1根有缺陷的C级杆发生早期破坏外,其它10根样品抗拉断裂强度和疲劳强度均达到标准规定的D级抽油杆的要求。推荐工艺实施中选用25000Hz超音频电源;淬硬层取杆体直径的5%～12%,淬火后在200～250℃范围内或利用余热进行自由回火。抛丸强化工艺使用1.5mm钢丸,丸粒初始线速度为75m/s可得到高的抗拉断裂强度和疲劳性能。     

抽油杆裂纹在线定量检测原理与仪器

研究了抽油杆裂纹漏磁定量检测原理。研制了一种新型的井口式抽油杆裂纹定量检测仪,其探伤传感器的组合式探头具有自动张合、浮动和随动功能,能够满足抽油杆在线检测对探伤传感器的要求。该仪器可用在井口对抽油杆进行在线连续定量检测。检测结果不受杆表面的油或其他非导磁性材料的影响。现场调试表明,探头开合乎稳,仪器运行可靠。     

江汉油田抽油杆修复检测技术研究与应用

江汉采油厂抽油杆修复检测技术从2003年开始着手研究,先后研制应用了抽油杆表面清洗装置、抽油杆双向拧扣装置、抽油杆无损检测技术、抽油杆级别分选技术等先进的工艺技术。现场应用结果表明,研究应用抽油杆修复检测工艺,对充分发挥旧抽油杆作用,降低抽油杆断脱率,提高油田管理水平及开发经济效益具有重大意义。