一种钻杆漏磁探伤机的制作方法

文档序号:28319380发布日期:2022-01-04 21:49阅读:109来源:国知局

1.本发明涉及钻杆无损检测技术领域,具体为一种钻杆漏磁探伤机。


背景技术:

2.钻杆是尾部带有螺纹的钢管,其用途是钻探泥浆运送到钻头,并与钻头一起升降或旋转底孔装。这时钻杆要能够承受巨大的内外压、扭曲、弯曲和振动。而油田的钻杆在井口作业过程中,由于油井很深,井下作业环境恶劣,有很多腐蚀性液体,在钻杆作业过程中,很多杆体内外壁存在纵、横向裂纹、腐蚀坑、偏磨、麻点等缺陷,仅凭肉眼是无法进行识别和检测,这就需要仪器进行检测和探伤。
3.目前,市场上对杆进行检测的漏磁探伤机在对钻杆进行缺陷检测时,钻杆是直线前进,只能检测横向伤,而对钻杆的纵向裂纹、纵向伤是不能检测的。整台机器结构复杂,维修困难,灵敏度差,成本高,耗电量大,不环保,还有对不同杆径的钻杆进行检测时需更换不同的探头,这样,在检测时就得准备不同规格的探头,撤换非常不方便,检测效率低;另外,由于钻杆端头有大的节箍,在检测时易损伤探头,造成探头的寿命达不到要求,增加了成本,同时也严重影响了检测质量和检测效果,不能满足使用需求,因此市场上急需一种钻杆漏磁探伤机来解决这些问题。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供一种钻杆漏磁探伤机,以解决上述背景技术中提出钻杆是直线前进,只能检测横向伤,而对钻杆的纵向裂纹、纵向伤是不能检测的,对不同杆径的钻杆进行检测时需更换不同的探头的问题。
5.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种钻杆漏磁探伤机,包括工作台,所述工作台的下方设置有下框架,且下框架与工作台通过螺钉连接,所述工作台的上方设置有横向检测仓、纵向检测仓和退磁设备,且横向检测仓、纵向检测仓和退磁设备均与工作台通过螺钉连接,所述工作台的上方设置有上框架,上框架设置有两个,且上框架与工作台通过螺钉连接,所述工作台的上方设置有安装座,所述安装座上设置有转送轮,转送轮设置有两个,且转送轮与安装座转动连接,所述转送轮的上方设置有升降架,所述升降架的下方设置有夹紧轮,且夹紧轮与升降架转动连接,所述夹紧轮与转送轮均倾斜三十度角设置,所述工作台的一侧设置有显示设备,且显示设备与工作台通过螺钉连接。
6.优选的,所述横向检测仓的内部设置有第一升降板,且第一升降板与横向检测仓滑动连接,所述第一升降板的上方设置有第四电动伸缩杆,且第四电动伸缩杆与横向检测仓和第一升降板通过螺钉连接,所述第一升降板的下方设置有横向检测探头,且横向检测探头与第一升降板通过螺钉连接。
7.优选的,所述纵向检测仓的内部设置有第二升降板,且第二升降板与纵向检测仓滑动连接,所述第二升降板的上方设置有第二电动伸缩杆,且第二电动伸缩杆与第二升降板和纵向检测仓通过螺钉连接,所述第二升降板的下方设置有纵向检测探头,且纵向检测
探头与第二升降板通过螺钉连接,所述横向检测探头和纵向检测探头与显示设备之间均设置有数据线。
8.优选的,所述横向检测探头和纵向检测探头的下方均设置有喇叭防护罩,且喇叭防护罩与横向检测探头和纵向检测探头螺纹连接,所述喇叭防护罩的下端设置有广角镜,且广角镜与喇叭防护罩连接为一体结构,所述广角镜设置在横向检测探头和纵向检测探头的下方。
9.优选的,所述安装座的下方设置有防护框,且防护框与安装座通过螺钉连接,所述防护框的内部设置有双轴电机,且双轴电机与防护框通过螺钉连接,所述双轴电机的输出端和安装座的一侧均设置有传动轮,且传动轮与双轴电机的输出端和转送轮连接为一体结构。
10.优选的,所述升降架的上方设置有第一电动伸缩杆,且第一电动伸缩杆与上框架和升降架通过螺钉连接,所述第一电动伸缩杆的两侧均设置有第二导向杆,且第二导向杆与升降架通过螺钉连接,所述第二导向杆与上框架滑动连接。
11.优选的,所述防护框的下方设置有第三电动伸缩杆,且第三电动伸缩杆的两端分别与防护框和下框架通过螺钉连接,所述第三电动伸缩杆的两侧均设置有第一导向杆,且第一导向杆与下框架通过螺钉连接,所述第一导向杆与防护框滑动连接。
12.优选的,所述纵向检测仓上设置有滑腔,所述纵向检测仓上设置有凹槽,凹槽设置有两个,且两个凹槽设置在纵向检测仓的两侧,两个所述凹槽的内部均设置有线包,所述线包的下方设置有滑块,且滑块与线包通过螺钉连接,所述滑块的一端延伸至滑腔的内部,且滑块与纵向检测仓滑动连接,所述纵向检测仓的一侧设置有双向螺纹调节杆,且双向螺纹调节杆的一端延伸至滑腔的内部,所述双向螺纹调节杆与滑块螺纹连接,且双向螺纹调节杆与纵向检测仓转动连接。
13.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
14.1.该发明装置通过双轴电机、转送轮、第一电动伸缩杆、夹紧轮和第三电动伸缩杆的设置,在双轴电机的作用下同步带动转送轮旋转,随着转送轮的旋转即可实现钻杆的运输,在第一电动伸缩杆的作用下带动夹紧轮升降,将夹紧轮与钻杆接触,可以对钻杆起到限位的作用,防止钻杆出现打滑、卡杆现象,还能避免因机械抖动而出现漏检、误报现象,在第三电动伸缩杆的作用下带动安装座升降,随着安装座的升降调节转送轮的高度,可以满足不同尺寸钻杆的输送需求。解决了钻杆的运输稳定性不佳,容易出现打滑、卡杆现象,增加了漏磁探伤难度的问题。
15.2.该发明装置通过第二电动伸缩杆和第四电动伸缩杆的设置,在第二电动伸缩杆的作用下间接的带动纵向检测探头升降,在第四电动伸缩杆的作用下间接地带动横向检测探头升降,调节横向检测探头和纵向检测探头的高度,从而使得检测探头与不同尺寸钻杆之间的间距处于适宜状态,间接的确保了漏磁探伤效果。解决了对不同尺寸的钻杆检测效率不佳的问题。
16.3.该发明装置通过喇叭防护罩和广角镜的设置,喇叭防护罩可以对横向检测探头和纵向检测探头起到防护效果,避免检测探头与钻杆碰撞损伤,广角镜可以最大限度减小盲区,提高了检测探头的使用寿命。解决了检测探头碰撞容易损坏的问题。
17.4.该发明装置通过退磁设备的设置,退磁设备可以对检测后的钻杆进行退磁,使
得钻杆的磁量控制在5gs以下,并不会影响后续的使用效果。解决了钻杆的磁量较高影响后续使用的问题。
附图说明
18.图1为本发明的整体结构示意图;
19.图2为本发明的转送轮和夹紧轮与工作台和上框架连接关系图;
20.图3为本发明的横向检测仓剖视图;
21.图4为本发明的纵向检测仓剖视图;
22.图5为本发明的图2的a区局部放大图;
23.图6为本发明的图3的b区局部放大图。
24.图中:1、工作台;2、下框架;3、固定耳;4、显示设备;5、上框架;6、托料座;7、横向检测仓;8、纵向检测仓;9、退磁设备;10、安装座;11、数据线;12、转送轮;13、第一电动伸缩杆;14、第二电动伸缩杆;15、第三电动伸缩杆;16、第一导向杆;17、升降架;18、夹紧轮;19、通孔;20、第一导向孔;21、第二导向杆;22、第四电动伸缩杆;23、第一升降板;24、第一升降槽;25、横向检测探头;26、第二升降板;27、第二升降槽;28、纵向检测探头;29、凹槽;30、线包;31、轴承;32、滑腔;33、双向螺纹调节杆;34、滑块;35、螺纹孔;36、双轴电机;37、传动轮;38、皮带;39、防护框;40、第二导向孔;41、喇叭防护罩;42、广角镜。
具体实施方式
25.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。
26.请参阅图1

6,本发明提供的一种实施例:一种钻杆漏磁探伤机,包括工作台1,工作台1的下方设置有下框架2,且下框架2与工作台1通过螺钉连接,下框架2的两侧均设置有固定耳3,且固定耳3与下框架2设置为一体结构,固定耳3可以将漏磁探伤机进行安装固定,工作台1的上方设置有横向检测仓7、纵向检测仓8和退磁设备9,且横向检测仓7、纵向检测仓8和退磁设备9均与工作台1通过螺钉连接,横向检测仓7、纵向检测仓8和退磁设备9上均设置有通孔19,且通孔19呈直线设置,横向检测仓7可以对钻杆进行横向检测,纵向检测仓8可以对钻杆进行纵向检测,退磁设备9可以对检测后的钻杆进行退磁,使得钻杆的磁量控制在5gs以下,并不会影响后续的使用,工作台1的上方设置有上框架5,上框架5设置有两个,且上框架5与工作台1通过螺钉连接,两个上框架5的一侧均设置有托料座6,且托料座6与工作台1通过螺钉连接,托料座6可以对钻杆上下料时起到支撑托物的作用,工作台1的上方设置有安装座10,安装座10上设置有转送轮12,转送轮12设置有两个,且转送轮12与安装座10转动连接,转送轮12的上方设置有升降架17,升降架17的下方设置有夹紧轮18,且夹紧轮18与升降架17转动连接,夹紧轮18与转送轮12均倾斜三十度角设置,转送轮12的旋转即可实现钻杆输送,借助夹紧轮18可以对输送的钻杆起到限位的作用,避免输送的钻杆打滑、卡杆现象,工作台1的一侧设置有显示设备4,且显示设备4与工作台1通过螺钉连接,显示设备4可以对检测结果进行显示,还能对检测数据进行调控。
27.进一步,横向检测仓7的内壁上设置有第一升降槽24,第一升降槽24设置有两个,横向检测仓7的内部设置有第一升降板23,且第一升降板23的两端均延伸至第一升降槽24
的内部,第一升降板23与横向检测仓7滑动连接,第一升降板23的上方设置有第四电动伸缩杆22,且第四电动伸缩杆22与横向检测仓7和第一升降板23通过螺钉连接,第一升降板23的下方设置有横向检测探头25,且横向检测探头25与第一升降板23通过螺钉连接。通过第四电动伸缩杆22带动第一升降板23升降,随着第一升降板23的升降调节横向检测探头25的高度,调节横向检测探头25与钻杆之间的间距,从而使得横向检测探头25可以对不同尺寸的钻杆进行横向检测。
28.进一步,纵向检测仓8的内壁上设置有第二升降槽27,第二升降槽27设置有两个,纵向检测仓8的内部设置有第二升降板26,且第二升降板26的两端均延伸至第二升降槽27的内部,第二升降板26与纵向检测仓8滑动连接,第二升降板26的上方设置有第二电动伸缩杆14,且第二电动伸缩杆14与第二升降板26和纵向检测仓8通过螺钉连接,第二升降板26的下方设置有纵向检测探头28,且纵向检测探头28与第二升降板26通过螺钉连接,横向检测探头25和纵向检测探头28与显示设备4之间均设置有数据线11。通过第二电动伸缩杆14带动第二升降板26升降,随着第二电动伸缩杆14的升降调节纵向检测探头28的高度,调节纵向检测探头28与钻杆之间的间距,从而使得纵向检测探头28可以对不同尺寸的钻杆进行横向检测。
29.进一步,横向检测探头25和纵向检测探头28的下方均设置有喇叭防护罩41,且喇叭防护罩41与横向检测探头25和纵向检测探头28螺纹连接,喇叭防护罩41的下端设置有广角镜42,且广角镜42与喇叭防护罩41连接为一体结构,广角镜42设置在横向检测探头25和纵向检测探头28的下方。通过喇叭防护罩41可以对横向检测探头25和纵向检测探头28起到防护的作用,避免横向检测探头25和纵向检测探头28与钻杆直接碰撞受损,广角镜42可以最大限度减小盲区,提高了检测探头的使用寿命。
30.进一步,安装座10的下方设置有防护框39,且防护框39与安装座10通过螺钉连接,防护框39的内部设置有双轴电机36,且双轴电机36与防护框39通过螺钉连接,双轴电机36的输出端和安装座10的一侧均设置有传动轮37,且传动轮37与双轴电机36的输出端和转送轮12连接为一体结构,传动轮37之间设置有皮带38,且皮带38与传动轮37传动连接。通过双轴电机36带动转送轮12同步旋转,随着转送轮12的旋转即可实现钻杆的输送。
31.进一步,升降架17的上方设置有第一电动伸缩杆13,且第一电动伸缩杆13与上框架5和升降架17通过螺钉连接,上框架5上设置有第一导向孔20,第一导向孔20设置有两个,第一电动伸缩杆13的两侧均设置有第二导向杆21,且第二导向杆21与升降架17通过螺钉连接,第二导向杆21的一端贯穿第一导向孔20并延伸至上框架5的上方,且第二导向杆21与上框架5滑动连接。通过第一电动伸缩杆13带动升降架17升降,随着升降架17的升降调节夹紧轮18的高度,使得夹紧轮18可以与不同尺寸的钻杆相接触,从而确保钻杆输送的稳定性。
32.进一步,防护框39上设置有第二导向孔40,防护框39的下方设置有第三电动伸缩杆15,且第三电动伸缩杆15的两端分别与防护框39和下框架2通过螺钉连接,第三电动伸缩杆15的两侧均设置有第一导向杆16,且第一导向杆16与下框架2通过螺钉连接,第一导向杆16的一端贯穿第二导向孔40并延伸至防护框39的内部,且第一导向杆16与防护框39滑动连接。通过第三电动伸缩杆15带动安装座10升降,随着安装座10的升降调节转送轮12的高度,便于对不同尺寸的钻杆进行输送。
33.进一步,纵向检测仓8上设置有滑腔32,纵向检测仓8上设置有凹槽29,凹槽29设置
有两个,且两个凹槽29设置在纵向检测仓8的两侧,两个凹槽29的内部均设置有线包30,线包30的一侧设置有轴承31,且轴承31与线包30连接为一体结构,线包30的下方设置有滑块34,且滑块34与线包30通过螺钉连接,滑块34的一端延伸至滑腔32的内部,且滑块34与纵向检测仓8滑动连接,滑块34上设置有螺纹孔35,纵向检测仓8的一侧设置有双向螺纹调节杆33,且双向螺纹调节杆33的一端延伸至滑腔32的内部,双向螺纹调节杆33与滑块34螺纹连接,且双向螺纹调节杆33与纵向检测仓8转动连接。
34.工作原理:使用时,将钻杆放置在转送轮12上,驱动第一电动伸缩杆13将夹紧轮18与钻杆的上端相接触,开启双轴电机36带动转送轮12同步旋转,旋转的转送轮12即可带动钻杆输送,钻杆从通孔19依次经过横向检测仓7、纵向检测仓8和退磁设备9,可以对钻杆依次进行横向检测、纵向检测和退磁处理。
35.横向探头漏磁探伤检测原理:钻杆沿着其轴线快速穿过设备的磁化区时,受到轴向稳磁化场饱和磁化,对于钻杆的正常部位,磁力线汇聚且达到饱和状态,钻杆内无磁力线向外表空间泄漏,对于钻杆内外壁的缺陷部位,由于缺陷呈现高磁阻,钻杆内的磁力线受到高磁阻作用而从缺陷的界面上折射到外表空间形成漏磁场;在磁化区沿钻杆周向分布着一系列磁敏探头陈列,它们在钻杆表面进行扫查,当扫查到缺陷形成的漏磁场时,漏磁场的垂直分量转化成电信号,经过放大和消噪处理后送到计算机,进行分析和运算等处理,并发出指令驱动打标器,对缺陷工件打标。
36.纵向探头漏磁探伤检测原理:钻杆沿着其轴线快速穿过设备的磁化区时,受到周向稳恒磁化场饱和磁化,对于钻杆的正常部位,磁力线汇聚且达到饱和状态,钻杆内无磁力线向外表空间泄露,对于钻杆内、外壁缺陷部位,由于缺陷呈现高磁阻,钻杆内的磁力线受到高磁阻作用从缺陷的界面折射到外表空间形成漏磁场。在磁化区沿钻杆轴向分布着一组磁敏探头陈列,它们与钻杆保持密切贴合,随着钻杆的旋转螺旋前进,纵向探头顺时针切割磁力线,对钻杆表面出现的漏磁场进行扫查,当扫查到缺陷形成的漏磁场时,其垂直分量被围化成电信号,经过放大和消噪处理后送到计算机进行分析和运算处理,并发出指令驱动打标器,对缺陷工件打标。
37.对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
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