Fatigue fracture is one of the main causes of sucker rod failure. The present invention provides a real-time detection device for surface crack of sucker rod, including power source, clamp, support, cleaning module, spraying module, camera module, critical crack morphology database and alarm module. It can be realized by the method of red crack appearing on white background with penetrant and developer. All-round real-time monitoring of the axial and circumferential surface cracks of the smooth rod is carried out. The present invention is suitable for common steel rod and alloy coating spray welding rod. Through convenient and accurate real-time detection of fatigue cracks of smooth rods in service and timely warning of their fatigue fracture, it can effectively ensure the normal operation of oil wells and greatly reduce the work intensity and difficulty of oilfield workers.
【技术实现步骤摘要】
一种抽油光杆表面裂纹实时检测装置
本专利技术涉及石油设备和工具,更具体涉及一种抽油光杆表面裂纹实时检测装置。
技术介绍
抽油光杆是油田人工举升采油最关键的部件之一,其性能的好坏直接关系着油井能否正常生产。无论是钢质抽油光杆,还是镍基合金涂层喷焊光杆,疲劳断裂都是其失效的主要原因之一。一旦发生抽油光杆的疲劳断裂,将使油井出现停产,以及高昂的修井作业费用。目前油田主要通过检测抽油光杆在服役过程中的示功图是否出现异常来预测抽油光杆能否正常工作,但这种方法不够直接,也不够精确,但除此之外还没有有效的方法来监控抽油光杆的疲劳断裂。对于任何抽油光杆的断裂而言,都是从表面出现疲劳裂纹开始的,一旦宏观裂纹扩展到一定程度之后,抽油光杆相互连接的横截面积难以承受外在载荷时将发生脆性断裂,可见疲劳裂纹的检测是抽油光杆疲劳断裂检测的关键所在,但目前并没有针对抽油光杆疲劳裂纹的检测装置和方法。因此,如何便捷精确的实时检测抽油光杆在服役过程中的疲劳裂纹并及时预警其疲劳断裂,将有效解决油田人工举升采油中存在的光杆断裂问题,确保油井高效正常运行。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足,提供一种可实时监测抽油光杆表面裂纹出现情况的装置,为抽油光杆疲劳断裂的发生提供预警。按照本专利技术提供的一种抽油光杆表面裂纹实时检测装置,其采用的主要技术方案为:包括动力源、卡箍、支架、清洁模块、喷涂模块、摄像模块、临界裂纹形貌数据库和报警模块,所述支架为双层结构,上层结构和下层结构均有圆环,所述抽油光杆处于所述支架中间,所述圆环的直径均大于光杆的外径,以确保所述抽油光杆在服役过 ...
【技术保护点】
1.一种抽油光杆表面裂纹实时检测装置,其特征在于,包括动力源、卡箍、支架、清洁模块、喷涂模块、摄像模块、临界裂纹形貌数据库和报警模块,所述支架为双层结构,上层结构和下层结构均有圆环,所述抽油光杆处于所述支架中间,所述圆环的直径均大于光杆的外径,下层结构圆环的直径大于上层结构圆环的直径,所述卡箍位于所述支架的顶部,所述卡箍可与所述光杆或所述光杆的卡子相互固定,所述清洁模块安装在所述上层结构圆环上,所述喷涂模块和摄像模块均安装在所述支架的下层结构圆环上,所述清洁模块可在所述支架的上层结构圆环的圆周外侧沿整个周长线连续移动,所述喷涂模块和摄像模块均可在所述支架的下层结构圆环的圆周外侧沿整个周长线连续移动。
【技术特征摘要】
1.一种抽油光杆表面裂纹实时检测装置,其特征在于,包括动力源、卡箍、支架、清洁模块、喷涂模块、摄像模块、临界裂纹形貌数据库和报警模块,所述支架为双层结构,上层结构和下层结构均有圆环,所述抽油光杆处于所述支架中间,所述圆环的直径均大于光杆的外径,下层结构圆环的直径大于上层结构圆环的直径,所述卡箍位于所述支架的顶部,所述卡箍可与所述光杆或所述光杆的卡子相互固定,所述清洁模块安装在所述上层结构圆环上,所述喷涂模块和摄像模块均安装在所述支架的下层结构圆环上,所述清洁模块可在所述支架的上层结构圆环的圆周外侧沿整个周长线连续移动,所述喷涂模块和摄像模块均可在所述支架的下层结构圆环的圆周外侧沿整个周长线连续移动。2.如权利要求1所述的一种抽油光杆表面裂纹实时检测装置,其特征在于,所述动力源为太阳能电池,或充电电池,或通过电线与地面电源相连接。3.如权利要求1所述的一种抽油光杆表面裂纹实时检测装置,其特征在于,所述卡箍采用螺栓和螺母的形式来固定。4.如权利要求1所述的一种抽油光杆表面裂纹实时检测装置,其特征在于,所述清洁模块包括清洁溶液箱、喷头、清洁布和清洁海绵,所述清洁溶液包括水、有机溶剂和无水乙醇,所述喷头、所述清洁布和所述海绵均与伸缩杆相连接,所述伸缩杆可在所述光杆轴向移动。5.如权利要求1所述的一种抽油光杆表面裂纹实时检测装置,其特征在于,所述喷涂模块包括喷涂溶剂箱和喷嘴,所述喷嘴的末端带有微孔,所述喷嘴可在所述光杆表面轴向180度范围内转动,所述喷涂溶剂箱中分区域装有渗透剂和显影剂,所述喷嘴包括渗透剂喷嘴和显影剂喷嘴,所述喷嘴均设有保护罩,所述保护罩与所述光杆表面不接触,所述保护罩边缘与所述光杆表面之间的距离不低于10毫米。6.如权利要求1所述的一种抽油光杆表面裂纹实时检测装置,其特征在于,所述摄像模块包括摄像头、存储卡和无线信号传送装置,所述摄像头可在所述光杆表面轴向180度范围内转动。7.如权利要求1所述的一种抽油光杆表面裂纹实时检测装置,其特征在于,所述上层结构圆环和下层结构圆环的周长方向外侧均有连续贯通的沟槽边缘,所述沟槽边缘分别与所述清洁模块、喷涂模块和摄像模块的固定装置连接。8.如权利要求1所述的一种抽油光杆表面裂纹实时检测装置...
【专利技术属性】
技术研发人员:田斌,安思佳,岳文,付志强,康嘉杰,
申请(专利权)人:北京工商大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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