一种全尺寸铝合金钻杆检测方法及系统技术方案

本发明专利技术属于石油及勘探钻采工具的检测领域，公开了一种全尺寸铝合金钻杆检测方法及系统。本发明专利技术根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量，当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回探头，通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度；距离传感器是通过发射特别短的光脉冲，并测量此光脉冲从发射到被物体反射回来的时间，通过测时间间隔来计算与物体之间的距离。此系统不仅减少了测量时间，省去了管体在测量时反复吊装、旋转的步骤，还在根本上解决了用卡尺、塞尺等测量弯曲度、同轴度时测量困难及误差大的问题，在减少检测时间及人员数量的同时，可明显提高工作效率，为有效控制产品质量提供了保障。

【技术实现步骤摘要】
一种全尺寸铝合金钻杆检测方法及系统
本专利技术属于石油及勘探钻采工具的检测领域，尤其涉及一种全尺寸铝合金钻杆检测方法及系统。
技术介绍
目前，石油及勘探行业使用的铝合金钻杆基本上是从俄罗斯、美国、日本等国家购买，国内对于铝合金钻杆的研制还处于初始阶段，管体检测设备的研制更是尚未起步。由于铝合金钻杆管体存在阶段性变化，壁厚、内径、外径在不同位置存在变量，使测量过程非常繁琐，目前国内没有成型的检测设备，基本是人工用卡尺、塞尺等量具进行检测。在测量直径时，由于过渡区域为非平面，卡尺定位不准确，致使测量重复精度低、误差大、耗时长、工作量多；测量弯曲度、同轴度时，由于过渡形式的不同，通长方向上的直径存在变量，需要制作多种垫块进行隔垫，在管体旋转过程中用塞尺进行测量，定位极不准确，需要进行反复验证，并且需要多人操作；对于腔体内部的过渡区域无法测量，只能破坏一个产品进行测量。综上所述，现有技术存在的问题是：现有测量方法主要是接触式测量，用卡尺卡住管体进行检测，卡尺对被测表面的平整度要求高，在斜面上定位不准确、误差大，重复精度低。由于管体外径不同，使用塞尺测量时需要把管体垫起，在滚动过程中寻找最低点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全尺寸铝合金钻杆检测方法，其特征在于，该全尺寸铝合金钻杆检测方法通过超声波测量壁厚，管体的未知壁厚设为t，超声波在铝合金材料中的传播速度为V超，从发射到返回探头的记录时间为S超，t＝S超×V超/2；通过距离传感器测量形位尺寸，距离传感器两次的测量位置距离为L1；管体的实际直径设为D，光脉冲在空气中的传播速度为V光，在L2处的发射、返回时间为S2，在L3处的发射、返回时间为S3，D＝L1‑L2‑L3＝L1‑S2×V光/2‑S3×V光/2，根据此原理还可测量弯曲度、同轴度等指标；内视系统装有视频采集器，采集器在半球面区域任意旋转，可将管体内部的图像传输至显示器，由此观察管体内部的表面质量，...

【技术特征摘要】
1.一种全尺寸铝合金钻杆检测方法，其特征在于，该全尺寸铝合金钻杆检测方法通过超声波测量壁厚，管体的未知壁厚设为t，超声波在铝合金材料中的传播速度为V超，从发射到返回探头的记录时间为S超，t＝S超×V超/2；通过距离传感器测量形位尺寸，距离传感器两次的测量位置距离为L1；管体的实际直径设为D，光脉冲在空气中的传播速度为V光，在L2处的发射、返回时间为S2，在L3处的发射、返回时间为S3，D＝L1-L2-L3＝L1-S2×V光/2-S3×V光/2，根据此原理还可测量弯曲度、同轴度等指标；内视系统装有视频采集器，采集器在半球面区域任意旋转，可将管体内部的图像传输至显示器，由此观察管体内部的表面质量，将视频采集器换下，安装内径通规，利用检测系统的动力设备是通规在罐体内移动，以此来检查内腔通过性。2.如权利要求1所述的全尺寸铝合金钻杆检测方法，其特征在于，所述全尺寸铝合金钻杆检测方法具体包括：将铝合金钻杆放在多个支架分总成上，通过检测分总成上的超声波探头来测量管体的壁厚，超声波探头可在一定角度内活动，以适应测量有一定角度的过渡斜面，通过对管体通长方向上壁厚的测量，可确定管体内加厚、外加厚、内过渡、外过渡、薄壁的各区域的具体长度，对管体的结构进行定位；检测分总成上装有距离传感器，通过测得的距离差值，检测管体的直径、弯曲度、总长度及同轴度；内部检测分总成配有视频头，检测管体内腔的表面质量，将视频头换下后，安装内径通规，检测内腔的通过性，钻井过程中实现内部取芯。3.一种如权利要求1所述全尺寸铝合金钻杆检测方法的全尺寸铝合金钻杆检测系统，其特征在于，所述全尺寸...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立臣，李宝，王秀琴，陈成，刘春艳，王刚，徐建林，张丽莉，甘冰，袁媛，
申请(专利权)人：吉林麦达斯铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22