金属管道缺欠检测方法、系统、设备及可读介质技术方案

本发明专利技术提供了一种金属管道缺欠检测方法、系统、设备及可读介质。该方法，包括：S1利用超声检测金属管道存在的缺欠；S2判断所述缺欠是否合格；S3若合格，则根据所述缺欠的程度确定所述缺欠所在程度区间，其中，所述程度区间根据预设条件划分。通过超声检测金属管道存在的缺欠，提高了缺欠检测的准确性，并且，超声检测能够进一步检测出合格的缺欠，因此，可以根据检测出合格的缺欠的缺欠程度划分出多个程度区间，并确认每个缺欠处于哪个程度区间，以此更加方便和细化对合格缺欠的管理，从而能够对金属管道的缺欠及时跟踪，避免金属管道在使用中失控导致事故发生。

【技术实现步骤摘要】
金属管道缺欠检测方法、系统、设备及可读介质
本专利技术属于金属管材检验的
，具体涉及一种金属管道缺欠检测方法、系统、设备及可读介质。
技术介绍
金属油管是在油井中用于采油、采气、注水和酸化压裂的管子。在油管作业的过程中，承受着拉、压、弯、扭载荷外，钻柱还承受强烈的振动载荷，受力情况复杂，如果油管存在缺欠，极易发生失效，甚至造成重大事故及财产损失。因此，对油管缺欠的早期发现，及早处理是预防油管失效的重要措施之一。目前，对油管缺欠检测有多种方法。中国专利CN202485871U公布了“一种液压油管管壁缺陷检测装置”，该装置用于检验液压油管，其管壁是否存在缺陷(如微裂纹)，通过对油管注入略大于工况压力的液压油试验检测管壁是否存在微裂纹、渗漏点等隐患。中国专利CN101915364A公布了“一种基于磁记忆检测的油管无损检测装置”，该装置使用磁记忆检测技术，既可以检测出油管存在的宏观缺陷，又可检测出油管存在的微观缺陷，而且还能进行未来危险的预报。通常，油管如果在下井前的检测中，如果发现缺欠超过标准要求，通常会被判废，然后不会再使用。但是如果缺欠不超过标准要求，就现有技术来看，通常放行，也没有做任何分级及管理，因此导致小的缺欠，转化成大的缺欠。油管在使用过程中的失效事故频发，部分主要原因是因为对油管检测过程中发现的缺欠缺乏分级管理，没有管理。上述公开的专利均未能够准确检测金属油管的缺欠，并且缺少对合格缺欠的分级管理，存在诸多不足。
技术实现思路
为了能够对金属管道的缺欠及时跟踪，避免金属管道在使用中失控导致事故发生，本专利技术提供一种金属管道缺欠检测方法、系统、设备及可读介质。在某些实施例中，一种金属管道缺欠检测方法，包括：利用超声检测金属管道存在的缺欠；判断所述缺欠是否合格；若合格，则根据所述缺欠的程度确定所述缺欠所在程度区间，其中，所述程度区间根据预设条件划分。在某些实施例中，所述方法还包括：建立程度区间与缺欠程度的映射关系；所述根据所述缺欠的程度确定所述缺欠所在程度区间，包括：根据所述映射关系确定所述缺欠的程度所在的程度区间。在某些实施例中，所述映射关系根据所述缺欠的长度、深度和位置的至少一个设定。在某些实施例中，所述利用超声检测管壁存在的缺欠，包括：利用超声检测金属管道的第一方向缺欠；利用超声检测金属管道的第二方向缺欠。在某些实施例中，所述第一方向为金属管道的周向，所述第二方向为金属管道的轴向。在某些实施例中，所述利用超声检测金属管道的第一方向缺欠，包括：采用横波探头对金属管道进行轴向扫查，其中，所述横波探头的K值选择范围为1.5-2.0。在某些实施例中，所述利用超声检测金属管道的第二方向缺欠，包括：采用横波探头对金属管道进行周向扫查，其中，所述横波探头的K值小于其中，r为金属管道的内径，R为金属管道的外径。在某些实施例中，所述判断所述缺欠是否合格，包括：提供与所述金属管道内径、外径和材质相同的对比试块，所述对比试块上形成有预设深度的刻槽，所述刻槽作为标准对照缺欠；在相同条件下利用超声对所述金属管道和所述对比试块进行检测；若所述金属管道的超声回波时长超过所述对比试块的超声回波时长，则判定缺欠不合格，反之判定为缺欠合格。在某些实施例中，所述超声的回波时长通过计算规则反射体的回波声压得到，所述规则反射体为平底孔；所述平底孔的回波声压计算公式为：其中，Hf1为第一个平底孔的回波高度、Hf2为第二个平底孔的回波高度，Pf1为第一个平底孔的回波声压、Pf2为第二个平底孔的回波声压，x1为第一个平底孔距离波源的距离、x2为第二个平底孔距离波源的距离、Df1为第一个平底孔的直径、Df2为第二个平底孔的直径。在某些实施例中，所述程度区间包括第一程度区间、第二程度区间和第三程度区间，所述预设条件为所述金属管道缺欠的回波高度超过所述对比试块的回波高度的超出程度。在某些实施例中，所述第一程度区间对应的预设条件为所述金属管道缺欠的回波高度超过所述对比试块的回波高度大于所述对比试块的回波高度的25％；所述第二程度区间对应的预设条件为所述金属管道缺欠的回波高度超过所述对比试块的回波高度处于所述对比试块的回波高度的5％-25％之间；所述第三程度区间对应的预设条件为所述金属管道缺欠的回波高度超过所述对比试块的回波高度小于所述对比试块的回波高度5％。在某些实施例中，一种金属管道缺欠检测系统，包括：检测模块，利用超声检测金属管道存在的缺欠；判断模块，判断所述缺欠是否合格；确定模块，若合格，则根据所述缺欠的程度确定所述缺欠所在程度区间，其中，所述程度区间根据预设条件划分。在某些实施例中，所述系统包括：关系建立模块，建立程度区间与缺欠程度的映射关系；所述确定模块根据所述映射关系确定所述缺欠的程度所在的程度区间。在某些实施例中，所述映射关系根据所述缺欠的长度、深度和位置的至少一个设定。在某些实施例中，所述检测模块包括：第一检测单元，利用超声检测金属管道的第一方向缺欠；第二检测单元，利用超声检测金属管道的第二方向缺欠。在某些实施例中，所述第一方向为金属管道的周向，所述第二方向为金属管道的轴向。在某些实施例中，所述第一检测单元采用横波探头对金属管道进行轴向扫查，其中，所述横波探头的K值选择范围为1.5-2.0。在某些实施例中，所述第二检测单元采用横波探头对金属管道进行周向扫查，其中，所述横波探头的K值小于其中，r为金属管道的内径，R为金属管道的外径。在某些实施例中，所述判断模块包括：提供单元，提供与所述金属管道内径、外径和材质相同的对比试块，所述对比试块上形成有预设深度的刻槽，所述刻槽作为标准对照缺欠；对比检测单元，在相同条件下利用超声对所述金属管道和所述对比试块进行检测；确定单元，若所述金属管道的超声回波时长超过所述对比试块的超声回波时长，则判定缺欠不合格，反之判定为缺欠合格。在某些实施例中，所述超声的回波时长通过计算规则反射体的回波声压得到，所述规则反射体为平底孔；所述平底孔的回波声压计算公式为：其中，Hf1为第一个平底孔的回波高度、Hf2为第二个平底孔的回波高度，Pf1为第一个平底孔的回波声压、Pf2为第二个平底孔的回波声压，x1为第一个平底孔距离波源的距离、x2为第二个平底孔距离波源的距离、Df1为第一个平底孔的直径、Df2为第二个平底孔的直径。在某些实施例中，所述程度区间包括第一程度区间、第二程度区间和第三程度区间，所述预设条件为所述金属管道缺欠的回波高度超过所述对比试块的回波高度的超出程度。在某些实施例中，所述第一程度区间对应的预设条件为所述金属管道缺欠的回波高度超过所述对比试块的回波高度大于所述对比试块的回波高度的25本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属管道缺欠检测方法，其特征在于，包括：/n利用超声检测金属管道存在的缺欠；/n判断所述缺欠是否合格；/n若合格，则根据所述缺欠的程度确定所述缺欠所在程度区间，其中，所述程度区间根据预设条件划分。/n

【技术特征摘要】
1.一种金属管道缺欠检测方法，其特征在于，包括：
利用超声检测金属管道存在的缺欠；
判断所述缺欠是否合格；
若合格，则根据所述缺欠的程度确定所述缺欠所在程度区间，其中，所述程度区间根据预设条件划分。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
建立程度区间与缺欠程度的映射关系；
所述根据所述缺欠的程度确定所述缺欠所在程度区间，包括：
根据所述映射关系确定所述缺欠的程度所在的程度区间。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述映射关系根据所述缺欠的长度、深度和位置的至少一个设定。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用超声检测管壁存在的缺欠，包括：
利用超声检测金属管道的第一方向缺欠；
利用超声检测金属管道的第二方向缺欠。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一方向为金属管道的周向，所述第二方向为金属管道的轴向。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述利用超声检测金属管道的第一方向缺欠，包括：
采用横波探头对金属管道进行轴向扫查，其中，所述横波探头的K值选择范围为1.5-2.0。


7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述利用超声检测金属管道的第二方向缺欠，包括：
采用横波探头对金属管道进行周向扫查，其中，所述横波探头的K值小于
其中，r为金属管道的内径，R为金属管道的外径。


8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述缺欠是否合格，包括：
提供与所述金属管道内径、外径和材质相同的对比试块，所述对比试块上形成有预设深度的刻槽，所述刻槽作为标准对照缺欠；
在相同条件下利用超声对所述金属管道和所述对比试块进行检测；
若所述金属管道的超声回波时长超过所述对比试块的超声回波时长，则判定缺欠不合格，反之判定为缺欠合格。


9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述超声的回波时长通过计算规则反射体的回波声压得到，所述规则反射体为平底孔；
所述平底孔的回波声压计算公式为：



其中，Hf1为第一个平底孔的回波高度、Hf2为第二个平底孔的回波高度，Pf1为第一个平底孔的回波声压、Pf2为第二个平底孔的回波声压，x1为第一个平底孔距离波源的距离、x2为第二个平底孔距离波源的距离、Df1为第一个平底孔的直径、Df2为第二个平底孔的直径。


10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述程度区间包括第一程度区间、第二程度区间和第三程度区间，所述预设条件为所述金属管道缺欠的回波高度超过所述对比试块的回波高度的超出程度。


11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，
所述第一程度区间对应的预设条件为所述金属管道缺欠的回波高度超过所述对比试块的回波高度大于所述对比试块的回波高度的25％；
所述第二程度区间对应的预设条件为所述金属管道缺欠的回波高度超过所述对比试块的回波高度处于所述对比试块的回波高度的5％-25％之间；
所述第三程度区间对应的预设条件为所述金属管道缺欠的回波高度超过所述对比试块的回波高度小于所述对比试块的回波高度5％。


12.一种金属管道缺欠检测系统，其特征在于，包括：
检测模块，利用超声检测金属管道存在的缺欠；
判断模块，判断所述缺欠是否合格；
确定模块，若合格...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗华权，张华，杨力能，何小东，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11