在役钻杆、油管丝扣超声波无损检测探头制造技术

一种油田使用的钻杆、油管的丝扣部分超声波无损检测时使用的在役钻杆、油管丝扣超声波无损检测探头，包括径向保护器１、调节螺钉３、止动螺钉４、反射棱镜５等，径向保护器１的侧部设有进水管２，在径向保护器５的上部装有出水管７，径向保护器１的上部装有反射棱镜５，调节螺钉３与反射棱镜５连接，止动螺钉４与调节螺钉３连接，能够适应各种不同规格的钻杆、油管的丝扣缺陷的无损检测，可满足检测管杆直径：６０～１４０ｍｍ，壁厚７～１１ｍｍ；丝扣缺陷识别率达９０％以上。检测效果良好，检测灵敏度能够达到１．０ｍｍ（深）×５ｍｍ（长）。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及对油田使用的钻杆、油管的丝扣部分超声波无损检测时使用的一种探头，具体地说，是在役钻杆、油管丝扣超声波无损检测探头。
技术介绍
目前国内在利用超声波对在役钻杆、油管的丝扣进行无损探伤的成型设备几乎是空白。超声波技术用于丝扣无损探伤在原理上是可行的，可是在实际应用中却受很多因素的制约。要想得到良好的缺陷图形，必须对发射脉冲的稳定性、入射的角度以及探头发射面与被测体表面的耦合等都有较高的要求。而目前国内生产的超声波探头的发射面为平面，这样在测外表面原弧形被测体时，耦合效果很差，影响了超声波在被测体内的发射和接收。另外，目前国内的超声波检测斜探头不能够实现在某一角度范围内微调的功能，这样给缺陷的发现和识别都带来了一些困难，不能满足检测丝扣缺陷的功能。目前国内各大油田及相关施工单位由于在役钻杆、油管的丝扣部分的缺陷而导致生产安全事故的事例占有相当大的比例，给正常生产工作带来损失，增加了生产成本。另外，对在役钻杆、油管的缺陷检测，有助于更好的评估材料的使用等级和寿命，达到合理利用的目的。因此设计开发出能够适应钻杆、油管丝扣检测的设备是十分必要的。本专利技术的目的，就是基于超声波理论，用特殊的超声波探头来完成对在役各种规格的钻杆、油管丝扣部分的缺陷进行检测，以达到减少安全隐患，节约生产成本的目的。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可根据钻杆、油管的各种不同规格的外径，把超声波探头与被测体接触的部分设计成弧形，与不同的被测体外经弧度相配。这样就保证了探头与被测体的充分面接触，而且保证了探头在被测体上作周向移动时的平稳性在探头的前部设计安装了角度调节螺钉。通过调节螺栓的调节，可以使得反射棱镜在±3°范围内调节，也就使得发射脉冲的角度发生了变化，有利于缺陷回波的发现与识别；探头的前后分别设有进水管和出水管，方便耦合介质水直接流入探头与被测体的结合面，使得水层厚度和流速比较均匀稳定，能够耦合良好，得到稳定的回波脉冲，达到良好的检测效果的在役钻杆、油管丝扣超声波无损检测探头。本技术是这样的包括径向保护器1、进水管2、调节螺钉3、止动螺钉4、反射棱镜5、定位接头6、出水管7、信号线接头8，径向保护器1的侧部设有进水管2，在径向保护器5的上部装有出水管7，径向保护器1的上部装有反射棱镜5，调节螺钉3与反射棱镜5连接，止动螺钉4与调节螺钉3连接，在该装置的侧部装有信号线接头8。本技术还采用如下技术方案径向保护器1为弧形接触面，可配合不同直径的杆管。调节螺钉3使得反射棱镜4在±3°范围内调节。本技术的优点在于所设计的超声波探头，能够适应各种不同规格的钻杆、油管的丝扣缺陷的无损检测，可满足检测管杆直径60～140mm，壁厚7～11mm；丝扣缺陷识别率达90％以上。检测效果良好，检测灵敏度能够达到1.0mm(深)×5mm(长)。附图说明 图1为本技术的结构示意图。具体实施方式如图1所示，本技术由径向保护器1、进水管2、调节螺钉3、止动螺钉4、反射棱镜5、定位接头6、出水管7、信号线接头8组成，径向保护器1的侧部设有进水管2，在径向保护器5的上部装有出水管7，径向保护器1的上部装有反射棱镜5，调节螺钉3与反射棱镜5连接，止动螺钉4与调节螺钉3连接，在该装置的侧部装有信号线接头8。径向保护器1为弧形接触面，可配合不同直径的杆管。调节螺钉3使得反射棱镜4在±3°范围内调节。可根据钻杆、油管的各种不同规格的外径，把超声波探头与被测体接触的部分设计成弧形，与不同的被测体外经弧度相配。这样就保证了探头与被测体的充分面接触，而且保证了探头在被测体上作周向移动时的平稳性在探头的前部设计安装了角度调节螺钉。通过调节螺栓的调节，可以使得反射棱镜在±3°范围内调节，也就使得发射脉冲的角度发生了变化，有利于缺陷回波的发现与识别；探头的前后分别设有进水管和出水管，方便耦合介质水直接流入探头与被测体的结合面，使得水层厚度和流速比较均匀稳定，能够耦合良好，得到稳定的回波脉冲，达到良好的检测效果。权利要求1.在役钻杆、油管丝扣超声波无损检测探头，包括径向保护器(1)、进水管(2)、调节螺钉(3)、止动螺钉(4)、反射棱镜(5)、定位接头(6)、出水管(7)、信号线接头(8)，其特征在于径向保护器(1)的侧部设有进水管(2)，在径向保护器(1)的上部装有出水管(7)，径向保护器(1)的上部装有反射棱镜(5)，调节螺钉(3)与反射棱镜(5)连接，止动螺钉(4)与调节螺钉(3)连接，在该装置的侧部装有信号线接头(8)。2.根据权利要求1所述的在役钻杆、油管丝扣超声波无损检测探头，其特征在于径向保护器(1)为弧形接触面，可配合不同直径的杆管。3.根据权利要求1所述的在役钻杆、油管丝扣超声波无损检测探头，其特征在于调节螺钉(3)使得反射棱镜4在±3°范围内调节。专利摘要一种油田使用的钻杆、油管的丝扣部分超声波无损检测时使用的在役钻杆、油管丝扣超声波无损检测探头，包括径向保护器1、调节螺钉3、止动螺钉4、反射棱镜5等，径向保护器1的侧部设有进水管2，在径向保护器5的上部装有出水管7，径向保护器1的上部装有反射棱镜5，调节螺钉3与反射棱镜5连接，止动螺钉4与调节螺钉3连接，能够适应各种不同规格的钻杆、油管的丝扣缺陷的无损检测，可满足检测管杆直径60～140mm，壁厚7～11mm；丝扣缺陷识别率达90％以上。检测效果良好，检测灵敏度能够达到1.0mm(深)×5mm(长)。文档编号G01N29/04GK2793725SQ20052000547公开日2006年7月5日 申请日期2005年3月15日 优先权日2005年3月15日专利技术者谭多鸿, 郑承明, 窦建庆, 王文军, 程永瑞, 汤清源 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团科学技术研究院江汉机械研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
在役钻杆、油管丝扣超声波无损检测探头，包括径向保护器（１）、进水管（２）、调节螺钉（３）、止动螺钉（４）、反射棱镜（５）、定位接头（６）、出水管（７）、信号线接头（８），其特征在于：径向保护器（１）的侧部设有进水管（２），在径向保护器（１）的上部装有出水管（７），径向保护器（１）的上部装有反射棱镜（５），调节螺钉（３）与反射棱镜（５）连接，止动螺钉（４）与调节螺钉（３）连接，在该装置的侧部装有信号线接头（８）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谭多鸿，郑承明，窦建庆，王文军，程永瑞，汤清源，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油集团科学技术研究院江汉机械研究所，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]