一种油套管用缺陷定量无损检测设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种油套管用缺陷定量无损检测设备；由探头、探头机架、信号无线传输及信号放大系统、滚珠、定子、动子、支架和滚轮构成；缠绕铜线的圆筒式定子固定在支架上，三只滚珠固定在定子内表面上，缠绕铜线的圆筒式动子置于滚珠上，动子与探头机架连接为一体，2-4个探头沿周向均匀安装在探头机架内表面，信号无线传输及信号放大系统和电池安装在探头机架外表面上，并与探头连接；滚轮置于支架两侧；本设备是电磁方法，避免了清洗要求，不需对检测区进行视觉检查即可得到缺陷长度、深度和位置等大量的信息，这些检测的结果可作为历史数据记录在电脑里，供以后数据溯源及审核使用。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种油套管用缺陷定量无损检测设备。
技术介绍
现有的油套管缺陷射线检测、超声检测、磁粉检测、渗透检测、涡流检测等方法可实现超标缺陷的定性检测，但不能确定表面或内部缺陷尺寸量度，无法为使用中的油套管安全可靠度的计算提供数据，不能适用于油套管管柱的可靠性设计，需要一种能定量检测缺陷尺寸的无损检测方法为管柱的可靠性设计提供基础数据。本专利技术的一种油套管用缺陷定量无损检测探头可为缺陷的定量检测方法提供设备条件。电磁超声探伤是一项新兴的无损检测技术。由于电磁超声探伤具有无需耦合介质和便于激发各种波模超声等特点，在冶金、铁道、石油、电力、化工、核能乃至军工领域都有广泛的应用前景，已越来越引起人们的关注。它特别适合于不宜使用耦合剂的地方进行探伤检测。交流电磁场检测技术(ACFM)用于疲劳裂纹和焊接结构检测已有很长时间，现在作为替代方法在海洋工业也有了广泛的应用。由于该技术是电磁方法，避免了彻底清洗要求， 比传统方法有许多便利，特别是不需要对检测区进行视觉检查，可得到全部的检测结果记录用于审查和校准目的，以提供更高可靠性，减少人工操作依赖。因为该技术提供了缺陷长度、深度和位置等大量的信息，这些检测的结果可作为历史数据记录在电脑里，供以后数据溯源及审核使用。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种油套管用缺陷定量无损检测设备，可为缺陷的定量检测方法提供设备条件。本技术所述的油套管用缺陷定量无损检测设备是由探头、探头机架、信号无线传输及信号放大系统、滚珠、定子、动子、支架和滚轮构成；缠绕铜线的圆筒式定子固定在支架上，三只滚珠固定在定子内表面上，缠绕铜线的圆筒式动子置于滚珠上，动子与探头机架连接为一体，2-4个探头沿周向均勻安装在探头机架内表面，信号无线传输及信号放大系统和电池安装在探头机架外表面上，并与探头连接；滚轮置于支架两侧。探头由交流激励信号线圈，强磁电磁铁和磁敏感原件构成；交流激励信号线圈为一立方体线圈，强磁电磁铁由四个Z方向周边强磁电磁铁和一个Z方向中心强磁电磁铁组成，四个Z方向周边强磁电磁铁均勻布置在交流激励信号线圈1周边，Z方向中心强磁电磁铁位于交流激励信号线圈中心，与Z方向周边强磁电磁铁方向相反；磁敏感原件由Z方向磁场磁敏感原件、X方向磁场磁敏感原件和Y方向磁场磁敏感原件构成，Z方向磁场磁敏感原件由四个磁敏感原件构成，均勻布置在Z方向中心强磁电磁铁和Z方向周边强磁电磁铁之间，X方向磁场磁敏感原件由二个磁敏感原件构成，分别布置在Z方向中心强磁电磁铁和前后两个Z方向周边强磁电磁铁之间，Y方向磁场磁敏感原件由二个磁敏感原件构成，分别布置在Z方向中心强磁电磁铁和左右两个Z方向周边强磁电磁铁之间。根据检测管体壁厚确定线圈圈数，在线圈中间缠绕电磁铁，四边边缘的中间也安置电磁铁，线圈中心部位分别放置X、Y、Z磁敏感原件。和高频交流电信号源与信号处理设备相连，线圈在管体表面激发出交流电信号，与磁力线作用在管体内产生超声波传播。当有缺陷时，Χ、γ、ζ向磁敏感原件检测到的磁场信号强度发生改变，此时开始检测到缺陷。当探头检测的磁场强度恢复正常时，缺陷结束。建立探头在管体表面轴向与周向的移动速度与信号强度改变时间的函数关系，即可根据探头信号强度计算出缺陷尺寸大小。由于该技术是电磁方法，避免了彻底清洗要求，比传统方法有许多便利，特别是不需要对检测区进行视觉检查，可得到全部的检测结果记录用于审查和校准目的，以提供更高可靠性，减少人工操作依赖。因为该技术提供了缺陷长度、深度和位置等大量的信息，这些检测的结果可作为历史数据记录在电脑里，供以后数据溯源及审核使用。附图说明图1本探头结构示意图。图2本探头主视图。图3本探头侧视图。图4本油套管用缺陷定量无损检测设备结构示意图。图5本油套管用缺陷定量无损检测设备结构示意图侧面图。其中1、交流激励信号线圈 2、Z方向强磁电磁铁 3、Z方向中心强磁电磁铁 4、Z方向磁场磁敏感原件 5、X方向磁场磁敏感原件6、Y方向磁场磁敏感原件 7、探头 8、信号无线传输及信号放大系统9、钢管10、支架11、动子12、探头机架13、定子 14、电池 15、滚珠16、滚轮具体实施方式本技术所述的油套管用缺陷定量无损检测设备是由探头7、探头机架12、信号无线传输及信号放大系统8、滚珠15、定子13、动子11、支架10和滚轮16构成；缠绕铜线的圆筒式定子13固定在支架10上，三只滚珠15固定在定子13内表面上，缠绕铜线的圆筒式动子11置于滚珠15上，动子11与探头机架12连接为一体，2-4个探头7沿周向均勻安装在探头机架12内表面，信号无线传输及信号放大系统8和电池14安装在探头机架12外表面上，并与探头7连接；滚轮16置于支架10两侧。探头7由交流激励信号线圈1，强磁电磁铁和磁敏感原件构成；交流激励信号线圈 1为一立方体线圈，强磁电磁铁由四个Z方向周边强磁电磁铁2和一个Z方向中心强磁电磁铁3组成，四个Z方向周边强磁电磁铁2均勻布置在交流激励信号线圈1周边，Z方向中心强磁电磁铁3位于交流激励信号线圈1中心，与Z方向周边强磁电磁铁2方向相反；磁敏感原件由Z方向磁场磁敏感原件4、Χ方向磁场磁敏感原件5和Y方向磁场磁敏感原件6构成，Z方向磁场磁敏感原件4由四个磁敏感原件构成，均勻布置在Z方向中心强磁电磁铁3 和Z方向周边强磁电磁铁2之间，X方向磁场磁敏感原件5由二个磁敏感原件构成，分别布置在Z方向中心强磁电磁铁3和前后两个Z方向周边强磁电磁铁2之间，Y方向磁场磁敏感原件6由二个磁敏感原件构成，分别布置在Z方向中心强磁电磁铁3和左右两个Z方向周边强磁电磁铁2之间。权利要求1.一种油套管用缺陷定量无损检测设备，由探头、探头机架、信号无线传输及信号放大系统、滚珠、定子、动子、支架和滚轮构成；其特征在于缠绕铜线的圆筒式定子固定在支架上，三只滚珠固定在定子内表面上，缠绕铜线的圆筒式动子置于滚珠上，动子与探头机架连接为一体，2-4个探头沿周向均勻安装在探头机架内表面，信号无线传输及信号放大系统和电池安装在探头机架外表面上，并与探头连接；滚轮置于支架两侧。2.根据权利要求1所述的油套管用缺陷定量无损检测设备，其特征在于所述的探头由交流激励信号线圈，强磁电磁铁和磁敏感原件构成；交流激励信号线圈为一立方体线圈， 强磁电磁铁由四个Z方向周边强磁电磁铁和一个Z方向中心强磁电磁铁组成，四个Z方向周边强磁电磁铁均勻布置在交流激励信号线圈1周边，Z方向中心强磁电磁铁位于交流激励信号线圈中心，与Z方向周边强磁电磁铁方向相反；磁敏感原件由Z方向磁场磁敏感原件、X方向磁场磁敏感原件和Y方向磁场磁敏感原件构成，Z方向磁场磁敏感原件由四个磁敏感原件构成，均勻布置在Z方向中心强磁电磁铁和Z方向周边强磁电磁铁之间，X方向磁场磁敏感原件由二个磁敏感原件构成，分别布置在Z方向中心强磁电磁铁和前后两个Z方向周边强磁电磁铁之间，Y方向磁场磁敏感原件由二个磁敏感原件构成，分别布置在Z方向中心强磁电磁铁和左右两个Z方向周边强磁电磁铁之间。专利摘要本技术涉及一种油套管用缺陷定量无损检测设备；由探头、探头机架、信号无线传输及信号放大系统、滚珠、定子、动子、支架和滚轮构成；缠绕铜线的圆筒式定子固定在支架上，三只滚珠固定在定子内表面上，缠绕铜本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种油套管用缺陷定量无损检测设备，由探头、探头机架、信号无线传输及信号放大系统、滚珠、定子、动子、支架和滚轮构成；其特征在于：缠绕铜线的圆筒式定子固定在支架上，三只滚珠固定在定子内表面上，缠绕铜线的圆筒式动子置于滚珠上，动子与探头机架连接为一体，２－４个探头沿周向均匀安装在探头机架内表面，信号无线传输及信号放大系统和电池安装在探头机架外表面上，并与探头连接；滚轮置于支架两侧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：申昭熙，李磊，王鹏，冯春，冯耀荣，宋生印，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油天然气集团公司管材研究所，
类型：实用新型
国别省市：11