一种油气田压裂地面高压管汇直管检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例的油气田压裂地面高压管汇直管检测装置，包括：爬行壁筒、驱动轮系及传感器阵列；爬行壁筒由两个可开合的对称半筒组成；驱动轮系包括：前方驱动轮和后方从动轮两组滚轮，前方驱动轮与可调速度步进电机连接；驱动轮系配置于所述爬行壁筒的轴向两端；传感器阵列由多支传感器单体组成，多支传感器单体底部朝向爬行壁筒内侧面，并均布于爬行壁筒内。本实用新型专利技术通过简单的爬行壁筒结构，在直管上行进，能够大大方便对于高压管汇直管的早期损伤、评估高压管汇安全性和可靠性的检测作业，对于减少油气田压裂事故发生具有重大意义。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种油气田压裂地面高压管汇直管检测装置
本技术是关于管汇损伤检测领域，主要针对油气田压裂施工中使用的压裂管汇中直管损伤的检测，具体是一种基于金属磁记忆效应的压裂管汇直管损伤的检测装置。
技术介绍
油气田压裂工艺旨在提高油气产量，通过压裂设备将地面高压能量注入指定地层，将其压裂出缝隙，促进地层内的油气运移，达到提高油气产量的目的。在施工过程中压裂设备要承受的高压达50_130MPa，故高压管汇的安全性能直接影响压裂施工和周边环境的安全。而高压管汇中直管的缺陷形式主要为管壁的腐蚀、磨损、裂纹、孔洞等。高压管汇在出厂前要进行水压试验，以判断其能否安全使用。在使用过程中，由于内部介质的磨损、腐蚀，均会造成高压管汇管壁出现不同程度的损伤。目前压裂管汇失效及损伤分析一般是通过水压试验、常规无损检测等手段，但这些方法无法辨识和判断使用过程中高压管汇的早期损伤和破损前先兆。因此，开发一种能及早发现高压管汇直管的早期损伤，评估高压管汇安全性和可靠性，对于减少油气田压裂事故发生具有重要意义。
技术实现思路
本技术提供一种油气田压裂地面高压管汇直管检测装置，能够套设于直管上并进行顺利和有效的检测作业，对油气田压裂高压管汇直管的早期损伤检测和寿命评估， 预防和减少油气田压裂安全事故。本技术的技术解决方案是—种油气田压裂地面高压管汇直管检测装置，其中，所述装置包括爬行壁筒，由两个可开合的对称半筒组成；驱动轮系，所述驱动轮系包括前方驱动轮和后方从动轮两组滚轮，所述前方驱动轮与可调速度步进电机连接；所述驱动轮系配置于所述半筒的轴向两端；传感器阵列，由多支传感器单体组成，多支所述传感器单体底部朝向所述爬行壁筒内侧面，并均布于所述爬行壁筒内。上述的油气田压裂地面高压管汇直管检测装置，其中，所述滚轮的外表面均设有娃胶层。上述的油气田压裂地面高压管汇直管检测装置，其中，所述传感器单体的底部设有壳体，所述壳体能够沿所述爬行壁筒径向自由滑动。上述的油气田压裂地面高压管汇直管检测装置，其中，所述爬行壁筒的横截面为正18边形。上述的油气田压裂地面高压管汇直管检测装置，其中，两个所述半筒的径向一端具有销孔、其另一端具有锁孔；两个所述半筒的销孔由销联接；两个所述半筒的锁孔经由螺母锁紧，并经由所述螺母旋紧与旋松调节爬行壁筒的直径，所述爬行壁筒压紧直管。上述的油气田压裂地面高压管汇直管检测装置，其中，两个所述半筒前端中部开设有安装所述前方驱动轮的轮槽，所述轮槽侧壁开有轴承孔，所述轴承孔内安装滑动轴承， 固定驱动轴于所述爬行壁筒，所述驱动轴通过联轴器连接步进电机的输出轴；所述步进电机通过电机支架的固定螺栓固定在所述爬行壁筒上。上述的油气田压裂地面高压管汇直管检测装置，其中，所述爬行壁筒正18边形的每边中心线处开有传感器滑槽，所述传感器滑槽为外宽内窄的阶梯状，所述传感器单体的底部能够在所述滑槽内沿所述爬行壁筒径向滑动地设置，所述传感器单体的底部抵顶所述滑槽内侧端的窄口阶梯。上述的油气田压裂地面高压管汇直管检测，其中，所述传感器单体的壳体顶面开有直口槽，所述直口槽内留有一与直口槽等宽的凸台，所述凸台上攻有螺纹孔，所述螺纹孔与螺栓配合固定传感器电路板。上述的油气田压裂地面高压管汇直管检测装置，其中，所述传感器单体的壳体上部连接有上盖，所述上盖经由弹簧将所述壳体压放于所述传感器滑槽底部；所述弹簧固定于端盖上，所述端盖两端开有螺纹孔，所述螺纹孔配合螺栓将所述端盖联接在所述爬行壁筒外表面。上述的油气田压裂地面高压管汇直管检测装置，其中，所述传感器单体的壳体底部设有倒角，所述倒角朝向所述油气田压裂地面高压管汇直管检测装置前方。由以上说明得知，本技术与现有技术相比较，确实可达到如下的功效本技术的油气田压裂地面高压管汇直管检测装置，采用了上述爬行壁筒的结构，通过爬行壁筒套设在直管上行进，再借由环绕均布于直管圆周的传感器单体对直管进行全面的检测。利用了铁磁性材料磁记忆特性，能够准确的检测到金属材料应力集中部位以及应力集中程度的大小，通过分析应力集中程度的大小可以判断高压管汇只管部分的应力分布情况，达到早期诊断的目的。本技术利用该检测装置，采用上述检测方法，对传感器采集的信号进行滤波降噪处理，输出信号梯度图，通过观察分析梯度峰值大小，可以准确的判断出高压管汇的应力集中大小，可以判断高压管汇的损伤情况，为油田压裂施工带来方便，可以实时的监测高压管汇的应力变化情况，实时的调整压力的大小，以预防由高压管汇破裂引起生产事故，造成的经济损失及人员伤亡。附图说明图I为本技术实施例的油气田压裂地面高压管汇直管检测装置立体结构示意图；图IA为本技术实施例的油气田压裂地面高压管汇直管检测装置前视结构的示意图；图IB为本技术实施例的油气田压裂地面高压管汇直管检测装置的爬行壁筒传感器外壳滑槽结构的示意图；图2为本技术实施例的油气田压裂地面高压管汇直管检测装置的驱动轮系结构的不意图；图3为本技术实施例的油气田压裂地面高压管汇直管检测装置的传感器单体的示意图。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本技术的具体实施方式。在此，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术， 但并不作为对本专利技术的限定。如图I至图IB及图2、图3所示，为本技术实施例的油气田压裂地面高压管汇直管检测装置结构、驱动轮系及传感器单体的示意图，本技术的一种油气田压裂地面高压管汇直管检测装置，较佳的实施例中，所述装置包括爬行壁筒11、驱动轮系、传感器阵列。所述爬行壁筒11，由两个可开合的对称半筒组成。较佳的，两个所述半筒的径向一端具有所述销孔105、另一端具有锁孔110 ;两个半筒较佳的对称设置，故，两个半筒的组合边缘位于径向相对的两端，在所述销孔105穿设销106以后能够形成开合结构的情况下，其相对的另一端的组合边缘设有锁孔110，当该爬行壁筒套设于直管上后，通过锁孔上穿设螺母112锁紧两个半筒，以使爬行壁筒定位于该直管上；另外，两个所述半筒的锁孔110经由螺母112锁紧，并经由所述螺母旋紧与旋松调节爬行壁筒11的直径，以使所述爬行壁筒根据直管的直径大小而改变爬行壁筒的直径，使之更好的压紧直管，使检测效果更为准确。较佳的，用以锁紧所述锁孔两侧半筒的螺母为蝶形螺母。所述驱动轮系包括前方驱动轮102和后方从动轮103两组滚轮，当该爬行壁筒 11套设于直管上时，通过前方驱动轮102和后方从动轮103的两组滚轮能够将整个爬行壁筒11径向定位在直管上，且爬行壁筒以滚轮的转动而在直管上行进。较佳的，所述前方驱动轮102与可调速度步进电机107连接，通过步进电机107的带动，能够使爬行壁筒自动在直管上行进，并能够根据需要调节行进速度，以达到较好的检测效果；较佳的，所述滚轮表面均设有硅胶层，不仅可以起到保护滚轮，延长滚轮使用寿命的作用，还可以起到缓冲和保护直管壁的作用，也使爬行壁筒行进过程更为流畅；所述驱动轮系配置于所述半筒的轴向两端。所述传感器阵列，由多支传感器单体108组成，多支所述传感器单体108，多支所述传感器单体108底部朝向所述爬行壁筒内侧面，并均匀分布且均朝向该爬行壁筒11的中心轴设置，以便于沿径向抵靠于所套设的直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油气田压裂地面高压管汇直管检测装置，其特征在于，所述装置包括：爬行壁筒，由两个能够开合的对称半筒组成；驱动轮系，所述驱动轮系包括：前方驱动轮和后方从动轮两组滚轮，所述前方驱动轮与可调速度步进电机连接；所述驱动轮系配置于所述爬行壁筒的轴向两端；传感器阵列，由多支传感器单体组成，多支所述传感器单体底部朝向所述爬行壁筒内侧面，并均布于所述爬行壁筒内。

【技术特征摘要】
1.ー种油气田压裂地面高压管汇直管检测装置，其特征在于，所述装置包括 爬行壁筒，由两个能够开合的对称半筒组成； 驱动轮系，所述驱动轮系包括前方驱动轮和后方从动轮两组滚轮，所述前方驱动轮与可调速度步进电机连接；所述驱动轮系配置于所述爬行壁筒的轴向两端； 传感器阵列，由多支传感器单体组成，多支所述传感器単体底部朝向所述爬行壁筒内侧面，并均布于所述爬行壁筒内。2.如权利要求I所述的油气田压裂地面高压管汇直管检测装置，其特征在于，所述滚轮的外表面均设有硅胶层。3.如权利要求I所述的油气田压裂地面高压管汇直管检测装置，其特征在于，所述传感器单体的底部设有壳体，所述壳体能够沿所述爬行壁筒径向自由滑动。4.如权利要求I所述的油气田压裂地面高压管汇直管检测装置，其特征在于，所述爬行壁筒的横截面为正18边形。5.如权利要求I所述的油气田压裂地面高压管汇直管检测装置，其特征在于，两个所述半筒的径向一端具有销孔，其另一端具有锁孔； 两个所述半筒的销孔由销联接； 两个所述半筒的锁孔由螺母锁紧，并经由所述螺母旋紧与旋松调节爬行壁筒的直径，所述爬行壁筒压紧直管。6.如权利要求I所述的油气田压裂地面高压管汇直管检测装置，其特征在于，两个所述半筒前端中部开设有安装所述前方驱动轮的轮槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡家顺，张来斌，孙文勇，樊建春，魏振强，温东，刘文才，张喜明，马红玉，孙秉才，李佳宜，徐鹏谊，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油集团安全环保技术研究院，
类型：实用新型
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