油管柱接头金属-金属密封面超声成像检查方法技术

一种油管柱接头金属-金属密封面超声成像检查方法；使用超声换能器向密封面发射宽频带的超声波，同时接收密封面的反射回波信号。基于超声回波信号在接触界面的反射系数随频率不同而变化的传播规律，将回波信号变换到频域并计算幅度谱的中心频率或高、低频段能量比，作为密封面接触压力的指示参数，沿油管轴向和圆周方向移动超声换能器进行扫描测量，可获得密封面的接触压力的分布图像，指示是否存在缺损及缺损的位置、方向、大小，保证油管柱的安全；与现有技术相比，大大降低了对接箍表面的处理要求，提高了稳定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油管连接密封质量的无损检测技术，特别涉及金属-金属密封面的超声检查方法。
技术介绍
油管在石油天然气开发中大量使用，随着深井、水平井勘探开发技术不断推广，以及天然气的大规模开发，对油管柱密封性能要求越来越高。目前油管特殊螺纹接头采用创新的金属-金属密封设计，比API标准接头具有更优异的密封性能，然而由于特殊螺纹的加工公差、运输过程中的磕碰、上扣扭矩不合理、油管多次上卸扣等，极易造成密封性能失效，有可能造成重大事故，因此有必要对油管柱密封质量进行检测。目前现场采用氦气密封检测装置进行密封面泄漏检测，在油管安装时向管柱内注入氦、氮混合气体，加压至规定值，通过高灵敏度的氦分子探测器在接箍外探测有无氦气泄漏，来判断密封性，这种方法检测费用较高，且只能检测已经存在的泄漏通道，但是对密封面上的微小缺损无法检测出来，而这小缺损在周围环境作用下，极可能发展成新的泄漏通道。因此，这些小缺损的存在对密封质量产生潜在的风险，也必须能够检测出来。特殊螺纹接头在密封面区域具有较高的接触压力，而当密封面有缺损时，接触压力会变小。采用超声波方法可测量界面的接触压力，声波由超声换能器发出经过耦合剂(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油管柱接头金属?金属密封质量的超声检查方法，其特征在于：(1)选择中心频率在3?8MHz之间且?6dB带宽不低于70％的超声换能器，以0°～10°方位向接箍表面发射声波；(2)超声换能器同时接收密封面处的反射回波信号；(3)使用数字信号处理中的汉宁窗方法截取反射回波W(t)，并由傅立叶变换计算幅度谱公式1：W‾(f)=|12π∫-∞∞W(t)e-i2πftdt|---(1)式中t为时间，f为频率，(4)计算幅度谱中各频率部分相对能量，用中心频率公式2或高低频段能量比值公式3来表示；fc=∫fLfHfW&...

【技术特征摘要】
1. 一种油管柱接头金属-金属密封质量的超声检查方法，其特征在于 (1)选择中心频率在3-8MHZ之间且-6dB带宽不低于70%的超声换能器，以0° 10°方位向接箍表...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建军，王浩，林凯，胡文祥，申昭熙，
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，同济大学，
类型：发明
国别省市：