[實(shí)用新型]一種油管柱接頭金屬-金屬密封面超聲掃查裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120226384.0
• 申請(qǐng)日: 2011-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN202158937U
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王建軍;王浩;林凱;胡文祥;申昭熙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司;中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司管材研究所;同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M3/24
• 分類號(hào): G01M3/24;G01N29/26
• 代理公司: 北京市中實(shí)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11013
• 代理人: 謝小延

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種油管柱接頭金屬-金屬密封面超聲掃查裝置。

背景技術(shù)

油管在石油天然氣開發(fā)中大量使用，隨著深井、水平井勘探開發(fā)技術(shù)不斷推廣，以及天然氣的大規(guī)模開發(fā)，對(duì)油管柱密封性能要求越來(lái)越高。目前油管特殊螺紋接頭采用創(chuàng)新的金屬-金屬密封設(shè)計(jì)，比API標(biāo)準(zhǔn)接頭具有更優(yōu)異的密封性能，然而由于特殊螺紋的加工公差、運(yùn)輸過(guò)程中的磕碰、上扣扭矩不合理、油管多次上卸扣等，極易造成密封性能失效，有可能造成重大事故，因此有必要對(duì)油管柱密封質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。

采用超聲波沿密封面進(jìn)行逐點(diǎn)掃查檢測(cè)，可獲得整個(gè)密封面的圖像，通過(guò)圖像既可檢測(cè)出泄漏通道，同時(shí)也可檢測(cè)出這些微小缺損。目前還沒(méi)有一種通過(guò)單個(gè)超聲探頭就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)密封面進(jìn)行完整掃查的超聲檢測(cè)裝置。中國(guó)專利公布號(hào)CN101886542?A，提供了一種螺紋密封面損傷的聲學(xué)檢測(cè)裝置，是通過(guò)三個(gè)超聲探頭耦合作用實(shí)現(xiàn)密封面的掃查。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種油管柱接頭金屬-金屬密封面超聲掃查裝置。一種沿油管軸向和周向進(jìn)行掃查的檢測(cè)裝置。通過(guò)這個(gè)掃查裝置可實(shí)現(xiàn)對(duì)密封面的完全覆蓋檢測(cè)，有利于檢測(cè)出密封面的泄漏通道和微小缺損。

本實(shí)用新型所述的油管柱接頭金屬-金屬密封面超聲掃查裝置是由支架、油管支座、大齒輪、電機(jī)、小齒輪、移動(dòng)平臺(tái)、探頭支架、超聲探頭構(gòu)成；油管支座放置在支架上，電機(jī)固定在支架上，小齒輪安裝在電機(jī)上，大齒輪與小齒輪緊密咬合，移動(dòng)平臺(tái)放置在支架上，探頭支架固定在移動(dòng)平臺(tái)上，超聲探頭固定在探頭支架上。

預(yù)先將大齒輪鎖緊在油管上，然后將油管放置在油管支座上。電機(jī)帶動(dòng)油管圍繞自身軸向旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)超聲探頭相對(duì)于油管的周向運(yùn)動(dòng)。移動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)，帶動(dòng)超聲探頭沿油管軸向運(yùn)動(dòng)，電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)油管轉(zhuǎn)動(dòng)，超聲探頭能夠?qū)τ凸苊芊饷孢M(jìn)行完全覆蓋檢測(cè)。

有四種掃查路徑可完全覆蓋油管的密封面：

第一種，將油管旋轉(zhuǎn)到初始方位，移動(dòng)超聲探頭沿油管軸向按設(shè)定步長(zhǎng)逐點(diǎn)測(cè)量，軸向掃查結(jié)束后，超聲探頭移回起始位置，旋轉(zhuǎn)油管到下一方位，依次重復(fù)進(jìn)行測(cè)量直到結(jié)束。

第二種，將油管旋轉(zhuǎn)到指定方位，移動(dòng)超聲探頭沿油管軸向按設(shè)定步長(zhǎng)逐點(diǎn)測(cè)量，軸向掃查結(jié)束后，旋轉(zhuǎn)油管到下一方位，再移動(dòng)超聲探頭按相反方向逐點(diǎn)測(cè)量，回到原來(lái)軸向位置。然后旋轉(zhuǎn)油管到下一方位，依次重復(fù)進(jìn)行測(cè)量直到結(jié)束。

第三種，移動(dòng)超聲探頭至軸向初始位置，旋轉(zhuǎn)油管按設(shè)定步長(zhǎng)沿方位逐點(diǎn)測(cè)量一周后，移動(dòng)超聲探頭到下一軸向位置，依次重復(fù)進(jìn)行測(cè)量直到結(jié)束。

第四種，在旋轉(zhuǎn)油管的同時(shí)也移動(dòng)超聲探頭，以螺旋線方式逐點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。

超聲探頭每移動(dòng)到測(cè)量點(diǎn)，脈沖發(fā)射接收儀發(fā)射一次或多次高壓窄脈沖電信號(hào)，激勵(lì)超聲探頭產(chǎn)生超聲波，同時(shí)超聲探頭接收來(lái)自密封面的反射回波，轉(zhuǎn)為電信號(hào)，數(shù)字化后寫入存儲(chǔ)設(shè)備，用于實(shí)時(shí)波形分析或后處理。

本實(shí)用新型的有益效果是，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)油管整個(gè)密封面的沿軸向和周向逐點(diǎn)掃查檢測(cè)，覆蓋整個(gè)密封面，獲得密封面的超聲檢測(cè)圖像。

附圖說(shuō)明

圖1本實(shí)用新型的掃查裝置示意圖

圖2本實(shí)用新型的掃查裝置A-A示意圖

圖中，1.油管，2.支架，3.大齒輪，4.小齒輪，5.電機(jī)，6.移動(dòng)平臺(tái)，7.超聲探頭，8.探頭支架，9.油管支座

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型所述的油管柱接頭金屬-金屬密封面超聲掃查裝置是由支架2、油管支座9、大齒輪3、電機(jī)5、小齒輪4、移動(dòng)平臺(tái)6、探頭支架8、超聲探頭7構(gòu)成；油管支座9放置在支架2上，電機(jī)5固定在支架2上，小齒輪4安裝在電機(jī)5上，大齒輪3與小齒輪4緊密咬合，移動(dòng)平臺(tái)6放置在支架2上，探頭支架8固定在移動(dòng)平臺(tái)6上，超聲探頭固定在探頭支架8上。油管1由大齒輪3鎖緊，放置在油管支座9上。