基于超声阵列的钻杆接头井口在线检测研究.pdf

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1、2015焦第44卷石油矿场机械第6期第63页0ILFIELDEQUIPMENT2015，44(6)：63—68oo文章编号：1001—3482(2015)06—0063-06基于超声阵列的钻杆接头井口在线检测研究祁杰，林立，程腾飞，王晗。郭树霞(中国石油大学(北京)机械与储运工程学院，北京102249)摘要：利用超声传感器组成的阵列对钻杆接头同时进行360。环向检测，并与中国石油大学(北京)研发的漏磁探伤装置进行集成，组成一种可对钻杆整体进行井口在线检测的新方法。通过ANSYS软件进行数值模拟，证明了超声检测钻杆的可行性，在此基础上提出了一

2、种超声波探头阵列布置方案，设计了一种超声波钻杆接头检测装置。将超声检测模块与漏磁检测模块进行虚拟装配，提出并设计了一种钻杆：‘复合探伤，，检测装置，实现了同时检测钻杆杆体和钻杆接头的目标。关键词超声检测；数值模拟；阵列分布；虚拟装配中图分类号：TE921．2文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1001—3842．2015．06．015WellheadOnlineTestingResearchofDrillPipeJointsBasedonthePrincipleofUltrasonicArrayQIJie，LINLi，CHE

3、NGTengfei，WANGHan，GUOShuxia(CollegeofMechanicalandTransportationEngineering；ChinaUniversityofPetroleum，Beijing102249，China)Abstract：Flawdetectionideaofthispaperistodetecttooljoints360一degreebyanarrayofultra—sonicsensors，andtointegratewiththemagneticfluxleakageinspectionapp

4、aratusdevelopedbyChinaUniversityofPetroleum(Beijing)，eventuallytofindanewmethodofwellheadwhichcandetecttheoveralldril1onlineatthewellhead．Firstofall。theANSYSsoftwarewasusedfornu—mericalsimulationtodemonstratedthefeasibilityofultrasonicdrilltesting，andonthisbasispro—posedan

5、ultrasonicprobearraylayoutscheme，anultrasonicdrillpipejointsdetectiondevicewasdesigned．Finally，withthevirtualassemblyoftheultrasonicdetectionmoduleandmagneticfluxleakagetestingmodule。a“complexflaw”detectiondevicefordrillwasproposedanddesignedtoa—chieveasimultaneousdetectio

6、npurposesofthedrillrodbodyandjoints．Keywords：ultrasonictesting；numericalsimulation；arraydistribution；virtua1assembly中国石油大学(北京)的钻杆在线漏磁检测设备方案_3]，从而可以实现对钻杆杆体和钻杆接头同时已经进入第四代工程样机阶段，达到了国家B级钻检测的目标。杆检测精度要求，能够检测出钻杆上尺寸为3mm以这种“复合探伤”的设想如图1所示，检测仪分上的缺陷裂纹口]。该设备虽能够成功完成对钻杆为漏磁检测和超声检测2大部分。漏磁检

7、测部分检杆体的检测，但缺点是无法检测接头部分。由于钻测钻杆的杆体处，超声检测部分检测钻杆的接头处。杆接头井口探伤目前没有成熟技术，所以提出了一该设备的优点是可以实现钻杆在线实时检测，在起种基于超声波与漏磁检测相结合的“复合探伤”检测钻时即可完成对钻杆整体探伤，比起以往将钻杆送收稿日期：2014一l1—22作者简介：祁杰(1989一)，男，江苏盐城人，硕士研究生，主要从事机电一体化研究，E—mail：q~ie913@163．com。2015年第44卷石油矿场机械第6期第68页0ILFIELDEQUIPMENT文章编号：1001—3482(20

8、15)06—0068—06模糊Petri网在液压提升机液压系统诊断中的应用方彪，朱小明。，杨丽红(1．上海理工大学机械工程学院，上海200093；2．上海豪高机电科技有限公司，上