本发明专利技术公开了一种基于磁记忆检测的油管无损检测装置，包括油管传送单元、油管检测平台和控制单元，油管检测平台至少包括位置调整结构，位置调整结构上设有两个磁记忆检测环，一个是非接触式八通道油管检测环，另一个是非接触式十二通道油管检测环；磁记忆检测环内设有巨磁阻传感器，巨磁阻传感器通过设置在一支架筒内的一四连杆式传感器支架固定在磁记忆检测环内；还包括用于接收油管位置信号的两个光电传感器；控制单元包括通过ＵＳＢ接口与ＰＣ机连接的采集器、数据存储及处理模块、ＰＬＣ控制器；ＰＬＣ控制器与两个光电传感器连接，采集器与巨磁阻传感器连接。本发明专利技术既可以检测出油管存在的宏观缺陷，又可检测出油管存在的微观缺陷，而且还能进行未来危险的预报。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种油管无损检测系统，尤其涉及一种基于磁记忆检测的油管无损检 测系统。
技术介绍
在海洋石油开发中，普遍采用无杆抽油方式进行采油作业，井下单根油管在受到 管串拉/压作用以及管内外液体压力作用的同时，还受到井下产出液、井下注入液、微生物 或菌类的腐蚀以及多相流体(含砂、含气)冲蚀和气蚀作用，使油管在长期工作过程中易于 发生失效而引发井下事故，导致异常停产和被迫的修井作业，从而严重影响采油生产。通 常，在检修井作业中需要起出井下油管进行探伤检测，以期及时发现油管存在的损伤缺陷， 防止严重井下事故的发生。传统的油管无损检测方法通常包括磁粉检测、超声波检测、射线检测、渗透检测、 漏磁检测、涡流检测、电位差检测。其中，磁粉检测的原理是在缺陷处漏磁而吸附磁粉，形成 磁痕，提供缺陷显示。可检测表面与次表面缺陷，缺陷性质易辨认，油漆与电镀表面不影响 检测灵敏度。限铁磁材料，完全接近工件表面，需检测设备与电源，有剩磁。检测铁磁材料 的裂纹比渗透检测灵敏。直接测量裂纹。漏磁检测是利用磁现象来检测铁磁性材料工件表 面及近表面缺陷。通过测量铁磁性材料中因缺陷导致的磁导率变化来检测油管的状况。对 内壁和外壁检测灵敏度不一致，无法检测均勻腐蚀减薄，须采用磁化装置，设备比笨重，切 存在较大盲区。超声波检测用于检测各种材料缺陷，超声波在工件中传播时，材料声学特 性和内部组织变化对超声波的传播产生一定的影响，通过对超声波受影响程度和状况的探 测，来了解材料性能和结构的变化。检测灵敏度高、声束指向性好、对裂纹等危害性缺陷敏 感、检出率高，检测厚度与缺陷位置不限，可确定缺陷深度，适用广。需要耦合剂，要求缺陷 与波束垂直，多个工件表面可靠近，脉冲反射探伤，其测量精度较高。涡流检测的原理是铁 磁线圈在工件中感生涡流，分析工件内部的质量。可检测各种导电材料表面与近表面缺陷。 参数控制难，结果解释难，限导电材料。管件，焊缝与堆焊层表面裂纹。间接测量厚度。上 述磁粉、漏磁、超声波和涡流检测方法，只能检测出已出现的缺陷，无法从油管损伤的根源， 即微观缺陷或应力集中区上对其技术状态做出早期评定，预防在役油管的疲劳损坏。难以 同时检测螺纹、管体和接箍等部位，且对探头与油管之间的接触状况、位置或油管表面状况 要求苛刻，检测设备相对复杂，不利于现场使用。磁记忆检测是20世纪90年代后期在国际上迅速发展起来的一种新的无损检测技 术，主要依据承载铁磁性材料在地磁场的激励条件下，在应力和变形集中区域出现的不可 逆的特征磁状态变化，确定工件的微观缺陷或应力集中位置及特征，对工件的早期损伤做 出明确判断。这种技术无需专门的磁化设备，受提离效应影响小，工作条件要求低，操作快 捷、简单、方便，灵敏度、重复精度和可靠性高，更适合于在现场使用，目前已用于飞机起落 架、飞机主梁螺孔、涡轮盘、压缩器叶片、涡轮叶片、汽轮机叶片以及压力容器等承力结构件 的损伤及各种缺陷检测。
技术实现思路
针对上述现有技术，本专利技术提供一种基于磁记忆技术的油管无损检测系统，本发 明系统是利用磁记忆检测功能对油管的损伤进行无损检测，它既可以检测出油管存在的宏 观缺陷，又可检测出油管存在的微观缺陷，而且还能进行未来危险的预报，从而提高了企业 的油管无损探伤的技术水平和服务质量，保证了海洋石油再用油管在井下服役过程中的安 全性，降低了井下安全事故，对实现油管失效事故的主动预防具有深刻影响，同时，本专利技术 也属于目前推崇的环保型海洋石油再用油管检测手段，具有良好的发展前景。为了解决上述技术问题，本专利技术基于磁记忆检测的油管无损检测装置予以实现的 技术方案是该检测装置包括油管传送单元、油管检测平台和控制单元，所述油管检测平台 包括腿架，所述腿架的上方设有千斤顶，千斤顶上方设有位置调整结构，所述位置调整结构 上设有两个磁记忆检测环，所述两个磁记忆检测环，其中，一个是非接触式八通道油管检测 环，另一个是非接触式十二通道油管检测环；所述磁记忆检测环内设有巨磁阻传感器，所述 巨磁阻传感器通过设置在一支架筒内的一四连杆式传感器支架固定在所述磁记忆检测环 内；所述油管传送单元包括由汽缸带动的起升架、管架和由管架支撑起来的传送架，与所述 传送架配合的传送轮，所述传动轮由电机带动，还包括用于接收油管位置信号的第一光电 传感器和第二光电传感器；所述控制单元包括PC机、通过USB接口与所述PC机连接的采集 器、数据存储及处理模块、PLC控制器；所述PLC控制器与所述第一光电传感器和所述第二 光电传感器连接，所述采集器与所述巨磁阻传感器连接。本专利技术一种基于磁记忆检测的油管无损检测方法，采用上述检测装置，其中，所述 采集器为DI710数据采集器；进行油管无损检测的步骤如下步骤一、初始化采集器，启动PLC控制器，所述第一光电传感器用来收集油管是否 运行到检测位置信号，所述第二光电传感器用来收集油管是否到达下料位位置信号；步骤二、若所述第一光电传感器收集到油管已到达检测位置，则开始检测；否则， 通过汽缸(18)的升降和电机带动传送轮，使油管到达被检测位置；步骤三、开始检测电机带动传送轮，传动轮带动油管移动，使其穿越检测环，检测 环中的巨磁阻传感器将收集到信号传送到采集器； 通过USB接口或网线或无线联机将信号传送至PC机，所述数据存储及处理模块对 巨磁阻传感器信号进行分析处理，包括以下三方面(1)信号降噪处理根据对含噪声数据的观察分析，噪声信号基频为正弦波，因此采用滑动平均值发 进行降噪处理，设xi (i = l，2，...，n)为原始信号序列，维数为n，滑动窗大小为N，滑动平 均值yk滤波算法为1 k+NΛ= —i=k(2)评价参数计算d)峰值σ :采集波形的最高点和最低点的差值；O= max (abs (H1)，abs (H2)，abs (H3),…，abs (Hn)))(2)峰值反映了工件磁记忆信号幅值波动情况，波动越大，工件损伤程度越大；描述了5磁记忆检测信号的本质特征，对工件缺陷的检测信号进行统计分析，可区分工件的总体损 伤水平；e)方差S2 反映波形波动大小，方差越小则波动越小，稳定性也越好；方差计算公式为 在磁记忆信号参数分析中，方差是评判工件总体损伤程度的判据；f)邻域峰峰值Kin 铁磁性金属表面漏磁场强度的邻域峰峰值等于磁场强度最大 值和最小值的模数差值ΔΗ比两点之间的距离AL，ΔΗ/AL描述了检测信号H在检测方向 L上的变化情况； (3)分级判断分级判断的依据是在经过对大量实际应用中确定的各个级别的油管进行检测，对 评价参数进行统计分析，得出各级别油管评价参数的统计分布区间，并参考美国石油学会 标准2005 API 5CT套管和油管规范中关于壁厚的标准要求，根据油管其服役状况和损伤情 况分为三级，包括一级油管可正常使用；二级油管用于对管体要求不严格的场合；三级油 管按照报废进行处理；根据上述分析处理结果生成检测报表；在上述检测油管的过程中，一旦第二光电传感器收集到油管已到达下料位位置信 号时，则油管下检测线；步骤四、是否检测下一根油管，若.T.，则返回上述步骤二 ；若.F.，则结束检测。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是本专利技术首次将磁记忆技术应用于油管的无损检测中，从而形成一套简单完整，检 测结果曲线本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于磁记忆检测的油管无损检测装置，包括油管传送单元、油管检测平台和控制单元，其特征在于：所述油管检测平台包括腿架（１），所述腿架（１）的上方设有千斤顶（２），千斤顶（２）上方设有位置调整结构，所述位置调整结构上设有两个磁记忆检测环，所述两个磁记忆检测环，其中，一个是非接触式八通道油管检测环（１１），另一个是非接触式十二通道油管检测环（１０）；所述磁记忆检测环内设有巨磁阻传感器，所述巨磁阻传感器通过设置在一支架筒内的一四连杆式传感器支架固定在所述磁记忆检测环内；所述油管传送单元包括由汽缸（１８）带动的起升架（１６）、管架（１９）和由管架（１９）支撑起来的传送架（１３），与所述传送架（１３）配合的传送轮（１４），所述传动轮（１４）由电机（１５）带动，还包括用于接收油管位置信号的第一光电传感器和第二光电传感器；所述控制单元包括ＰＣ机、通过ＵＳＢ接口与所述ＰＣ机连接的采集器（２１）、数据存储及处理模块、ＰＬＣ控制器；所述ＰＬＣ控制器与所述第一光电传感器和所述第二光电传感器连接，所述采集器（２１）与所述巨磁阻传感器连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘海庆，徐振广，刘英凡，李东翌，廉美蓉，张志富，罗坤相，樊建春，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油能源发展股份有限公司，中海油能源发展股份有限公司油田建设工程分公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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