【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于石油天然气开采设备检测，具体涉及一种适用于多尺寸连续油管损伤检测的试验测试系统。
技术介绍
1、在石油与天然气开采行业中，连续油管以其无需频繁连接、作业效率高、可实现多种井下作业等优势，被广泛应用于钻井、完井、修井以及采油等诸多环节。随着开采作业的不断深入与复杂，连续油管在高压、高腐蚀、高应力等恶劣工况下，极易出现磨损、腐蚀、裂纹等损伤，这些损伤若未及时检测与修复，极有可能导致油管破裂、泄漏等严重事故，不仅会造成巨大的经济损失，还会对环境与人员安全构成严重威胁。因此，高效、精准地检测连续油管的损伤状况，对于保障石油天然气开采作业的安全、稳定运行至关重要。
2、目前，针对连续油管损伤检测的试验测试系统虽有一定发展，但仍存在诸多局限性。多数现有检测装置仅适用于特定尺寸的连续油管检测，无法满足不同规格油管的多样化检测需求；传统检测方式只能检测宏观损伤，不能检测应力集中区域，且现有装置不能同时分析应力对损伤区域信号的影响；现有测试系统功能较为单一，往往只能检测某一种或几种特定类型的损伤，不能综合分析损伤、应力、电流、速度、管径对损伤信号的影响，难以实现对连续油管多种损伤形式的全面、综合检测。
3、因此，针对现有检测装置的不足，设计一种能够适用于多尺寸连续油管，且具备多功能损伤检测能力的实验测试系统，包括连续油管损伤、应力大小、速度、激励大小、不同规格管径对损伤区域检测信号的影响分析，从检测信号的采集到上位数据分析处理，形成一个完整的检测系统，对于提升连续油管损伤检测水平，保障石油天然气开采行业的安全
4、因此，针对现有连续油管检测装置存在的不足，设计专利技术一种适用于多尺寸的连续油管检测装置，对于实现复杂工况连续油管的检测，具有积极意义。
技术实现思路
1、基于上述
技术介绍
存在的问题，本专利技术提出了一种适用于多尺寸连续油管损伤检测的试验测试系统，解决了现有技术中的连续油管检测装置对连续油管损伤检测信号影响因素不全面的问题。
2、本专利技术的实施例是这样实现的：
3、本专利技术实施例提供了一种适用于多尺寸连续油管损伤检测的试验测试系统，其包括主架，所述主架的顶部设置有电源和与所述电源电性连接的信号采集系统和控制器；主架的顶部沿其长度方向设置有速度可控式滑轨组件和连续油管损伤检测装置；所述速度可控式滑轨组件与所述控制器电性连接；所述连续油管损伤检测装置与所述信号采集系统电性连接；
4、速度可控式滑轨组件包括滑块，所述滑块上设置有用于固定连续油管的夹紧装置；连续油管损伤检测装置长度方向的两侧均设置有一个导向装置；在测试连续油管时，连续油管的一端依次经过所述导向装置、连续油管损伤检测装置、导向装置与所述夹紧装置固定连接。
5、本专利技术中适用于多尺寸连续油管损伤检测的试验测试系统的基本原理为：试验测试过程中，夹紧机构对连续油管进行夹紧，两个导向装置将连续油管导向进入连续油管损伤检测装置中，夹紧机构在速度可控式滑轨组件的带动下和连续油管一起匀速运动；当连续油管有损伤时，损伤位置的磁导率发生突变，损伤部位产生漏磁场，连续油管损伤检测装置采集漏磁场信号数据，信号采集系统对漏磁场信号数据进行预处理，上位机端对漏磁场信号数据进行滤波、放大、特征提取等信号处理手段，实现损伤的识别和评价。速度可控式滑轨组件可实现连续油管任意速度的运行，可以模拟连续油管实际检测工况中运行速度对检测信号的影响，使连续油管在运动条件下检测更符合实际检测工况。
6、进一步地，作为上述实施例的可选方案，所述速度可控式滑轨组件还包括设置于所述主架上端面的底板，所述底板的上端面设置有两条所述滑轨，两条滑轨之间设置有间隙且沿主架的长度方向设置，每条滑轨上均滑动设置有一个滑块，两个所述滑块通过在其顶部设置有一块固定板连接为一体，所述夹紧装置设置于所述固定板的上端面；
7、两条滑轨长度方向的两端分别转动设置有一个主动皮带轮和从动皮带轮，所述主动皮带轮和从动皮带轮通过皮带轮支架与底板的上端面固定连接，主动皮带轮和从动皮带轮之间设置有传动皮带，所述传动皮带位于两条滑轨之间且与固定板固定连接，主动皮带轮的一侧设置有底部与底板上端面固定连接的电机，所述电机的输出轴通过联轴器驱动主动皮带轮绕自身轴线旋转，电机与控制器电性连接。
8、速度可控式滑轨组件的工作原理为：连续油管通过夹紧装置和固定板实现与两个滑轨固定连接，然后通过控制器控制电机按照预设转速旋转，电机旋转且通过主动皮带轮带动传动皮带运动，运动的传动皮带带动滑块沿滑轨长度方向滑动，最终实现速度可控式滑轨组件带动连续油管匀速运动，模拟连续油管实际检测工况中运行速度对检测信号的影响。
9、进一步地，作为上述实施例的可选方案，所述夹紧装置包括底座、固定块和夹紧块，所述底座与所述固定板的上端面可拆卸连接，固定块的下端面与底座的上端面连接，固定块的上端面设置有半圆槽，所述夹紧块的下端面设置有半圆槽，夹紧块的下端面与固定块的上端面接触，夹紧块通过多根锁紧螺钉与固定块可拆卸连接。夹紧装置在夹紧连续油管的端部时，首先将连续油管的端部放置在固定块的半圆槽内，然后将夹紧块放置在连续油管的顶部，让夹紧块的半圆草与连续油管的圆周外壁接触，接着拧紧多根锁紧螺钉，使得两个半圆槽压紧连续油管的圆周外壁，最终实现将连续油管固定在整个夹紧装置上。在实际使用时，通过在固定块和夹紧块设置不同直径的半圆槽以适配不同直径的连续油管。
10、进一步地，作为上述实施例的可选方案，两个所述半圆槽内均设置有摩擦滚花。摩擦滚花增加了半圆槽与连续油管的圆周外壁之间的摩擦力，避免连续油管脱落。
11、进一步地，作为上述实施例的可选方案，每个所述导向装置均包括呈凹字型结构的固定架，所述固定架的底部与所述主架的上端面固定连接，固定架的两侧均竖直设置有至少一条长条孔；固定板的两内侧壁上均设置有一块调整板，两块所述调整板之间旋转设置有一个u型轮，所述u型轮的圆周外壁上设置有用于与连续油管外壁贴合的u型槽；每块调整板的外壁上均设置有至少一根与长条孔配合的锁紧螺栓连接件。导向装置用于导向连续油管，具体地，连续油管设置于u型轮上并让u型槽与连续油管的圆周外壁贴合，而可以通过改变调整板在竖直方向上的位置，进而调整整个u型轮的高度以适配连续油管的高度。
12、进一步地，作为上述实施例的可选方案，所述连续油管损伤检测装置包括箱体，所述箱体长度方向的两侧侧面分别设置有供待检测连续油管通过的油管进口和油管出口；箱体内沿所述油管进口和油管出口连线的长度方向依次设置有与所述信号采集系统电性连接电性连接的测速模块、磁化模块、损伤检测模块和磁化模块；
13、所述测速模块用于实时采集连续油管的运动速度与位移数据并将该数据传递至信号采集系统；两个所述磁化模块设置于损伤检测模块的两侧，磁化模块用于对连续油管施加不同强度的磁场；损伤检测模块采集连续油管的漏磁场信号数据并将该漏磁场信号数据传递至信号采集系统。
14、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用于多尺寸连续油管损伤检测的试验测试系统，其特征在于，包括主架，所述主架的顶部设置有电源和与所述电源电性连接的信号采集系统和控制器；主架的顶部沿其长度方向设置有速度可控式滑轨组件和连续油管损伤检测装置；所述速度可控式滑轨组件与所述控制器电性连接；所述连续油管损伤检测装置与所述信号采集系统电性连接；
2.根据权利要求1所述的适用于多尺寸连续油管损伤检测的试验测试系统，其特征在于，所述速度可控式滑轨组件还包括设置于所述主架上端面的底板，所述底板的上端面设置有两条所述滑轨，两条滑轨之间设置有间隙且沿主架的长度方向设置，每条滑轨上均滑动设置有一个所述滑块，两个滑块通过在其顶部设置有一块固定板连接为一体，所述夹紧装置设置于所述固定板的上端面；
3.根据权利要求2所述的适用于多尺寸连续油管损伤检测的试验测试系统，其特征在于，所述夹紧装置包括底座、固定块和夹紧块，所述底座与所述固定板的上端面可拆卸连接，固定块的下端面与底座的上端面连接，固定块的上端面设置有半圆槽，所述夹紧块的下端面设置有半圆槽，夹紧块的下端面与固定块的上端面接触，夹紧块通过多根锁紧螺钉与固定块
4.根据权利要求3所述的适用于多尺寸连续油管损伤检测的试验测试系统，其特征在于，两个所述半圆槽内均设置有摩擦滚花。
5.根据权利要求1所述的适用于多尺寸连续油管损伤检测的试验测试系统，其特征在于，每个所述导向装置均包括呈凹字型结构的固定架，所述固定架的底部与所述主架的上端面固定连接，固定架的两侧均竖直设置有至少一条长条孔；固定板的两内侧壁上均设置有一块调整板，两块所述调整板之间旋转设置有一个U型轮，所述U型轮的圆周外壁上设置有用于与连续油管外壁贴合的U型槽；每块调整板的外壁上均设置有至少一根与长条孔配合的锁紧螺栓连接件。
6.根据权利要求1所述的适用于多尺寸连续油管损伤检测的试验测试系统，其特征在于，所述连续油管损伤检测装置包括箱体，所述箱体长度方向的两侧侧面分别设置有供待检测连续油管通过的油管进口和油管出口；箱体内沿所述油管进口和油管出口连线的长度方向依次设置有与所述信号采集系统电性连接电性连接的测速模块、磁化模块、损伤检测模块和磁化模块；
7.根据权利要求6所述的适用于多尺寸连续油管损伤检测的试验测试系统，其特征在于，每个所述磁化模块均由两个“U”型形状的磁芯构成，每个磁芯的两极处上缠有绕组线圈。
8.根据权利要求6所述的适用于多尺寸连续油管损伤检测的试验测试系统，其特征在于，所述测速模块包括两个分别设置于连续油管上方和下方的测速件，每个所述测速件均包括一个与所述箱体内壁固定连接的固定座，所述固定座的内部竖直设置有一根伸缩臂，伸缩臂的一端通过弹簧与固定座连接，另一端位于固定座外部且其上设置有呈门字型结构的轮支架，所述轮支架的中部设置有用于与连续油管外壁抵紧接触的测速轮，测速轮通过轮轴与轮支架旋转连接，轮支架的一外侧侧壁上设置有一个编码器，编码器的旋转轴与轮轴同步连接，编码器的电气接口与所述信号采集系统电性连接。
9.根据权利要求6所述的适用于多尺寸连续油管损伤检测的试验测试系统，其特征在于，所述损伤检测模块包括探头安装筒，所述探头安装筒的轴向方向与所述主架的长度方向同向，探头安装筒的内部供待检测连续油管通过，探头安装筒上环向间隔均匀贯穿设置有多个安装槽，每个所述安装槽的长度方向均朝向探头安装筒的径向方向，每个安装槽的尾端均设置有一块盖板；每个安装槽内均滑动设置有一个探头架，每个所述探头架的尾端通过一根圆柱弹簧与所述盖板固定连接，探头架的头端穿过安装槽且位于探头安装筒的内部，探头架的内部安装有一个与所述信号采集系统电性连接的磁信号检测探头，每个所述磁信号检测探头的头端位于探头架头部的端面上，每个磁信号检测探头头端的两侧均设置有一个顶丝钢珠，每个所述顶丝钢珠的外轮廓与连续油管外壁接触，磁信号检测探头与待检测连续油管外壁之间设置有间距。
10.根据权利要求6所述的适用于多尺寸连续油管损伤检测的试验测试系统，其特征在于，所述主架的材料为铝合金；主架的底部设置有万向轮和定向轮；所述箱体包括上箱体和下箱体，所述上箱体和下箱体的一侧通过铰链铰接，上箱体的顶部设置有提手；上箱体和下箱体的两侧侧面上分别设置有所述油管进口和油管出口；箱体的四周侧壁上设置有多个散热孔。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于多尺寸连续油管损伤检测的试验测试系统，其特征在于，包括主架，所述主架的顶部设置有电源和与所述电源电性连接的信号采集系统和控制器；主架的顶部沿其长度方向设置有速度可控式滑轨组件和连续油管损伤检测装置；所述速度可控式滑轨组件与所述控制器电性连接；所述连续油管损伤检测装置与所述信号采集系统电性连接；
2.根据权利要求1所述的适用于多尺寸连续油管损伤检测的试验测试系统，其特征在于，所述速度可控式滑轨组件还包括设置于所述主架上端面的底板，所述底板的上端面设置有两条所述滑轨，两条滑轨之间设置有间隙且沿主架的长度方向设置，每条滑轨上均滑动设置有一个所述滑块，两个滑块通过在其顶部设置有一块固定板连接为一体，所述夹紧装置设置于所述固定板的上端面；
3.根据权利要求2所述的适用于多尺寸连续油管损伤检测的试验测试系统，其特征在于，所述夹紧装置包括底座、固定块和夹紧块，所述底座与所述固定板的上端面可拆卸连接，固定块的下端面与底座的上端面连接，固定块的上端面设置有半圆槽，所述夹紧块的下端面设置有半圆槽，夹紧块的下端面与固定块的上端面接触，夹紧块通过多根锁紧螺钉与固定块可拆卸连接。
4.根据权利要求3所述的适用于多尺寸连续油管损伤检测的试验测试系统，其特征在于，两个所述半圆槽内均设置有摩擦滚花。
5.根据权利要求1所述的适用于多尺寸连续油管损伤检测的试验测试系统，其特征在于，每个所述导向装置均包括呈凹字型结构的固定架，所述固定架的底部与所述主架的上端面固定连接，固定架的两侧均竖直设置有至少一条长条孔；固定板的两内侧壁上均设置有一块调整板，两块所述调整板之间旋转设置有一个u型轮，所述u型轮的圆周外壁上设置有用于与连续油管外壁贴合的u型槽；每块调整板的外壁上均设置有至少一根与长条孔配合的锁紧螺栓连接件。
6.根据权利要求1所述的适用于多尺寸连续油管损伤检测的试验测试系统，其特征在于，所述连续油管损伤检测装置包括箱体，所述箱体长度方向的两侧侧面分别设置有供待检测连续油管通过的油管进口和油管出口；箱体内沿所述油管进口和油管出口连线的长度方向依次设置有与所述信号采集系统电性连接电...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗旭，唐玮，孙文涛，林禄祺，李禹，姜文博，罗豪，寇利，杨欢，毛安，肖秋涵，薛喆中，孟昱星，曾磊，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。