AKMT-Ⅵ型管、杆探伤系统

　　目前我国各大油田的采油厂都储有大量旧钻杆、油管和抽油杆,急需检测修复后使用。但到目前为止,各采油厂检测这三类工件均采用多条流水线,虽然行之有效,但产生重复建设,占地面积大、基建投资耗费大且设备成本高。为此研制出AKMT-Ⅵ型磁性探伤设备,一条流水线就能满足钻杆、油管和抽油杆的检测要求,占地面积小,节约基建投资。

　　1　系统原理

　　AKMT-Ⅵ型管、杆探伤系统采用漏磁和漏磁通相结合的原理。

　　1.1　漏磁原理

　　被检铁磁性管或杆通过均匀磁化区时被充分磁化,管壁和杆体中的磁力线被其表面或近表面的缺陷阻隔,在缺陷处发生畸变,一部分磁力线泄露出管或杆的内外表面,形成漏磁场[1]。通过采用探测元件检测漏磁场来发现管或杆的表面或近表面的缺陷位置和程度。

　　1.2　漏磁通原理

　　被检铁磁性油管或钻杆通过均匀磁化区时被充分磁化,磁场强度在管内壁磨损槽处发生强弱变化[2]。通过采用环形闭合探测元件检测磁场强度的变化来判定管内壁拉槽缺陷的位置和程度。

　　2　系统组成及功能

　　该探伤系统由节箍避让、探头升降及平移、夹紧传输、工件自动识别、自动上料、自动分级下料、自动喷标、激磁、退磁、信号处理放大、监控软件和动力柜组成。系统主机组成框图见图1,系统实物见图2。系统各组成部分的功能介绍如下:

　　(1)端头节箍避让　油管和钻杆端头都有节箍,主机如果没有避让机构,传输夹紧时,端头节箍就会撞击传输辊,产生干扰信号,影响检测结果。采用避让机构能使传输平稳,消除干扰信号。

　　(2)探头升降及平移　用同一台设备检测三种不同工件,尺寸变化较大(最小杆径为19.1 mm,最大管径为89mm),在工件的中心高度发生变化时,电机自动控制探头的中心高度。检测杆和管时所用探头不同,需要采用燕尾拖板加步进电机来实现管、杆探头的平移切换。

　　(3)工件自动识别　系统设计了工件直径自动识别功能,以便进行管径不同时的混合检测。通过编码技术识别工件管径,将信号存储在可编程逻辑控制器(PLC)内,由PLC自动释放信号进行探头切换,实现混合检测。

　　(4)自动控制　系统采用目前国内先进的PLC控制,可自动和手动操作检测过程,实现了探伤过程上料、检测、喷标(三种颜色)、分级下料(合格、次品和废品)的全自动化。

　　(5)磁化　系统设两个磁化区,提供均匀稳定的磁场,使被检工件在瞬间达到饱和磁化,且磁场强度不因工作时间长而发生衰减。