專利名稱：一種鉆具螺紋磁性檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油鉆具螺紋區(qū)域缺陷的定量無損探傷檢測技術(shù)領(lǐng)域， 屬于管材磁性無損探傷。
背景技術(shù)：
鉆具是石油鉆井作業(yè)傳遞扭矩的關(guān)鍵部件。鉆具包括鉆桿、鉆鋌、 加重鉆桿、鉆具穩(wěn)定器和鉆桿轉(zhuǎn)換接頭等。鉆具之間通過螺紋進(jìn)行連 接。由于鉆具在井下的受力情況復(fù)雜，不可避免地會在螺紋部位產(chǎn)生 疲勞裂紋，嚴(yán)重的會導(dǎo)致鉆具斷裂，斷裂處以下的鉆柱落入井底，造 成鉆井無法進(jìn)行。必須采取打撈措施把落入井底的鉆柱打撈上來。鉆 具斷裂給鉆井帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為了預(yù)防鉆具斷裂，鉆具螺紋檢 測探傷是有效的方法。
目前，鉆具螺紋探傷的方法，主要采用磁粉檢測方法和超聲波檢 測方法。
目前磁粉檢測方法檢測鉆具螺紋存在以下幾個方面的限制
(1) 磁粉檢測只方便外螺紋的檢測，對內(nèi)螺紋的檢測觀察難度大， 而且只能檢測到螺紋表面和近表面的缺陷，不能檢測埋藏較深的內(nèi)部
的缺陷，可探測的內(nèi)部缺陷埋藏深度一般在0 2mm范圍內(nèi)。
(2) 采用磁粉檢測對螺紋表面清潔度要求較高，檢測前需要對被 檢測的螺紋進(jìn)行清洗。工序繁瑣，檢測效率低，勞動強(qiáng)度比較大。
(3) 磁粉檢測不能定量顯示缺陷的深度。
(4) 磁粉檢測的結(jié)果是依靠檢測人員用眼睛觀察磁痕，憑借技術(shù) 經(jīng)驗判斷和解釋缺陷存在的狀況。檢測結(jié)果受人為因素影響大，容易產(chǎn)生誤判或漏檢。
總之，由于受鉆具螺紋形狀的影響，利用目前的磁粉檢測儀，檢 測鉆具螺紋根部裂紋的靈敏度比較低，只能檢測到比較大的裂紋或能
夠?qū)β暡ㄟM(jìn)行反射的裂紋；探頭在鉆具端面掃査的過程嚙合不良；檢 測結(jié)果受人為因素的影響比較大。目前的超聲波檢測方法能夠比較準(zhǔn) 確地判定裂紋的位置，但是對鉆具螺紋根部裂紋的深度進(jìn)行量化評估 存在一定的困難。
中國專利公告號CN1588035 (申請?zhí)?00410060913.9)，提供了
一種"管桿螺紋缺陷檢測傳感器"。包括探頭，其特征在于內(nèi)套的 左端裝有磁化線圈，磁化線圈的磁化位置偏離被檢測的螺紋區(qū)域并且 位于靠近螺紋的桿體部分；內(nèi)套的中部套有可沿其外表面滑行的探頭 架，探頭采用可浮動式安裝在探頭架上，且沿圓周方向均勻、對稱分 布，內(nèi)套的中部開有與探頭個數(shù)相同、位置對應(yīng)的探頭導(dǎo)向槽，各探 頭伸入對應(yīng)的探頭導(dǎo)向槽內(nèi)，在探頭架的帶動下，各探頭在相應(yīng)的探 頭導(dǎo)向槽內(nèi)滑動，各探頭內(nèi)均裝有磁感應(yīng)元件，兩個對稱分布的磁感 應(yīng)元件之間兩兩做差分組合，并輸出檢測信號；內(nèi)套的右端內(nèi)安裝有 導(dǎo)磁加長管，導(dǎo)磁加長管位于被測螺紋的端部；導(dǎo)磁加長管的中部開 有法蘭導(dǎo)向槽，法蘭位于導(dǎo)磁加長管內(nèi)，法蘭的臂通過延長臂與探頭 架相連，直線電機(jī)的軸與法蘭的軸心相連。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種便攜式鉆具螺紋磁性檢測儀，利用內(nèi)管 與外管之間的移動，實現(xiàn)檢測探頭組件7和輔助探頭組件9緊靠鉆具 螺紋表面；采用磁化部分和磁檢測部分兩個相對獨立的單元，兩個相 對獨立的單元在空間上和運動上相對獨立，實現(xiàn)鉆具螺紋區(qū)的缺陷快 速、準(zhǔn)確地定量分析，能夠直觀地檢測出螺紋缺陷?？朔軛U螺紋缺陷檢測傳感器體積大不便攜帶到現(xiàn)場監(jiān)測；并克服磁粉檢測儀檢測鉆 具螺紋深度部位時，檢測數(shù)據(jù)量化評估存在困難的不足。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是便攜式鉆具螺紋磁性檢測儀，主要由鉆 具螺紋磁化器、鉆具螺紋磁性檢測傳感器、計算機(jī)采集處理系統(tǒng)組成。
鉆具螺紋磁化器采用的是直流勵磁線圈。直流勵磁線圈勵磁方法是 管桿漏磁檢測中一種最常用的磁化方法?！稛o損檢測》雜志2006年第 28巻第12期，作者周奇、康宜華、武新軍、丁勁鋒發(fā)表了名為《直 流勵磁線圈勵磁的有限元分析計算》。在文章中采用有限元方法分析 了直流勵磁線圈的基本特性，計算出了線圈尺寸、安匝數(shù)和增加聚磁 板后對管道有效磁化能力的影響，對比分析了多種不同磁化方式的磁 化效果，并繪出了各自磁力線的分布圖，從而總結(jié)出了缺陷漏磁場的 切向分量與勵磁強(qiáng)度和提離值之間的關(guān)系。重點說明了聚磁技術(shù)在勵 磁器設(shè)計中的重要性和有效性。分析結(jié)果為管桿漏磁檢測中直流線圈 磁化器的設(shè)計提供了有力的依據(jù)。直流勵磁線圈不屬于本發(fā)明的內(nèi)容， 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能完成直流勵磁線圈。采用直流勵磁線圈，在鉆 具接頭端部對被檢測的螺紋區(qū)進(jìn)行磁化，在螺紋區(qū)形成軸向磁場；耦 合于鉆具螺紋表面的鉆具螺紋磁性檢測傳感器對磁化后的螺紋區(qū)域軸 向磁場進(jìn)行周向掃描，獲取漏磁場信號并傳輸?shù)叫盘柌杉幚黼娐芬?及相應(yīng)的信號分析系統(tǒng)。
鉆具螺紋磁性檢測傳感器的磁感應(yīng)元件有導(dǎo)線連接計算機(jī)采集處 理系統(tǒng)，能將采集的電磁信號保存、處理，并顯示到屏幕上。信號采 集和調(diào)理電路以及計算機(jī)分析處理系統(tǒng)不屬于本發(fā)明內(nèi)容，信號采集 和計算機(jī)處理本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能完成。
鉆具螺紋磁性檢測傳感器，包括外圈、內(nèi)圈、曲柄、檢測探頭組件 和輔助探頭組件。外圈的形狀是圓筒狀，內(nèi)圈的形狀是圓筒狀，內(nèi)圈 套在外圈內(nèi)，內(nèi)圈與外圈之間能相對轉(zhuǎn)動。在外圈的壁上有窗口，在窗口內(nèi)有彈簧，彈簧的一端固定在外圈上，彈簧的另一端固定在內(nèi)圈 上。
鉆具螺紋磁性檢測傳感器還包括一個檢測探頭組件和兩個輔助探 頭組件。 一個檢測探頭組件和兩個輔助探頭組件分別固定在三個曲柄 的一端。三個曲柄的另一端分別有兩個孔。兩個軸銷分別固定在外圈 和內(nèi)圈的一個端面上。兩個軸銷插入曲柄另一端的孔中。當(dāng)內(nèi)圈與外 圈產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動時，兩個軸銷的相對位置發(fā)生改變，兩個軸銷使曲柄 產(chǎn)生擺動，三個曲柄同步擺動。能使檢測探頭組件和輔助探頭組件緊 緊壓在被測的螺紋表面。通過彈簧，使三個曲柄帶動的檢測探頭組件 和兩個輔助探頭組件同時對被檢測鉆具螺紋產(chǎn)生徑向彈性壓力，并且 使得檢測探頭組件和兩個輔助探頭組件保持同心。
兩個輔助探頭組件的結(jié)構(gòu)與檢測探頭組件基本相同，不同點是由 于兩個輔助探頭組件的作用是協(xié)助磁感應(yīng)元件夾緊外螺紋，所以在內(nèi) 螺紋骨架的磁感應(yīng)元件安裝孔內(nèi)沒有磁感應(yīng)元件。
檢測探頭組件(如圖5所示，)包括支架、螺紋骨架、磁感應(yīng)元件、 壓縮彈簧、圓柱銷和蓋板組成。支架為槽形，在支架的槽底部固定有 壓縮彈簧。壓縮彈簧的另一端固定在螺紋骨架的上表面。螺紋骨架的 下表面是螺紋齒形。在螺紋骨架上有磁感應(yīng)元件安裝孔，磁感應(yīng)元件 安裝孔在螺紋齒的牙頂。磁感應(yīng)元件安裝孔內(nèi)有磁感應(yīng)元件。在支架 的槽兩側(cè)對稱有條形導(dǎo)向槽，條形導(dǎo)向槽內(nèi)有圓柱銷，圓柱銷的一端 與內(nèi)螺紋骨架的側(cè)壁固定，圓柱銷的另一端固定有蓋板，蓋板在槽形 支架的外側(cè)。在壓縮彈簧的推動下，螺紋骨架在槽形支架內(nèi)滑動時， 圓柱銷隨之在槽形支架的條形導(dǎo)向槽內(nèi)滑動，實現(xiàn)螺紋骨架和磁感應(yīng) 元件徑向微小浮動。安裝在曲柄上的一個檢測探頭組件和兩個輔助探 頭組件，檢測時緊貼鉆具外螺紋的表面，這樣既可以使檢測傳感器能 夠適應(yīng)不同規(guī)格鉆具螺紋的變化，使其具有通用性，又能保證檢測頭運動的平穩(wěn)性。蓋板能防塵防油。
為了適應(yīng)檢測鉆具內(nèi)螺紋或檢測鉆具內(nèi)螺紋的需要，所述的螺紋骨 架分為內(nèi)螺紋骨架或外螺紋骨架。
為了使內(nèi)圈與外圈產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動時，能減少曲柄的擺動阻力，所述 的曲柄另一端的兩個孔，其中一個孔是長條形孔。 一個軸銷能在長條 形孔內(nèi)滑動，克服內(nèi)圈與外圈相對轉(zhuǎn)動時，兩個軸銷相對位置發(fā)生改 變發(fā)生的阻力，
鉆具螺紋磁性檢測傳感器的檢測原理如圖1或圖2所示，在檢測 的過程中，磁化線圈套在鉆具偏離螺紋的區(qū)域，對鉆具螺紋區(qū)進(jìn)行磁
化，使其剩磁達(dá)到20高斯以上。由于鉆具螺紋產(chǎn)生的漏磁場信號是有
規(guī)律的類似正弦信號，而且該磁化方法對鉆具螺紋根部的缺陷比對螺 紋本身敏感，由螺紋產(chǎn)生的信號相對比較平緩。計算機(jī)分析處理系統(tǒng) 對螺紋的外形結(jié)構(gòu)及螺紋產(chǎn)生的漏磁信號進(jìn)行簡化，只保留了缺陷信 號所產(chǎn)生的漏磁場信號。
鉆具螺紋磁性檢測傳感器沿著鉆具螺紋的根部對鉆具螺紋表面進(jìn) 行掃描。鉆具螺紋磁性檢測傳感器能沿不同的方向?qū)︺@具螺紋表面進(jìn) 行掃描，對于相同的裂紋，軸向掃描方式檢測到的裂紋缺陷信號只有 一個波峰，波峰的大小顯示了裂紋的深度，周向掃描方式檢測到的缺 陷信號可以有交流信號和直流信號兩種顯示方法，交流信號有一個波 峰(裂紋的起點)、 一個波谷(裂紋的終點)，波峰波谷的高度顯示
裂紋的深度，波峰波谷之間的長度顯示裂紋的長度；直流信號中的上 升沿顯示裂紋的起始位置，下降沿顯示裂紋的結(jié)束位置，直流信號的 高度顯示裂紋的深度。
為了方簡便攜帶，所述的鉆具螺紋磁性檢測傳感器與旋轉(zhuǎn)掃描驅(qū)動 裝置連接。旋轉(zhuǎn)掃描驅(qū)動裝置包括驅(qū)動軸、導(dǎo)電滑環(huán)、直流減速電機(jī)、 殼體和三位撥動開關(guān)。圓柱狀殼體內(nèi)固定有直流減速電機(jī)。在殼體上固定有三位撥動開關(guān)，控制直流減速電機(jī)正傳、反轉(zhuǎn)或停止。在直流 減速電機(jī)的輸出端有驅(qū)動軸。驅(qū)動軸上固定有導(dǎo)電滑環(huán)，檢測信號通 過導(dǎo)電滑環(huán)能傳輸?shù)胶罄m(xù)的信號采集和調(diào)理電路，實現(xiàn)磁感應(yīng)元件檢 測信號傳輸。驅(qū)動軸與鉆具螺紋磁性檢測傳感器的外圈連接，直流減 速電機(jī)通過驅(qū)動軸帶動鉆具外螺紋磁性檢測傳感器旋轉(zhuǎn)并進(jìn)行檢測。 便攜式鉆具螺紋磁性檢測儀的使用方法-
分立式磁性檢測法分為連續(xù)磁性法和剩磁磁性檢測法，連續(xù)磁性檢 測法是指在檢測的同時對被測構(gòu)件進(jìn)行磁化，邊磁化邊檢測；剩磁檢 測法是指在檢測前，首先對被測區(qū)域進(jìn)行磁化，使被測區(qū)域有大于20 高斯左右的剩磁，然后進(jìn)行檢測，即先磁化，后檢測。
檢測鉆具外螺紋時，三爪式檢測探頭套在鉆具的外螺紋區(qū)域，定好 初始位置，然后控制檢測探頭的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，使檢測探頭沿著螺紋 的旋轉(zhuǎn)方向前進(jìn)或后退，實現(xiàn)外螺紋的檢測。
檢測鉆具內(nèi)螺紋時，相應(yīng)的內(nèi)螺紋檢測探頭塞入鉆具內(nèi)螺紋，定好 初始位置，然后控制檢測探頭的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，使內(nèi)螺紋檢測檢測探 頭沿著內(nèi)螺紋的旋轉(zhuǎn)方向前進(jìn)或后退，實現(xiàn)內(nèi)螺紋的檢測。
本發(fā)明的有益效果便攜式鉆具螺紋磁性檢測儀能夠直觀地檢測 出螺紋缺陷，而且能進(jìn)行定量分析。該檢測儀器的靈敏度比傳統(tǒng)檢測 方法靈敏度高，使用方便、可靠。便攜式鉆具螺紋磁性檢測儀主要具 有以下特征
鉆具螺紋磁化器對鉆具螺紋區(qū)域進(jìn)行磁化，使被測螺紋區(qū)域有大于 20高斯左右的剩磁，檢測傳感器檢測到鉆具螺紋區(qū)的缺陷信號，經(jīng)過 相應(yīng)的信號采集、處理，實現(xiàn)缺陷類型、位置、大小等缺陷信息的自 動識別?？梢源呕蜋z測同時進(jìn)行的連續(xù)法磁性檢測方法，也可以采 用先磁化，后檢測的剩磁檢測方法。
鉆具螺紋磁性檢測傳感器的檢測探頭組件徑向浮動的雙重調(diào)節(jié)，既可以使檢測傳感器能夠適應(yīng)不同規(guī)格鉆具螺紋的變化，使其具有通用 性，又能保證檢測探頭運動的平穩(wěn)性。
檢測探頭組件的磁感應(yīng)元件分布于骨架螺紋的牙頂，從而使其盡可 能地接近被測螺紋的根部，減小提離效應(yīng)對缺陷信號的影響，最大限 度的提高了檢測的靈敏度。
檢測探頭組件沿著螺紋旋轉(zhuǎn)的方向進(jìn)行周向掃描，消除了螺紋對磁
場信號的影響，檢測覆蓋率可以達(dá)到100%，可以防止漏檢。根據(jù)磁感
應(yīng)元件的分布和檢測信號的對應(yīng)關(guān)系，可以實現(xiàn)缺陷的定位。
便攜式鉆具螺紋磁性檢測儀是便攜式檢測儀器，體積小、重量輕， 具有高度的集成性，可以適用于鉆具螺紋的現(xiàn)場檢測。


圖1為鉆具外螺紋磁性檢測原理示意圖2為鉆具內(nèi)螺紋磁性檢測原理示意圖3為鉆具外螺紋磁性檢測傳感器2的橫剖面結(jié)構(gòu)示意圖4為檢測探頭組件7的結(jié)構(gòu)剖面示意圖5為圖4的左視剖面圖6為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)示意圖7為便攜式鉆具螺紋磁性檢測儀的整體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中，l.鉆具螺紋磁化器，2.鉆具螺紋磁性檢測傳感器，3.鉆具螺 紋區(qū)，4.外圈，5.曲柄，6.彈簧，7.檢測探頭組件，8.內(nèi)圈，9.輔助 探頭組件，IO.軸銷，ll.支架，12.螺紋骨架，13.磁感應(yīng)元件，14.壓 縮彈簧，15.圓柱銷，16.蓋板，17.驅(qū)動軸，18.導(dǎo)電滑環(huán)，19.直流 減速電機(jī)，20.殼體，21.三位撥動開關(guān)。實施例1:以一個能檢測5-'//'的外螺紋缺陷的便攜式鉆具螺紋磁 性檢測儀為例，對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
參閱圖7。便攜式鉆具螺紋磁性檢測儀主要由鉆具螺紋磁化器1、 鉆具螺紋磁性檢測傳感器2、計算機(jī)采集處理系統(tǒng)組成。鉆具螺紋磁化 器1采用的是直流勵磁線圈。鉆具螺紋磁化器1的內(nèi)徑為200毫米， 長度為200毫米，匝數(shù)為IOOO。檢測時套在鉆具接頭上。
鉆具螺紋磁性檢測傳感器2的磁感應(yīng)元件13有導(dǎo)線連接計算機(jī)采 集處理系統(tǒng)，能將采集的電磁信號保存、處理，并顯示到屏幕上。
參閱圖3。鉆具螺紋磁性檢測傳感器2，包括一個外圈4、 一個內(nèi) 圈8、三個曲柄5、 一個檢測探頭組件7和兩個輔助探頭組件9。外圈 4的形狀是圓筒狀，外圈4的內(nèi)徑為170毫米，長度為300毫米。內(nèi)圈 8的形狀是圓筒狀，內(nèi)圈8的外徑為170毫米，長度為10毫米。內(nèi)圈 8套在外圈4內(nèi)滑動配合，內(nèi)圈8與外圈4之間能相對轉(zhuǎn)動。在外圈4 的中部壁上有窗口，在窗口內(nèi)固定有彈簧6，彈簧6的一端固定在外圈 4上，彈簧6的另一端固定在內(nèi)圈8上。彈簧6是拉伸彈簧。
鉆具螺紋磁性檢測傳感器2還包括一個檢測探頭組件7和兩個輔助 探頭組件9。 一個檢測探頭組件7和兩個輔助探頭組件9分別固定在三 個曲柄5的一端。曲柄5采用厚度為2. 5毫米的鋼板制成。三個曲柄5 的另一端分別有兩個孔，孔徑5毫米。兩個軸銷10分別固定在外圈4 和內(nèi)圈8的一個端面上。軸銷10的直徑5毫米。兩個軸銷10插入曲 柄5另一端的孔中。所述的曲柄5另一端的兩個孔，其中有一個孔是 長條形孔，長條形孔的寬度5毫米，長度12毫米。
參閱圖4。檢測探頭組件7包括支架11、內(nèi)螺紋骨架12、磁感應(yīng) 元件13、壓縮彈簧14、圓柱銷和蓋板16組成。支架ll為槽形，支架 11的內(nèi)部寬度為25毫米，長度50毫米。在支架11的槽底部固定有兩個壓縮彈簧14。壓縮彈荒14的另一端固定在內(nèi)螺紋骨架12的上表面。 內(nèi)螺紋骨架12的寬度20毫米，長度45毫米。內(nèi)螺紋骨架12的下表 面是內(nèi)螺紋齒形，能與被檢測的外螺紋匹配。在內(nèi)螺紋骨架12上有8 片磁感應(yīng)元件13的安裝孔，安裝孔排成一排。磁感應(yīng)元件13的安裝 孔在螺紋齒的牙頂。磁感應(yīng)元件13每個安裝孔內(nèi)有一個磁感應(yīng)元件13。 參閱圖5。在支架11的槽兩側(cè)對稱有條形導(dǎo)向槽，條形導(dǎo)向槽內(nèi)有圓 柱銷15，圓柱銷15的一端與內(nèi)螺紋骨架12的側(cè)壁固定，圓柱銷15的 另一端固定有蓋板16，蓋板16在槽形支架11的外側(cè)。在壓縮彈簧14 的推動下，內(nèi)螺紋骨架12在槽形支架11內(nèi)滑動時，圓柱銷15隨之在 槽形支架11的條形導(dǎo)向槽內(nèi)滑動。曲柄5與支架11通過軸銷連接。
參閱圖3 。兩個輔助探頭組件9的結(jié)構(gòu)與檢測探頭組件7基本相 同，不同點是在內(nèi)螺紋骨架12的磁感應(yīng)元件13安裝孔內(nèi)沒有磁感應(yīng) 元件13。兩個輔助探頭組件9起到扶正作用。
參閱圖6。在鉆具外螺紋磁性檢測傳感器2與旋轉(zhuǎn)掃描驅(qū)動裝置連 接。旋轉(zhuǎn)掃描驅(qū)動裝置包括一個驅(qū)動軸17、 一個導(dǎo)電滑環(huán)18、 一個直 流減速電機(jī)19、 一個殼體20和一個三位撥動開關(guān)21。圓柱狀殼體20 內(nèi)固定有直流減速電機(jī)19。在殼體20上固定有三位撥動開關(guān)21。在 直流減速電機(jī)19的輸出端有驅(qū)動軸17。驅(qū)動軸17上固定有導(dǎo)電滑環(huán) 18，檢測信號通過導(dǎo)電滑環(huán)18能傳輸?shù)胶罄m(xù)的信號采集和調(diào)理電路。 驅(qū)動軸17與鉆具外螺紋磁性檢測傳感器2的外圈4連接。
權(quán)利要求
1、一種便攜式鉆具螺紋磁性檢測儀，主要由鉆具螺紋磁化器(1)、鉆具螺紋磁性檢測傳感器(2)、計算機(jī)采集處理系統(tǒng)組成，鉆具螺紋磁化器(1)采用的是直流勵磁線圈，鉆具螺紋磁性檢測傳感器(2)的磁感應(yīng)元件(13)有導(dǎo)線連接計算機(jī)采集處理系統(tǒng)，能將采集的電磁信號保存、處理，并顯示到屏幕上，其特征是鉆具螺紋磁性檢測傳感器(2)，包括外圈(4)、內(nèi)圈(8)、曲柄(5)、檢測探頭組件(7)和輔助探頭組件(9)，外圈(4)的形狀是圓筒狀，內(nèi)圈(8)的形狀是圓筒狀，內(nèi)圈(8)套在外圈(4)內(nèi)，內(nèi)圈(8)與外圈(4)之間能相對轉(zhuǎn)動，在外圈(4)的壁上有窗口，在窗口內(nèi)有彈簧(6)，彈簧(6)的一端固定在外圈(4)上，彈簧(6)的另一端固定在內(nèi)圈(8)上；鉆具螺紋磁性檢測傳感器(2)還包括一個檢測探頭組件(7)和兩個輔助探頭組件(9)，一個檢測探頭組件(7)和兩個輔助探頭組件(9)分別固定在三個曲柄(5)的一端，三個曲柄(5)的另一端分別有兩個孔，兩個軸銷(10)分別固定在外圈(4)和內(nèi)圈(8)的一個端面上，兩個軸銷(10)插入曲柄(5)另一端的孔中；檢測探頭組件(7)包括支架(11)、螺紋骨架(12)、磁感應(yīng)元件(13)、壓縮彈簧(14)、圓柱銷和蓋板(16)組成，支架(11)為槽形，在支架(11)的槽底部固定有壓縮彈簧(14)，壓縮彈簧(14)的另一端固定在螺紋骨架(12)的上表面，螺紋骨架(12)的下表面是螺紋齒形，在螺紋骨架(12)上有磁感應(yīng)元件(13)安裝孔，磁感應(yīng)元件(13)安裝孔在螺紋齒的牙頂，磁感應(yīng)元件(13)安裝孔內(nèi)有磁感應(yīng)元件(13)，在支架(11)的槽兩側(cè)對稱有條形導(dǎo)向槽，條形導(dǎo)向槽內(nèi)有圓柱銷(15)，圓柱銷(15)的一端與內(nèi)螺紋骨架(12)的側(cè)壁固定，圓柱銷(15)的另一端固定有蓋板(16)，蓋板(16)在槽形支架(11)的外側(cè)，在壓縮彈簧(14)的推動下，螺紋骨架(12)在槽形支架(11)內(nèi)滑動時，圓柱銷(15)隨之在槽形支架(11)的條形導(dǎo)向槽內(nèi)滑動；兩個輔助探頭組件(9)的結(jié)構(gòu)與檢測探頭組件(7)基本相同，不同點是在內(nèi)螺紋骨架(12)的磁感應(yīng)元件(13)安裝孔內(nèi)沒有磁感應(yīng)元件(13)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的便攜式鉆具螺紋磁性檢測儀，其特征是: 所述的螺紋骨架(12)分為內(nèi)螺紋骨架或外螺紋骨架。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式鉆具螺紋磁性檢測儀，其特征是 所述的曲柄(5)另一端的兩個孔，其中一個孔是長條形孔。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、或3所述的便攜式鉆具螺紋磁性檢測儀， 其特征是所述的鉆具螺紋磁性檢測傳感器(2)與旋轉(zhuǎn)掃描驅(qū)動裝置連 接，旋轉(zhuǎn)掃描驅(qū)動裝置包括驅(qū)動軸(17)、導(dǎo)電滑環(huán)(18)、直流減速電 機(jī)(19)、殼體(20)和三位撥動開關(guān)(21)，圓柱狀殼體(20)內(nèi)固定有直 流減速電機(jī)(19)，在殼體(20)上固定有三位撥動開關(guān)(21)，在直流減 速電機(jī)(19)的輸出端有驅(qū)動軸(17)，驅(qū)動軸(17)上固定有導(dǎo)電滑環(huán) (18)，檢測信號通過導(dǎo)電滑環(huán)(18)能傳輸?shù)胶罄m(xù)的信號采集和調(diào)理電 路，驅(qū)動軸(17)與鉆具外螺紋磁性檢測傳感器(2)的外圈(4)連接。
全文摘要
便攜式鉆具螺紋磁性檢測儀，應(yīng)用于石油鉆具螺紋區(qū)無損探傷檢測。特征是鉆具外螺紋磁性檢測傳感器包括外圈、內(nèi)圈、曲柄、檢測探頭組件和輔助探頭組件。內(nèi)圈與外圈之間能相對轉(zhuǎn)動。檢測探頭組件和兩個輔助探頭組件。一個檢測探頭組件和兩個輔助探頭組件分別固定在曲柄的一端。檢測探頭組件包括支架、螺紋骨架、磁感應(yīng)元件。在支架的槽底部固定有壓縮彈簧。螺紋骨架的下表面是螺紋齒形。在螺紋骨架上有磁感應(yīng)元件。效果是該檢測儀器能夠直觀地檢測出螺紋缺陷，而且能進(jìn)行定量分析。該檢測儀器的靈敏度比傳統(tǒng)檢測方法靈敏度高，使用方便、可靠。
文檔編號G01N27/82GK101498686SQ200910078520
公開日2009年8月5日 申請日期2009年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月25日
發(fā)明者丁勁鋒, 劉遠(yuǎn)楊, 強(qiáng) 盧, 康宜華, 武新國, 強(qiáng) 祖, 蘇建文, 葛保勝, 賈冬花, 賈華明, 趙衛(wèi)東, 軍 遲 申請人:中國石油天然氣股份有限公司