井口钻杆漏磁检测方案

气动钻杆卡瓦安放在井口平台，励磁线圈轴向隔开一定距离并通过励磁线圈安装机构安装在气动钻杆卡瓦平台上，探头跟踪机构安装在两个励磁线圈之间，钻杆吊卡在起吊钢丝绳的作用下，完成钻杆的起钻。2）在钻杆起吊过程中，对励磁线圈通以直流电，励磁线圈在轴向产生稳定的磁场，该磁场将钻杆管体磁化到饱和或近饱和状态，当钻杆管体存在缺陷时，缺陷处便会产生相应的漏磁场。图7-7 井口钻杆漏磁检测总体方案

理论教育 2023-06-22

探头跟踪机构的运动学分析

图6-30 通用连杆—关节组合的D-H表示2.探头跟踪机构运动学理想情况下，钢管只存在沿着z轴的直线运动和绕z轴的旋转运动。探头跟踪机构可简化为由基座、三个连杆、两个移动关节和一个转动关节组成的系统，机构运动简图如图6-31所示，图中箭头方向代表了关节运动的参考正方向。检测探头跟踪机构连杆结构参数及关节变量见表6-4，其中d2、d3为连杆结构参数，x、y为移动关节的变量值，β为转动关节的变量值。

理论教育 2023-06-22

测试同尺寸钢管缺陷漏磁检测信号差异评估指标

根据同尺寸钢管缺陷的多样漏磁场形成机理，包括感生磁场、壁厚不均、内外缺陷位置区分、缺陷走向以及探头系统稳定性等因素，提出表6-6所列的缺陷漏磁检测信号差异测试指标。使样管管头、管体和管尾的外壁人工缺陷重复通过检测系统，记录3次人工缺陷刚报警时的dB值，三者之间的最大差值即为感生磁场引起的漏磁场差异。若在此期间出现的误区分次数较多，可将测试次数增加到50次。连续测试3次，3次结果如不相同，取最劣值。

理论教育 2023-06-22

涡流效应与磁后效应在高速检测中的应用

漏磁检测速度较低时，铁磁性介质的磁化过程与静态磁化区别不大。然而，随着检测速度不断提高，漏磁检测过程中将会产生电磁感应和动态磁化机理问题。钢管中产生的涡流会形成感生磁场，其与原始磁化场共同作用于钢管，进而改变钢管的磁化状态，最终影响缺陷漏磁场的强度与分布。建立涡流效应与磁后效作用机理是突破漏磁检测速度瓶颈的基础，对丰富和完善漏磁检测理论具有重要意义。

理论教育 2023-06-22

喷标控制：缺陷标记延时工作原理与控制策略

图6-40 缺陷标记延时工作原理2.控制策略单缺陷单喷嘴模型控制器输入参数包括：缺陷脉冲信号、标记开始延时时间t和标记持续延时时间T，输出参数为标识输出。在如图6-43所示过程中，一个标记周期内连续出现三个缺陷，分别由三个定时器进行上升沿捕获，然后分别延时，共同输出，因此三个连续缺陷点的标记效果为一条连续的标记线，而不会出现遗漏标记的情况。

理论教育 2023-06-22

钢管测试要求与缺陷分布分析

测试样管及缺陷分布如图6-47所示。2）管端弯曲度：≤3mm。4）钢管的外径误差：±0.5%。5）钢管的壁厚误差：±8.0%。6）横向位置：1个位于管体中部，2个位于距离管端250mm处。纵向和横向内表面刻槽1）长度：25mm。②8mm＜壁厚≤12mm：10%壁厚。④15mm＜壁厚≤20mm：15%壁厚。2）宽度：最大1mm。3）深度：5%壁厚。4）数量：与钢管轴向夹角为60°的双向刻槽2个，与钢管轴向夹角为30°的双向刻槽2个。

理论教育 2023-06-22

检测分级工艺：优化食品加工流程的关键步骤

根据钻杆质量检测、分级管理与修复的相关标准和现场要求，回收钻杆检测分级工艺流程如图7-1所示。图3-4-102底孔坝段距上游面0.29m 处σx 历时分布图图7-1 回收钻杆检测分级工艺流程钻杆不仅具有连接螺纹、密封台面和加厚带等复杂结构，而且尺寸较大，这为实现自动化检测分级带来了困难。漏磁与超声复合检测是目前应用最为广泛的复合检测方法。目前，大部分分级工作都是通过抓管机逐根挑拣完成的。

理论教育 2023-06-22

标记系统与磁敏传感器的精确控制与喷涂过程

系统根据标记系统与磁敏传感器之间的距离以及钢管运行速度，经过准确延时之后输出高电平控制电磁阀工作，喷嘴持续喷出一段时间涂料之后停止，并等待下一次缺陷信号到来，喷壶标识器如图6-35所示。对于漏磁阵列探头检测系统，标记系统在确定探头与喷嘴之间的距离时，需要精确到独立的传感器单元，尤其是针对条状探头。图6-36所示为多喷嘴联合标记系统，主要由多喷嘴组合、涂料壶、升降框架、控制台和升降电动机构成。

理论教育 2023-06-22

退磁方法及其应用：交流退磁法和电磁退磁法

常见的退磁方法有居里点热处理法和电磁退磁法。其机理在于将磁畴状态由规则转变为随机。这种退磁方法可以完全消除工件磁性，但是时间长、成本高限制了它的应用。具体又可分为：1.交流退磁法该方法实施较为简单，一般利用穿过式交流线圈来实现。目前，交流退磁法是最为常用的退磁方法之一，其采用的交流电频率一般为工频。

理论教育 2023-06-22

钢管运动的自由度优化指南

然而，钢管的运动并不是一个理想状态下的运动。所以空间中自由运动的刚体共有六个自由度，即三个平动自由度和三个转动自由度。为了消除这些附加运动给检测信号带来的异常干扰，检测探头需跟踪钢管的这些运动，并始终保持最优检测姿态。通过探头跟踪机构的各连杆组合运动，可保证检测探头完成钢管抱合动作和上述4个自由度的运动跟踪，确保信号拾取的灵敏度和真实性。

理论教育 2023-06-22

电磁感应在高速运动中的应用

从而，在感生涡流产生的磁场作用下，钢管的磁化状态将发生变化。因此，高速运动时，感生涡流对钢管漏磁检测的影响不可忽视。图5-4 钢管内部感生涡流分布仿真云图图5-5 钢管中感生涡流与运行速度关系曲线2.磁化线圈中产生的感生电流当钢管端部进入和离开磁化线圈时，线圈中的磁通量发生变化而产生感生电流。

理论教育 2023-06-22

自动检测与分级系统优化钻杆回收

传统的钻杆质量检测和分级工艺普遍是采用手工方式完成的。钻杆从井场回收至检测修复中心，首先采用手动超声仪对钻杆杆体进行局部抽检，然后利用千分尺和游标卡尺对钻杆接头形位尺寸进行取点测量，最后根据检测数据和分级标准，利用抓管机对钻杆逐根挑拣分级。手工检测分级效率低，并且检测结果易受人为因素影响，已不适应回收钻杆的质量检测要求。因此，建立自动化高效检测分级生产线，对钻杆的质量检测和分级管理十分必要。

理论教育 2023-06-22

实现最优探头姿态检测的方法

探头最优检测姿态的微小浮动自由度实现主要靠沿x、y轴的微小移动和绕y、z轴的微小转动这4个自由度来完成。同时，气缸活塞杆的压紧力可以保证检测探头在收缩或前伸的过程中，始终紧贴抱合钢管。为了满足条状探头的定位要求并节约成本，需要配合使用耐磨靴，每种规格的钢管外径应与耐磨靴内径相等，相互扣合。条状探头具有通用性，更换钢管规格时，仅需更换耐磨靴，极大地延长了探头的使用寿命，节约了设备的使用和维护成本。

理论教育 2023-06-22