在石油(you)(you)(you)(you)工(gong)業(ye)中，目前有多種(zhong)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)油(you)(you)(you)(you)方(fang)(fang)(fang)式(shi)(shi)，其中機械(xie)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)油(you)(you)(you)(you)最(zui)為普遍和(he)重要，尤(you)其是(shi)有桿泵采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)油(you)(you)(you)(you)，典型(xing)的(de)(de)有桿泵抽油(you)(you)(you)(you)系統(tong)的(de)(de)組(zu)成(cheng)如圖7-13所示。早在石油(you)(you)(you)(you)工(gong)業(ye)問(wen)世時，我國(guo)所開(kai)發的(de)(de)大(da)多數油(you)(you)(you)(you)井(jing)(jing)開(kai)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)階段都已(yi)進入(ru)了中、高含水期，許多油(you)(you)(you)(you)井(jing)(jing)的(de)(de)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)油(you)(you)(you)(you)方(fang)(fang)(fang)式(shi)(shi)由原來的(de)(de)自噴式(shi)(shi)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)油(you)(you)(you)(you)轉為機械(xie)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)油(you)(you)(you)(you)方(fang)(fang)(fang)式(shi)(shi)，有些(xie)油(you)(you)(you)(you)井(jing)(jing)甚至最(zui)初的(de)(de)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)油(you)(you)(you)(you)方(fang)(fang)(fang)式(shi)(shi)就是(shi)機械(xie)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)油(you)(you)(you)(you)。據相關資料數據統(tong)計，目前全國(guo)機械(xie)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)油(you)(you)(you)(you)井(jing)(jing)已(yi)占(zhan)油(you)(you)(you)(you)井(jing)(jing)總數的(de)(de)90％以(yi)上，機械(xie)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)油(you)(you)(you)(you)井(jing)(jing)中90％以(yi)上皆為有桿泵采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)油(you)(you)(you)(you)方(fang)(fang)(fang)式(shi)(shi)，可見有桿泵采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)油(you)(you)(you)(you)方(fang)(fang)(fang)式(shi)(shi)已(yi)在我國(guo)的(de)(de)石油(you)(you)(you)(you)開(kai)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)中占(zhan)據了舉(ju)足輕(qing)重的(de)(de)地位。
抽(chou)油(you)桿是抽(chou)油(you)機與深井(jing)泵之(zhi)間傳遞動力(li)的(de)重要部件(jian)，長期(qi)在(zai)腐蝕介質中承受著交變載(zai)荷，極易形成如裂紋、腐蝕坑（麻點）及偏(pian)磨等缺陷(xian)，從而會(hui)降低自(zi)身強(qiang)度，嚴重時導致(zhi)斷桿事(shi)故。為(wei)提高(gao)抽(chou)油(you)桿循環利用率(lv)，一種舊抽(chou)油(you)桿的(de)再(zai)制造新(xin)工(gong)藝(yi)-冷拔(ba)復新(xin)制造工(gong)藝(yi)被(bei)廣(guang)泛使(shi)用。在(zai)此過程中，首先需要對抽(chou)油(you)桿進行無(wu)損檢測，然后根據抽(chou)油(you)桿質量(liang)狀況采取合適的(de)修復工(gong)藝(yi)。
常規抽(chou)油桿(gan)整體結構如圖7-14所示，抽(chou)油桿(gan)桿(gan)體一般為(wei)(wei)實心圓(yuan)形斷面的(de)鋼(gang)桿(gan)，當(dang)桿(gan)徑較大時(shi)，也有空心結構，兩端(duan)為(wei)(wei)鐓粗的(de)桿(gan)頭(tou)，由外(wai)(wai)螺紋(wen)接頭(tou)、應力卸荷槽、推承面臺肩、方(fang)(fang)徑扳手、鐓粗凸緣和圓(yuan)弧過渡區構成。外(wai)(wai)螺紋(wen)接頭(tou)與接箍相連，方(fang)(fang)徑扳手裝卸抽(chou)油桿(gan)接頭(tou)時(shi)用(yong)于卡住抽(chou)油桿(gan)鉗。
常用抽油桿規格按(an)桿體的(de)外徑一(yi)(yi)共分為(wei)(wei)6種，分別是φ13mm、φ16mm、φ19mm、Φ22mm、φ25mm和(he)ф28mm（1／2in、5／8in、3／4in、7／8in、1in和(he)11／8in），長(chang)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為(wei)(wei)7.62m或(huo)8m。根據API Spec 11B《Specification for Sucker Rods》標準(zhun)，常規鋼制抽油桿長(chang)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為(wei)(wei)7.62m、8m和(he)9m。常用抽油桿主要規格參(can)數見表7-2。
抽(chou)油(you)(you)桿作為連(lian)接井上抽(chou)油(you)(you)機和井下(xia)抽(chou)油(you)(you)泵柱(zhu)塞之間(jian)的連(lian)桿，其(qi)產生的最(zui)典型缺陷形(xing)式就是磨損。抽(chou)油(you)(you)桿與抽(chou)油(you)(you)管之間(jian)的磨損形(xing)式主要包括(kuo)機械磨損、磨料磨損和電化學腐蝕。
機(ji)械磨損(sun)是單純的(de)抽油(you)桿(gan)(gan)桿(gan)(gan)體(ti)(ti)與(yu)油(you)管體(ti)(ti)發生(sheng)偏磨，影響因素(su)眾多，常(chang)(chang)見(jian)誘因包(bao)括井眼軌跡形狀、桿(gan)(gan)柱結構及工作(zuo)參數的(de)配合。這(zhe)種常(chang)(chang)見(jian)的(de)桿(gan)(gan)體(ti)(ti)缺陷主要表現在兩個方(fang)面：在桿(gan)(gan)體(ti)(ti)撓(nao)度相對(dui)(dui)較小(xiao)的(de)位(wei)置，抽油(you)桿(gan)(gan)的(de)接(jie)箍(gu)與(yu)抽油(you)管內(nei)(nei)壁(bi)極(ji)易產生(sheng)碰撞摩(mo)(mo)擦(ca)，由于油(you)管的(de)摩(mo)(mo)擦(ca)面相對(dui)(dui)較大，因此磨損(sun)程度較輕，但(dan)是桿(gan)(gan)體(ti)(ti)接(jie)箍(gu)和(he)桿(gan)(gan)頭部分磨損(sun)嚴重(zhong)(zhong)；在抽油(you)桿(gan)(gan)桿(gan)(gan)體(ti)(ti)撓(nao)度相對(dui)(dui)較大的(de)地方(fang)，抽油(you)桿(gan)(gan)的(de)接(jie)箍(gu)與(yu)抽油(you)管內(nei)(nei)壁(bi)產生(sheng)摩(mo)(mo)擦(ca)碰撞的(de)同(tong)時，桿(gan)(gan)本體(ti)(ti)與(yu)油(you)管內(nei)(nei)壁(bi)也(ye)會(hui)產生(sheng)摩(mo)(mo)擦(ca)，磨損(sun)比較嚴重(zhong)(zhong)，導致桿(gan)(gan)體(ti)(ti)出現嚴重(zhong)(zhong)偏磨。
腐(fu)蝕(shi)缺陷是(shi)一(yi)種廣泛存在的(de)電(dian)化(hua)學(xue)現象，受介(jie)質環境的(de)影響巨大。桿(gan)(gan)(gan)體的(de)偏(pian)(pian)磨與腐(fu)蝕(shi)缺陷并不是(shi)簡單的(de)累加，而是(shi)兩(liang)者結合，相互作用(yong)，促使更(geng)大的(de)破壞產生(sheng)。當(dang)桿(gan)(gan)(gan)體表面(mian)(mian)被活(huo)化(hua)，成(cheng)為電(dian)化(hua)學(xue)腐(fu)蝕(shi)的(de)陽極(ji)，則形成(cheng)大陰極(ji)小(xiao)陽極(ji)的(de)電(dian)化(hua)學(xue)腐(fu)蝕(shi)，而產出液是(shi)強(qiang)電(dian)解質，具有強(qiang)腐(fu)蝕(shi)性，對(dui)電(dian)化(hua)學(xue)腐(fu)蝕(shi)起到一(yi)個催化(hua)作用(yong)。其中，陽極(ji)則首當(dang)其沖，即發生(sheng)桿(gan)(gan)(gan)體偏(pian)(pian)磨的(de)位置會優先發生(sheng)電(dian)化(hua)學(xue)腐(fu)蝕(shi)，導(dao)致產生(sheng)桿(gan)(gan)(gan)體偏(pian)(pian)磨的(de)表面(mian)(mian)更(geng)加粗糙，加劇磨損。抽(chou)油桿(gan)(gan)(gan)桿(gan)(gan)(gan)體的(de)常見缺陷如圖7-15所示。
一、檢測原理
直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)流(liu)(liu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)利用直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)流(liu)(liu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)線圈(quan)產生(sheng)恒(heng)定的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場對被檢(jian)測(ce)構件(jian)進行(xing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)，其可分為恒(heng)定直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)流(liu)(liu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)和脈(mo)動(dong)電(dian)(dian)流(liu)(liu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)。恒(heng)定直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)流(liu)(liu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)對電(dian)(dian)源(yuan)要(yao)求較(jiao)高(gao)，整流(liu)(liu)后產生(sheng)波(bo)動(dong)范圍(wei)較(jiao)小(xiao)的(de)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)，以免產生(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場波(bo)動(dong)而降(jiang)低(di)檢(jian)測(ce)信號(hao)的(de)信噪比(bi)。磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)電(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)大(da)小(xiao)因被測(ce)構件(jian)的(de)截面積不(bu)同(tong)而發生(sheng)變化(hua)，磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)強度的(de)大(da)小(xiao)通過控制輸入(ru)電(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)大(da)小(xiao)來實現(xian)調節。脈(mo)動(dong)電(dian)(dian)流(liu)(liu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)在電(dian)(dian)氣實現(xian)上相對容(rong)易，是剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)法檢(jian)測(ce)中較(jiao)常(chang)使(shi)用的(de)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)流(liu)(liu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)方式。
交流(liu)(liu)磁化(hua)是(shi)向(xiang)磁化(hua)器(qi)中施(shi)以(yi)交變(bian)電流(liu)(liu)，進而產生交變(bian)的磁化(hua)場(chang)。但(dan)由(you)于(yu)趨(qu)膚效(xiao)應，磁化(hua)場(chang)僅存在于(yu)被檢(jian)測(ce)構件(jian)表(biao)面，因此，交流(liu)(liu)磁化(hua)適合用(yong)于(yu)鐵(tie)磁性(xing)構件(jian)表(biao)面或近表(biao)層缺陷的檢(jian)測(ce)。
永(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)以(yi)永(yong)(yong)久磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie)作為磁(ci)(ci)(ci)源對鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)構(gou)件施加磁(ci)(ci)(ci)化(hua)。在(zai)永(yong)(yong)久磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)中通常(chang)采用磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie)、銜鐵(tie)以(yi)及鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)構(gou)件構(gou)成磁(ci)(ci)(ci)回路(lu)。它的磁(ci)(ci)(ci)化(hua)場(chang)與恒(heng)定直流(liu)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)產生的磁(ci)(ci)(ci)場(chang)有(you)相通性(xing)，但磁(ci)(ci)(ci)化(hua)強(qiang)度的調(diao)整(zheng)不(bu)如后者方便(bian)，其(qi)磁(ci)(ci)(ci)路(lu)一旦確定磁(ci)(ci)(ci)化(hua)強(qiang)度大小便(bian)不(bu)可(ke)調(diao)整(zheng)。永(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)的吸力很大，對抽油桿(gan)的前行和檢測探(tan)頭的合(he)攏均會帶來不(bu)便(bian)。
檢(jian)測系統主(zhu)要是針(zhen)對(dui)水(shui)平放置在(zai)修復車(che)間內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)在(zai)用抽(chou)油(you)(you)(you)(you)桿（即(ji)舊抽(chou)油(you)(you)(you)(you)桿）進行(xing)檢(jian)測。考慮(lv)抽(chou)油(you)(you)(you)(you)桿桿徑較(jiao)(jiao)細且兩(liang)端存(cun)在(zai)較(jiao)(jiao)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)徑區域，永磁(ci)(ci)(ci)(ci)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸力大(da)且尺寸規格確定后無法進行(xing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)強度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)調(diao)節，對(dui)抽(chou)油(you)(you)(you)(you)桿的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)平運動、磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)均勻性(xing)和檢(jian)測探頭張緊均造(zao)成不利影響。直流線(xian)圈磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)器具有可調(diao)節磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)強度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)靈活性(xing)，該(gai)方式能夠在(zai)抽(chou)油(you)(you)(you)(you)桿桿體內(nei)部(bu)產(chan)生穩定、均勻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)場(chang)，獲得(de)分辨率(lv)(lv)良好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺(que)(que)陷(xian)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)。此(ci)外，從漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)信號(hao)(hao)處理角(jiao)度來看，缺(que)(que)陷(xian)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)承(cheng)載著缺(que)(que)陷(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)關信息，為了更好地辨識出抽(chou)油(you)(you)(you)(you)桿的(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺(que)(que)陷(xian)信號(hao)(hao)，勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)電流與(yu)缺(que)(que)陷(xian)信號(hao)(hao)頻(pin)率(lv)(lv)之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)差(cha)距越(yue)大(da)越(yue)好。對(dui)于一般的(de)(de)(de)(de)(de)(de)檢(jian)測速度來說，缺(que)(que)陷(xian)信號(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)頻(pin)率(lv)(lv)范(fan)圍是幾十赫茲到上百赫茲，故勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)電流頻(pin)率(lv)(lv)應該(gai)采用低頻(pin)或者(zhe)高(gao)頻(pin)。
對于(yu)細(xi)長鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)(ci)性構件(jian)，磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)方式(shi)有(you)(you)單磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)線(xian)圈和雙磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)線(xian)圈兩(liang)種方式(shi)，如圖(tu)7-16所示。單磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)線(xian)圈方式(shi)中(zhong)(zhong)，為了滿足檢(jian)測(ce)一致(zhi)性要求，通常將檢(jian)測(ce)探頭放置(zhi)于(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)器內(nei)部(bu)(bu)。從而導致(zhi)線(xian)圈內(nei)外(wai)徑增大，磁(ci)(ci)(ci)(ci)通量在抽(chou)油桿(gan)桿(gan)體外(wai)的(de)空氣中(zhong)(zhong)損(sun)失大，磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)效率(lv)低且磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)效果差。采用雙勵(li)磁(ci)(ci)(ci)(ci)線(xian)圈進(jin)行軸(zhou)向磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)時，不僅可以縮(suo)減線(xian)圈內(nei)外(wai)徑，增大抽(chou)油桿(gan)的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)強度，增加抽(chou)油桿(gan)的(de)有(you)(you)效磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)區域，提(ti)(ti)高磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)效率(lv)，而且檢(jian)測(ce)探頭可以布(bu)置(zhi)在兩(liang)個檢(jian)測(ce)線(xian)圈中(zhong)(zhong)間部(bu)(bu)位。根據霍(huo)姆(mu)赫茲線(xian)圈的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場分布(bu)，雙線(xian)圈軸(zhou)向磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)在抽(chou)油桿(gan)桿(gan)體內(nei)部(bu)(bu)更(geng)易形(xing)成密集而均勻的(de)軸(zhou)向磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)場，有(you)(you)助于(yu)提(ti)(ti)高檢(jian)測(ce)信號的(de)靈敏度和穩定(ding)性。
以直徑φ25mm抽(chou)油(you)桿(gan)中心(xin)線為中心(xin)建立2D對稱(cheng)有限元(yuan)模型，利(li)用ANSYS仿真軟件計(ji)算獲得不同磁化方(fang)式下的抽(chou)油(you)桿(gan)中心(xin)線方(fang)向的磁感(gan)應強度，如圖(tu)7-17所示(shi)。
從圖7-17分析可知，雙(shuang)線圈(quan)在(zai)抽(chou)(chou)油(you)桿(gan)(gan)(gan)桿(gan)(gan)(gan)體內更易獲得均勻且(qie)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)強度相(xiang)對(dui)較大的(de)(de)軸(zhou)向(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)場，均勻軸(zhou)向(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)場接近2.2T，且(qie)兩磁(ci)(ci)(ci)化(hua)線圈(quan)的(de)(de)軸(zhou)向(xiang)(xiang)間距達到了150mm。基(ji)于雙(shuang)線圈(quan)軸(zhou)向(xiang)(xiang)直流(liu)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)的(de)(de)抽(chou)(chou)油(you)桿(gan)(gan)(gan)漏(lou)(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)自(zi)動檢測(ce)方案如圖7-18所示，通過(guo)軸(zhou)向(xiang)(xiang)布置兩個直流(liu)勵(li)磁(ci)(ci)(ci)線圈(quan)將抽(chou)(chou)油(you)桿(gan)(gan)(gan)桿(gan)(gan)(gan)體磁(ci)(ci)(ci)化(hua)到飽(bao)和或近飽(bao)和狀態，當(dang)抽(chou)(chou)油(you)桿(gan)(gan)(gan)桿(gan)(gan)(gan)體表面有缺(que)陷存在(zai)時，抽(chou)(chou)油(you)桿(gan)(gan)(gan)桿(gan)(gan)(gan)體缺(que)陷處局部(bu)材(cai)料的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)導(dao)率會降低，磁(ci)(ci)(ci)阻增(zeng)大，抽(chou)(chou)油(you)桿(gan)(gan)(gan)桿(gan)(gan)(gan)體內部(bu)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)力線會發生畸變(bian)，從而導(dao)致部(bu)分磁(ci)(ci)(ci)力線泄漏(lou)(lou)(lou)到空氣中(zhong)，形成(cheng)缺(que)陷的(de)(de)漏(lou)(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)場，然后被處于雙(shuang)勵(li)磁(ci)(ci)(ci)線圈(quan)中(zhong)間的(de)(de)漏(lou)(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)傳(chuan)感器拾(shi)取，繼而將漏(lou)(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)信(xin)(xin)(xin)(xin)號轉換為電壓(ya)信(xin)(xin)(xin)(xin)號，之后經過(guo)信(xin)(xin)(xin)(xin)號放大器進(jin)行信(xin)(xin)(xin)(xin)號放大和濾波處理，并進(jin)入(ru)A-D轉換器，完成(cheng)對(dui)漏(lou)(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)信(xin)(xin)(xin)(xin)號的(de)(de)調(diao)理和采集，最終漏(lou)(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢測(ce)數字(zi)信(xin)(xin)(xin)(xin)號進(jin)入(ru)計算(suan)機上位(wei)機軟件進(jin)行分析處理和顯示。
二、整體方案
抽(chou)(chou)油桿(gan)漏磁自動(dong)(dong)(dong)檢(jian)測總體布局如圖7-19所示。抽(chou)(chou)油桿(gan)漏磁自動(dong)(dong)(dong)檢(jian)測系統主要包括：料架、氣(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)翻料機構(gou)(gou)(gou)(gou)、傳送機構(gou)(gou)(gou)(gou)、氣(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)壓緊扶正裝置、檢(jian)測探(tan)(tan)頭氣(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)跟(gen)蹤機構(gou)(gou)(gou)(gou)。氣(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)翻料機構(gou)(gou)(gou)(gou)完成待(dai)檢(jian)測抽(chou)(chou)油桿(gan)從(cong)上料架到傳送輪以及(ji)下料分選區(qu)的(de)傳遞工作；氣(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)壓緊扶正裝置主要用于壓緊和扶正抽(chou)(chou)油桿(gan)桿(gan)體，使(shi)其(qi)平穩(wen)地(di)通過檢(jian)測設備；檢(jian)測探(tan)(tan)頭氣(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)跟(gen)蹤機構(gou)(gou)(gou)(gou)用于實(shi)現探(tan)(tan)頭緊貼桿(gan)體表面，并保證抽(chou)(chou)油桿(gan)接箍的(de)順利通過。
抽油桿漏磁(ci)自動(dong)檢測流(liu)程分(fen)為以(yi)下幾步：
1）氣動(dong)上翻料機(ji)構將待檢測抽油桿(gan)(gan)從上料架送至(zhi)(zhi)傳(chuan)送線，抽油桿(gan)(gan)在傳(chuan)送機(ji)構的驅動(dong)下勻速傳(chuan)送至(zhi)(zhi)檢測主機(ji)。
2）對磁(ci)(ci)化(hua)器通(tong)以直流電，使得磁(ci)(ci)化(hua)器產生穩定的(de)軸(zhou)向磁(ci)(ci)化(hua)場，將抽(chou)油(you)桿(gan)桿(gan)體軸(zhou)向磁(ci)(ci)化(hua)至飽(bao)和或近(jin)飽(bao)和狀態。當抽(chou)油(you)桿(gan)桿(gan)體存在缺陷時(shi)，缺陷處(chu)便(bian)會(hui)產生相應的(de)漏磁(ci)(ci)場。
3）缺(que)陷漏(lou)磁(ci)場被漏(lou)磁(ci)傳感器(qi)拾取，并(bing)轉(zhuan)換為電壓信號，之(zhi)后(hou)(hou)依(yi)次經過(guo)信號放大、濾波、A-D轉(zhuan)換，然后(hou)(hou)完成采(cai)集，最(zui)后(hou)(hou)進入(ru)計算機的上(shang)位機軟(ruan)件進行顯示和處(chu)理。
4）抽油(you)(you)桿(gan)檢測完成之后，利(li)用退磁器實現退磁，之后進行(xing)下一根抽油(you)(you)桿(gan)的循環檢測。
1. 壓緊(jin)扶正裝置
如(ru)圖(tu)7-20所示(shi)，檢(jian)測主機由前后兩個壓(ya)緊扶(fu)(fu)正(zheng)(zheng)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)、中(zhong)間檢(jian)測探頭(tou)板(ban)以及(ji)磁化器集于一體，組成一個完整的(de)檢(jian)測設備單元。氣(qi)動(dong)(dong)壓(ya)緊扶(fu)(fu)正(zheng)(zheng)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)如(ru)圖(tu)7-21所示(shi)，主要(yao)由兩個單級臥式擺(bai)線針形電動(dong)(dong)機、上下壓(ya)緊輪(lun)、底部(bu)支撐氣(qi)囊和頂部(bu)超薄傳(chuan)動(dong)(dong)氣(qi)缸組成。壓(ya)緊扶(fu)(fu)正(zheng)(zheng)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)主要(yao)功能是實現傳(chuan)動(dong)(dong)構件的(de)導向和驅(qu)動(dong)(dong)，使(shi)其平穩通(tong)過檢(jian)測探頭(tou)板(ban)。
2．檢測探(tan)頭
在(zai)漏(lou)磁檢(jian)(jian)測中(zhong)，被檢(jian)(jian)測的(de)量包括磁感(gan)應(ying)(ying)(ying)強(qiang)度(du)(du)和(he)磁感(gan)應(ying)(ying)(ying)強(qiang)度(du)(du)的(de)梯(ti)度(du)(du)，兩(liang)者存在(zai)根(gen)(gen)(gen)本區別。感(gan)應(ying)(ying)(ying)線(xian)(xian)(xian)圈和(he)霍(huo)爾(er)元件(jian)的(de)應(ying)(ying)(ying)用也存在(zai)根(gen)(gen)(gen)本的(de)不同(tong)(tong)：感(gan)應(ying)(ying)(ying)線(xian)(xian)(xian)圈感(gan)應(ying)(ying)(ying)的(de)是(shi)空間(jian)內磁感(gan)應(ying)(ying)(ying)強(qiang)度(du)(du)的(de)梯(ti)度(du)(du)，也即變化(hua)程度(du)(du)，與磁感(gan)應(ying)(ying)(ying)強(qiang)度(du)(du)及其空間(jian)分布有(you)關；霍(huo)爾(er)元件(jian)感(gan)應(ying)(ying)(ying)的(de)是(shi)空間(jian)內某點的(de)磁感(gan)應(ying)(ying)(ying)強(qiang)度(du)(du)的(de)絕對值。為實現(xian)各類缺(que)(que)陷(xian)的(de)全覆蓋檢(jian)(jian)測，根(gen)(gen)(gen)據(ju)檢(jian)(jian)測桿(gan)體缺(que)(que)陷(xian)產生的(de)信號(hao)特性選擇(ze)霍(huo)爾(er)元件(jian)和(he)感(gan)應(ying)(ying)(ying)線(xian)(xian)(xian)圈兩(liang)種傳感(gan)器同(tong)(tong)時作為磁敏感(gan)元件(jian)，如圖7-22所(suo)示(shi)。
根(gen)據霍(huo)(huo)爾(er)元(yuan)件(jian)和感(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)線圈(quan)的輸(shu)出(chu)(chu)特性，感(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)線圈(quan)雙排(pai)交錯布置，相(xiang)(xiang)鄰感(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)線圈(quan)串(chuan)聯(lian)(lian)輸(shu)出(chu)(chu)，感(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)線圈(quan)平放(fang)布置，可最大(da)限度地拾取缺陷漏磁(ci)(ci)信號軸向分量；霍(huo)(huo)爾(er)元(yuan)件(jian)單排(pai)立裝布置，有效(xiao)拾取缺陷漏磁(ci)(ci)信號軸向分量，相(xiang)(xiang)鄰霍(huo)(huo)爾(er)元(yuan)件(jian)檢測(ce)信號并(bing)聯(lian)(lian)輸(shu)出(chu)(chu)，磁(ci)(ci)敏感(gan)(gan)元(yuan)件(jian)全覆蓋布置，如圖7-23所示(shi)。將16個感(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)線圈(quan)及8個霍(huo)(huo)爾(er)元(yuan)件(jian)均布于整圓周范(fan)圍內，相(xiang)(xiang)鄰感(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)線圈(quan)的中心距約為8mm，相(xiang)(xiang)鄰感(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)線圈(quan)串(chuan)聯(lian)(lian)輸(shu)出(chu)(chu)；相(xiang)(xiang)鄰霍(huo)(huo)爾(er)元(yuan)件(jian)中心相(xiang)(xiang)距約為11mm，相(xiang)(xiang)鄰霍(huo)(huo)爾(er)元(yuan)件(jian)并(bing)聯(lian)(lian)后(hou)單通道輸(shu)出(chu)(chu)，檢測(ce)元(yuan)件(jian)布置時需注意方位保持(chi)一致。
同時，在感應線圈中放置聚磁鐵心，感應線圈和聚磁鐵心的長、寬、高尺寸分別為：6mm×2mm×3mm和5mm×1.5mm×3mm。為給傳感器提供良好的工作環境，并延長使用壽命，將感應線圈和霍爾元件安裝在瓦狀探靴內部，并且在探靴工作表面噴涂耐磨陶瓷。檢測探靴的結構設計如圖7-24所示，單個瓦狀探靴的有效覆蓋角度為α，相鄰瓦狀探靴交錯β角度布置，從而實現抽油桿的全覆蓋檢測。
三、現場應用
抽油(you)桿(gan)漏磁(ci)自動化檢(jian)測(ce)(ce)系統(tong)實(shi)物(wu)如圖7-25所示，該系統(tong)可(ke)檢(jian)測(ce)(ce)的(de)抽油(you)桿(gan)規格(ge)范圍為(wei)φ19～Φ48mm。通過(guo)(guo)對(dui)磁(ci)化器(qi)、傳感器(qi)和檢(jian)測(ce)(ce)探靴的(de)設計(ji)，可(ke)對(dui)抽油(you)桿(gan)桿(gan)體(ti)表面(mian)的(de)裂紋、點(dian)狀腐蝕等(deng)缺(que)陷(xian)進(jin)行全面(mian)可(ke)靠的(de)檢(jian)測(ce)(ce)。整個(ge)檢(jian)測(ce)(ce)過(guo)(guo)程可(ke)實(shi)現自動化，包括(kuo)抽油(you)桿(gan)上料(liao)、傳送、檢(jian)測(ce)(ce)、分級(ji)、標記和退磁(ci)等(deng)所有(you)檢(jian)測(ce)(ce)過(guo)(guo)程，具有(you)良好的(de)工程應用(yong)價值，為(wei)抽油(you)桿(gan)的(de)修復提供了(le)基礎(chu)。
