在(zai)(zai)石油(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)工(gong)業中，目(mu)前有(you)多種采(cai)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)方(fang)式(shi)，其中機械(xie)采(cai)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)最(zui)為(wei)(wei)普遍(bian)和重要，尤其是有(you)桿(gan)泵采(cai)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)，典型的有(you)桿(gan)泵抽油(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)系(xi)統的組成(cheng)如圖7-13所示。早在(zai)(zai)石油(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)工(gong)業問世時，我(wo)國所開發(fa)的大多數油(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)井(jing)開采(cai)階段都已進(jin)入了(le)中、高含水期，許多油(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)井(jing)的采(cai)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)方(fang)式(shi)由原(yuan)來的自噴(pen)式(shi)采(cai)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)轉為(wei)(wei)機械(xie)采(cai)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)方(fang)式(shi)，有(you)些油(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)井(jing)甚(shen)至最(zui)初的采(cai)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)方(fang)式(shi)就(jiu)是機械(xie)采(cai)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)。據(ju)相關資料數據(ju)統計，目(mu)前全(quan)國機械(xie)采(cai)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)井(jing)已占油(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)井(jing)總(zong)數的90％以上，機械(xie)采(cai)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)井(jing)中90％以上皆(jie)為(wei)(wei)有(you)桿(gan)泵采(cai)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)方(fang)式(shi)，可見有(you)桿(gan)泵采(cai)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)方(fang)式(shi)已在(zai)(zai)我(wo)國的石油(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)開采(cai)中占據(ju)了(le)舉足輕重的地位。

  抽(chou)油(you)(you)桿(gan)(gan)是抽(chou)油(you)(you)機與深井泵之間(jian)傳遞動力的重要(yao)部件(jian)，長(chang)期在腐蝕介質中承受(shou)著交變載荷，極易形(xing)成如(ru)裂(lie)紋、腐蝕坑（麻點）及(ji)偏(pian)磨(mo)等(deng)缺陷，從而會降低(di)自身強度，嚴重時導致斷桿(gan)(gan)事故(gu)。為提高抽(chou)油(you)(you)桿(gan)(gan)循環利用率，一種舊(jiu)抽(chou)油(you)(you)桿(gan)(gan)的再制造新(xin)工(gong)藝(yi)-冷拔(ba)復新(xin)制造工(gong)藝(yi)被廣泛使用。在此過程中，首先需(xu)要(yao)對抽(chou)油(you)(you)桿(gan)(gan)進行無(wu)損檢測(ce)，然后根據抽(chou)油(you)(you)桿(gan)(gan)質量狀況采取合(he)適的修復工(gong)藝(yi)。

  常規(gui)抽油(you)(you)桿整(zheng)體結(jie)構如圖7-14所示，抽油(you)(you)桿桿體一般(ban)為實心(xin)(xin)圓(yuan)形斷面(mian)的(de)鋼桿，當桿徑較(jiao)大時，也有空(kong)心(xin)(xin)結(jie)構，兩(liang)端為鐓(dui)(dui)粗(cu)的(de)桿頭，由外(wai)螺紋接(jie)(jie)頭、應(ying)力卸(xie)荷槽、推承面(mian)臺肩、方徑扳手(shou)、鐓(dui)(dui)粗(cu)凸緣和圓(yuan)弧過渡區構成。外(wai)螺紋接(jie)(jie)頭與接(jie)(jie)箍相連，方徑扳手(shou)裝(zhuang)卸(xie)抽油(you)(you)桿接(jie)(jie)頭時用于卡住抽油(you)(you)桿鉗。

  常(chang)(chang)用(yong)抽油桿(gan)(gan)規格按桿(gan)(gan)體的外徑一共分為(wei)(wei)6種，分別是φ13mm、φ16mm、φ19mm、Φ22mm、φ25mm和ф28mm（1／2in、5／8in、3／4in、7／8in、1in和11／8in），長度一般為(wei)(wei)7.62m或8m。根據API Spec 11B《Specification for Sucker Rods》標準，常(chang)(chang)規鋼制抽油桿(gan)(gan)長度一般為(wei)(wei)7.62m、8m和9m。常(chang)(chang)用(yong)抽油桿(gan)(gan)主要(yao)規格參數見表7-2。

  抽(chou)油(you)桿(gan)作(zuo)為連接井上抽(chou)油(you)機和井下抽(chou)油(you)泵柱塞之間的連桿(gan)，其產生的最典型(xing)缺陷(xian)形式就是磨(mo)損。抽(chou)油(you)桿(gan)與抽(chou)油(you)管之間的磨(mo)損形式主要包括機械磨(mo)損、磨(mo)料磨(mo)損和電化學(xue)腐蝕。

 機(ji)械(xie)磨(mo)損(sun)(sun)是單純的抽(chou)油(you)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)體與(yu)(yu)油(you)管(guan)(guan)(guan)體發生偏(pian)磨(mo)，影響(xiang)因素眾多(duo)，常見誘因包(bao)括井眼軌(gui)跡形狀、桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)柱結構及(ji)工作參數(shu)的配合(he)。這種(zhong)常見的桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)體缺陷(xian)主要表現(xian)在兩個方(fang)面：在桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)體撓(nao)度相(xiang)對(dui)較小(xiao)的位置，抽(chou)油(you)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)的接箍與(yu)(yu)抽(chou)油(you)管(guan)(guan)(guan)內(nei)壁(bi)極易(yi)產生碰撞(zhuang)摩擦，由(you)于油(you)管(guan)(guan)(guan)的摩擦面相(xiang)對(dui)較大，因此磨(mo)損(sun)(sun)程度較輕，但(dan)是桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)體接箍和桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)頭部(bu)分磨(mo)損(sun)(sun)嚴(yan)重(zhong)；在抽(chou)油(you)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)體撓(nao)度相(xiang)對(dui)較大的地方(fang)，抽(chou)油(you)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)的接箍與(yu)(yu)抽(chou)油(you)管(guan)(guan)(guan)內(nei)壁(bi)產生摩擦碰撞(zhuang)的同時，桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)本體與(yu)(yu)油(you)管(guan)(guan)(guan)內(nei)壁(bi)也會產生摩擦，磨(mo)損(sun)(sun)比(bi)較嚴(yan)重(zhong)，導致桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)體出(chu)現(xian)嚴(yan)重(zhong)偏(pian)磨(mo)。

  腐(fu)蝕缺(que)陷是(shi)(shi)一種廣(guang)泛存在的電(dian)化(hua)學現象(xiang)，受介質環境的影響(xiang)巨(ju)大(da)。桿體(ti)的偏磨(mo)與腐(fu)蝕缺(que)陷并不是(shi)(shi)簡(jian)單(dan)的累(lei)加，而是(shi)(shi)兩者結合，相(xiang)互作(zuo)用(yong)，促使更大(da)的破壞產生(sheng)。當(dang)桿體(ti)表面被活(huo)化(hua)，成(cheng)為電(dian)化(hua)學腐(fu)蝕的陽極(ji)，則(ze)形成(cheng)大(da)陰(yin)極(ji)小陽極(ji)的電(dian)化(hua)學腐(fu)蝕，而產出液是(shi)(shi)強(qiang)電(dian)解質，具有(you)強(qiang)腐(fu)蝕性，對電(dian)化(hua)學腐(fu)蝕起到一個(ge)催化(hua)作(zuo)用(yong)。其中(zhong)，陽極(ji)則(ze)首當(dang)其沖，即發生(sheng)桿體(ti)偏磨(mo)的位(wei)置會優先發生(sheng)電(dian)化(hua)學腐(fu)蝕，導致產生(sheng)桿體(ti)偏磨(mo)的表面更加粗糙，加劇磨(mo)損。抽油桿桿體(ti)的常見缺(que)陷如圖(tu)7-15所示。

一、檢測(ce)原理

  直流(liu)(liu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)利(li)用直流(liu)(liu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)線圈產生恒定的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場對(dui)被檢(jian)測(ce)構(gou)件進行磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)，其可分為恒定直流(liu)(liu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)和脈動(dong)電(dian)(dian)流(liu)(liu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)。恒定直流(liu)(liu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)對(dui)電(dian)(dian)源(yuan)要求較高，整流(liu)(liu)后產生波動(dong)范圍較小(xiao)的(de)(de)(de)直流(liu)(liu)電(dian)(dian)，以免產生磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場波動(dong)而降低檢(jian)測(ce)信(xin)號的(de)(de)(de)信(xin)噪(zao)比。磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)電(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)大(da)小(xiao)因(yin)被測(ce)構(gou)件的(de)(de)(de)截面(mian)積不同而發生變化(hua)(hua)，磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)強(qiang)度的(de)(de)(de)大(da)小(xiao)通過控制輸入(ru)電(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)大(da)小(xiao)來實現(xian)調節。脈動(dong)電(dian)(dian)流(liu)(liu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)在電(dian)(dian)氣實現(xian)上相對(dui)容易，是(shi)剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)法(fa)檢(jian)測(ce)中較常(chang)使(shi)用的(de)(de)(de)直流(liu)(liu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)方(fang)式。

  交(jiao)流磁化(hua)是向磁化(hua)器中施(shi)以交(jiao)變(bian)電流，進而(er)產生交(jiao)變(bian)的(de)磁化(hua)場。但由于(yu)趨膚(fu)效應，磁化(hua)場僅存(cun)在(zai)于(yu)被檢測構(gou)件表(biao)(biao)面，因此，交(jiao)流磁化(hua)適合用于(yu)鐵(tie)磁性構(gou)件表(biao)(biao)面或近表(biao)(biao)層缺陷的(de)檢測。

  永磁(ci)磁(ci)化(hua)(hua)以永久磁(ci)鐵(tie)作(zuo)為磁(ci)源對鐵(tie)磁(ci)性構(gou)件施加磁(ci)化(hua)(hua)。在永久磁(ci)鐵(tie)磁(ci)化(hua)(hua)中通(tong)常采用磁(ci)鐵(tie)、銜鐵(tie)以及鐵(tie)磁(ci)性構(gou)件構(gou)成磁(ci)回路(lu)(lu)。它的(de)磁(ci)化(hua)(hua)場與恒定直流磁(ci)化(hua)(hua)產生的(de)磁(ci)場有(you)相通(tong)性，但磁(ci)化(hua)(hua)強(qiang)度的(de)調整(zheng)不(bu)如后者方便，其磁(ci)路(lu)(lu)一(yi)旦確定磁(ci)化(hua)(hua)強(qiang)度大(da)小便不(bu)可調整(zheng)。永磁(ci)磁(ci)化(hua)(hua)的(de)吸力很大(da)，對抽油桿的(de)前行和檢測探頭的(de)合(he)攏(long)均會(hui)帶來不(bu)便。

  檢(jian)測(ce)系統(tong)主(zhu)要是(shi)針(zhen)對(dui)水平放(fang)置在(zai)(zai)修復車間(jian)(jian)內(nei)的(de)(de)(de)(de)在(zai)(zai)用抽(chou)油(you)桿(gan)(gan)（即舊抽(chou)油(you)桿(gan)(gan)）進(jin)行檢(jian)測(ce)。考慮抽(chou)油(you)桿(gan)(gan)桿(gan)(gan)徑較細(xi)且(qie)兩(liang)端存在(zai)(zai)較大的(de)(de)(de)(de)變(bian)徑區域，永磁(ci)磁(ci)化的(de)(de)(de)(de)吸(xi)力大且(qie)尺寸(cun)規格確定(ding)后(hou)無法進(jin)行磁(ci)化強度的(de)(de)(de)(de)調節，對(dui)抽(chou)油(you)桿(gan)(gan)的(de)(de)(de)(de)水平運動、磁(ci)化的(de)(de)(de)(de)均勻(yun)(yun)性(xing)和(he)檢(jian)測(ce)探頭張緊均造成不利(li)影響。直流線圈磁(ci)化器具有可調節磁(ci)化強度的(de)(de)(de)(de)靈活性(xing)，該(gai)方式(shi)能夠在(zai)(zai)抽(chou)油(you)桿(gan)(gan)桿(gan)(gan)體內(nei)部(bu)產生穩(wen)定(ding)、均勻(yun)(yun)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)化場(chang)(chang)，獲得(de)分辨率(lv)良(liang)好的(de)(de)(de)(de)缺陷(xian)漏(lou)磁(ci)場(chang)(chang)。此外，從漏(lou)磁(ci)信號(hao)(hao)處(chu)理角度來(lai)看，缺陷(xian)漏(lou)磁(ci)場(chang)(chang)承載著缺陷(xian)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)關信息，為(wei)了更好地辨識出抽(chou)油(you)桿(gan)(gan)的(de)(de)(de)(de)缺陷(xian)信號(hao)(hao)，勵磁(ci)電流與缺陷(xian)信號(hao)(hao)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)差距(ju)越大越好。對(dui)于一般的(de)(de)(de)(de)檢(jian)測(ce)速度來(lai)說，缺陷(xian)信號(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)范圍是(shi)幾(ji)十赫茲(zi)到(dao)上百赫茲(zi)，故勵磁(ci)電流頻(pin)(pin)(pin)率(lv)應該(gai)采(cai)用低頻(pin)(pin)(pin)或者高(gao)頻(pin)(pin)(pin)。

  對于細長(chang)鐵磁(ci)(ci)性構(gou)件，磁(ci)(ci)化(hua)(hua)方(fang)(fang)式(shi)有(you)(you)(you)單(dan)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)線圈(quan)(quan)(quan)和(he)雙(shuang)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)線圈(quan)(quan)(quan)兩種方(fang)(fang)式(shi)，如圖7-16所示。單(dan)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)線圈(quan)(quan)(quan)方(fang)(fang)式(shi)中(zhong)，為了滿足(zu)檢(jian)(jian)測一(yi)致性要求，通常(chang)將檢(jian)(jian)測探(tan)頭放置于磁(ci)(ci)化(hua)(hua)器內部。從而(er)導致線圈(quan)(quan)(quan)內外(wai)徑(jing)增(zeng)大(da)(da)，磁(ci)(ci)通量(liang)在(zai)抽(chou)(chou)油桿(gan)(gan)桿(gan)(gan)體(ti)外(wai)的(de)(de)(de)空氣中(zhong)損失大(da)(da)，磁(ci)(ci)化(hua)(hua)效(xiao)率低且(qie)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)效(xiao)果(guo)差。采(cai)用雙(shuang)勵磁(ci)(ci)線圈(quan)(quan)(quan)進行軸向(xiang)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)時，不(bu)僅可(ke)以縮(suo)減線圈(quan)(quan)(quan)內外(wai)徑(jing)，增(zeng)大(da)(da)抽(chou)(chou)油桿(gan)(gan)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)強度(du)，增(zeng)加抽(chou)(chou)油桿(gan)(gan)的(de)(de)(de)有(you)(you)(you)效(xiao)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)區(qu)域，提高(gao)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)效(xiao)率，而(er)且(qie)檢(jian)(jian)測探(tan)頭可(ke)以布置在(zai)兩個檢(jian)(jian)測線圈(quan)(quan)(quan)中(zhong)間部位。根據霍(huo)姆赫茲(zi)線圈(quan)(quan)(quan)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)場(chang)分布，雙(shuang)線圈(quan)(quan)(quan)軸向(xiang)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)在(zai)抽(chou)(chou)油桿(gan)(gan)桿(gan)(gan)體(ti)內部更(geng)易形成密集而(er)均(jun)勻的(de)(de)(de)軸向(xiang)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)場(chang)，有(you)(you)(you)助于提高(gao)檢(jian)(jian)測信號的(de)(de)(de)靈敏(min)度(du)和(he)穩(wen)定性。

  以直(zhi)徑φ25mm抽(chou)油桿中心(xin)(xin)線(xian)為中心(xin)(xin)建立2D對稱有限元模型，利用ANSYS仿真(zhen)軟件計(ji)算獲得不同磁(ci)化方(fang)式下(xia)的抽(chou)油桿中心(xin)(xin)線(xian)方(fang)向的磁(ci)感(gan)應強度，如圖7-17所示。

  從圖(tu)7-17分析(xi)可知，雙線(xian)圈在抽(chou)油(you)(you)(you)桿(gan)(gan)桿(gan)(gan)體內更(geng)易獲得均勻且(qie)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)強度(du)相對較大的(de)軸(zhou)(zhou)向(xiang)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)場(chang)，均勻軸(zhou)(zhou)向(xiang)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)場(chang)接近2.2T，且(qie)兩磁(ci)(ci)化(hua)(hua)線(xian)圈的(de)軸(zhou)(zhou)向(xiang)間(jian)距達到了150mm。基于(yu)雙線(xian)圈軸(zhou)(zhou)向(xiang)直流磁(ci)(ci)化(hua)(hua)的(de)抽(chou)油(you)(you)(you)桿(gan)(gan)漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)自動檢測方案(an)如(ru)圖(tu)7-18所示(shi)，通過(guo)軸(zhou)(zhou)向(xiang)布置兩個直流勵磁(ci)(ci)線(xian)圈將(jiang)抽(chou)油(you)(you)(you)桿(gan)(gan)桿(gan)(gan)體磁(ci)(ci)化(hua)(hua)到飽和或近飽和狀態，當抽(chou)油(you)(you)(you)桿(gan)(gan)桿(gan)(gan)體表面(mian)有(you)缺(que)陷存在時，抽(chou)油(you)(you)(you)桿(gan)(gan)桿(gan)(gan)體缺(que)陷處(chu)(chu)局部(bu)材(cai)料的(de)磁(ci)(ci)導率會(hui)降低(di)，磁(ci)(ci)阻增(zeng)大，抽(chou)油(you)(you)(you)桿(gan)(gan)桿(gan)(gan)體內部(bu)的(de)磁(ci)(ci)力線(xian)會(hui)發生畸變，從而(er)導致部(bu)分磁(ci)(ci)力線(xian)泄(xie)漏(lou)(lou)到空氣中，形成(cheng)缺(que)陷的(de)漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)場(chang)，然后被處(chu)(chu)于(yu)雙勵磁(ci)(ci)線(xian)圈中間(jian)的(de)漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)傳感器拾取，繼而(er)將(jiang)漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)轉換為(wei)電壓信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)，之后經過(guo)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)放(fang)大器進行信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)放(fang)大和濾波(bo)處(chu)(chu)理，并進入(ru)A-D轉換器，完成(cheng)對漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)的(de)調理和采集，最(zui)終漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)檢測數(shu)字信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)進入(ru)計算機(ji)上位機(ji)軟件進行分析(xi)處(chu)(chu)理和顯示(shi)。

二、整(zheng)體方案

  抽(chou)油桿(gan)(gan)(gan)漏磁自(zi)動(dong)(dong)檢測(ce)(ce)(ce)總體(ti)(ti)布(bu)局如圖7-19所(suo)示。抽(chou)油桿(gan)(gan)(gan)漏磁自(zi)動(dong)(dong)檢測(ce)(ce)(ce)系統主(zhu)要包括：料架、氣動(dong)(dong)翻料機(ji)構(gou)、傳送機(ji)構(gou)、氣動(dong)(dong)壓緊扶(fu)正(zheng)裝置(zhi)(zhi)、檢測(ce)(ce)(ce)探(tan)頭氣動(dong)(dong)跟(gen)蹤(zong)(zong)機(ji)構(gou)。氣動(dong)(dong)翻料機(ji)構(gou)完成待檢測(ce)(ce)(ce)抽(chou)油桿(gan)(gan)(gan)從上料架到傳送輪以及下(xia)料分(fen)選區的(de)傳遞工作；氣動(dong)(dong)壓緊扶(fu)正(zheng)裝置(zhi)(zhi)主(zhu)要用于壓緊和扶(fu)正(zheng)抽(chou)油桿(gan)(gan)(gan)桿(gan)(gan)(gan)體(ti)(ti)，使其平穩地通(tong)過(guo)檢測(ce)(ce)(ce)設備(bei)；檢測(ce)(ce)(ce)探(tan)頭氣動(dong)(dong)跟(gen)蹤(zong)(zong)機(ji)構(gou)用于實現探(tan)頭緊貼桿(gan)(gan)(gan)體(ti)(ti)表面(mian)，并保證抽(chou)油桿(gan)(gan)(gan)接箍(gu)的(de)順利通(tong)過(guo)。

 抽(chou)油(you)桿漏磁自動檢測流程分為以下幾步(bu)：

  1）氣動(dong)上翻料機(ji)構將待檢(jian)測抽油桿(gan)從(cong)上料架送(song)至(zhi)傳送(song)線，抽油桿(gan)在傳送(song)機(ji)構的(de)驅動(dong)下勻(yun)速傳送(song)至(zhi)檢(jian)測主機(ji)。

  2）對磁化(hua)(hua)(hua)器通以直流電，使得磁化(hua)(hua)(hua)器產生(sheng)穩定的軸(zhou)(zhou)向(xiang)磁化(hua)(hua)(hua)場，將抽(chou)油桿桿體軸(zhou)(zhou)向(xiang)磁化(hua)(hua)(hua)至飽和或近飽和狀態(tai)。當抽(chou)油桿桿體存(cun)在缺陷(xian)時，缺陷(xian)處便會產生(sheng)相應的漏磁場。

  3）缺陷(xian)漏磁場被漏磁傳(chuan)感器(qi)拾取(qu)，并轉(zhuan)換為電壓信號(hao)，之后依(yi)次經過(guo)信號(hao)放大、濾波(bo)、A-D轉(zhuan)換，然后完成(cheng)采(cai)集(ji)，最后進入計算機的上位機軟件進行(xing)顯示和處理。

  4）抽(chou)(chou)油(you)桿(gan)檢(jian)測(ce)完成之后，利用(yong)退磁器實現退磁，之后進行下(xia)一根抽(chou)(chou)油(you)桿(gan)的循環檢(jian)測(ce)。

1. 壓緊扶正裝置(zhi)

  如圖7-20所示，檢測(ce)主機(ji)由前(qian)后兩(liang)個(ge)壓(ya)緊(jin)扶(fu)正(zheng)(zheng)裝置(zhi)、中間檢測(ce)探頭板以(yi)及磁化器集于一(yi)體，組成(cheng)一(yi)個(ge)完整的檢測(ce)設備單元(yuan)。氣(qi)動(dong)壓(ya)緊(jin)扶(fu)正(zheng)(zheng)裝置(zhi)如圖7-21所示，主要(yao)(yao)由兩(liang)個(ge)單級臥式擺線針形電動(dong)機(ji)、上下(xia)壓(ya)緊(jin)輪、底(di)部支撐氣(qi)囊和頂部超(chao)薄傳動(dong)氣(qi)缸組成(cheng)。壓(ya)緊(jin)扶(fu)正(zheng)(zheng)裝置(zhi)的主要(yao)(yao)功能(neng)是實現(xian)傳動(dong)構(gou)件的導向和驅(qu)動(dong)，使其平穩通(tong)過(guo)檢測(ce)探頭板。

2．檢測探頭

  在漏磁(ci)(ci)(ci)檢(jian)測中(zhong)，被檢(jian)測的(de)(de)量包括磁(ci)(ci)(ci)感(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)和磁(ci)(ci)(ci)感(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)梯度(du)(du)(du)(du)(du)，兩者存在根(gen)(gen)本區別。感(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)線(xian)圈(quan)和霍(huo)爾元(yuan)件(jian)的(de)(de)應(ying)(ying)用也存在根(gen)(gen)本的(de)(de)不(bu)同：感(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)線(xian)圈(quan)感(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)的(de)(de)是(shi)空間內磁(ci)(ci)(ci)感(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)梯度(du)(du)(du)(du)(du)，也即變化程度(du)(du)(du)(du)(du)，與(yu)磁(ci)(ci)(ci)感(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)及其空間分(fen)布有關；霍(huo)爾元(yuan)件(jian)感(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)的(de)(de)是(shi)空間內某點的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)感(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)絕對值。為實(shi)現各(ge)類缺陷的(de)(de)全覆蓋檢(jian)測，根(gen)(gen)據檢(jian)測桿體缺陷產生的(de)(de)信號特性選擇霍(huo)爾元(yuan)件(jian)和感(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)線(xian)圈(quan)兩種傳感(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)器同時作為磁(ci)(ci)(ci)敏感(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)元(yuan)件(jian)，如圖(tu)7-22所示。

  根(gen)據(ju)霍爾(er)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)和感(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)線(xian)圈(quan)的輸(shu)出特性，感(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)線(xian)圈(quan)雙排交錯布(bu)(bu)置(zhi)，相(xiang)(xiang)鄰(lin)(lin)感(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)線(xian)圈(quan)串聯輸(shu)出，感(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)線(xian)圈(quan)平放布(bu)(bu)置(zhi)，可最大限度地(di)拾取(qu)缺陷(xian)漏磁(ci)(ci)信(xin)號(hao)軸向(xiang)分(fen)量；霍爾(er)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)單排立裝布(bu)(bu)置(zhi)，有效拾取(qu)缺陷(xian)漏磁(ci)(ci)信(xin)號(hao)軸向(xiang)分(fen)量，相(xiang)(xiang)鄰(lin)(lin)霍爾(er)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)檢測信(xin)號(hao)并聯輸(shu)出，磁(ci)(ci)敏感(gan)(gan)(gan)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)全覆蓋(gai)布(bu)(bu)置(zhi)，如圖(tu)7-23所示。將16個(ge)感(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)線(xian)圈(quan)及8個(ge)霍爾(er)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)均布(bu)(bu)于整圓周范圍內(nei)，相(xiang)(xiang)鄰(lin)(lin)感(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)線(xian)圈(quan)的中(zhong)心(xin)距(ju)約為8mm，相(xiang)(xiang)鄰(lin)(lin)感(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)線(xian)圈(quan)串聯輸(shu)出；相(xiang)(xiang)鄰(lin)(lin)霍爾(er)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)中(zhong)心(xin)相(xiang)(xiang)距(ju)約為11mm，相(xiang)(xiang)鄰(lin)(lin)霍爾(er)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)并聯后(hou)單通道輸(shu)出，檢測元(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)布(bu)(bu)置(zhi)時(shi)需注意方位保持(chi)一(yi)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(chou)(chou)油桿(gan)漏磁自動化(hua)檢(jian)測(ce)系(xi)統(tong)(tong)實物如圖7-25所示(shi)，該(gai)系(xi)統(tong)(tong)可(ke)檢(jian)測(ce)的(de)抽(chou)(chou)油桿(gan)規格范圍(wei)為(wei)φ19～Φ48mm。通過對磁化(hua)器(qi)(qi)、傳(chuan)感器(qi)(qi)和(he)檢(jian)測(ce)探靴的(de)設計(ji)，可(ke)對抽(chou)(chou)油桿(gan)桿(gan)體表(biao)面(mian)的(de)裂紋、點狀腐(fu)蝕等缺陷進(jin)行全面(mian)可(ke)靠的(de)檢(jian)測(ce)。整(zheng)個檢(jian)測(ce)過程可(ke)實現自動化(hua)，包(bao)括抽(chou)(chou)油桿(gan)上(shang)料、傳(chuan)送、檢(jian)測(ce)、分級(ji)、標記(ji)和(he)退磁等所有檢(jian)測(ce)過程，具(ju)有良好的(de)工程應用(yong)價值(zhi)，為(wei)抽(chou)(chou)油桿(gan)的(de)修復提供(gong)了(le)基礎(chu)。