在石油(you)(you)(you)(you)(you)工(gong)業(ye)中(zhong)，目前有多(duo)(duo)種(zhong)采(cai)(cai)油(you)(you)(you)(you)(you)方(fang)(fang)式(shi)，其(qi)中(zhong)機(ji)械(xie)采(cai)(cai)油(you)(you)(you)(you)(you)最(zui)為普遍(bian)和重要(yao)，尤其(qi)是(shi)有桿泵(beng)采(cai)(cai)油(you)(you)(you)(you)(you)，典(dian)型的(de)有桿泵(beng)抽(chou)油(you)(you)(you)(you)(you)系統的(de)組成(cheng)如圖7-13所示。早在石油(you)(you)(you)(you)(you)工(gong)業(ye)問世時，我國所開(kai)發的(de)大多(duo)(duo)數(shu)油(you)(you)(you)(you)(you)井(jing)開(kai)采(cai)(cai)階段都(dou)已(yi)進入了中(zhong)、高含水期，許多(duo)(duo)油(you)(you)(you)(you)(you)井(jing)的(de)采(cai)(cai)油(you)(you)(you)(you)(you)方(fang)(fang)式(shi)由原來的(de)自噴式(shi)采(cai)(cai)油(you)(you)(you)(you)(you)轉為機(ji)械(xie)采(cai)(cai)油(you)(you)(you)(you)(you)方(fang)(fang)式(shi)，有些油(you)(you)(you)(you)(you)井(jing)甚至最(zui)初(chu)的(de)采(cai)(cai)油(you)(you)(you)(you)(you)方(fang)(fang)式(shi)就是(shi)機(ji)械(xie)采(cai)(cai)油(you)(you)(you)(you)(you)。據相關(guan)資料(liao)數(shu)據統計，目前全國機(ji)械(xie)采(cai)(cai)油(you)(you)(you)(you)(you)井(jing)已(yi)占油(you)(you)(you)(you)(you)井(jing)總數(shu)的(de)90％以(yi)上，機(ji)械(xie)采(cai)(cai)油(you)(you)(you)(you)(you)井(jing)中(zhong)90％以(yi)上皆為有桿泵(beng)采(cai)(cai)油(you)(you)(you)(you)(you)方(fang)(fang)式(shi)，可(ke)見有桿泵(beng)采(cai)(cai)油(you)(you)(you)(you)(you)方(fang)(fang)式(shi)已(yi)在我國的(de)石油(you)(you)(you)(you)(you)開(kai)采(cai)(cai)中(zhong)占據了舉(ju)足輕重的(de)地位(wei)。

  抽(chou)油(you)桿(gan)(gan)(gan)(gan)是抽(chou)油(you)機(ji)與深井(jing)泵之間傳遞動力的重(zhong)要部件，長期在腐(fu)蝕介質中承受著交變載荷，極易形成如裂紋、腐(fu)蝕坑（麻(ma)點）及偏(pian)磨(mo)等缺陷，從(cong)而(er)會降低自(zi)身強度，嚴重(zhong)時導致(zhi)斷桿(gan)(gan)(gan)(gan)事(shi)故。為提高抽(chou)油(you)桿(gan)(gan)(gan)(gan)循環利用率，一種舊抽(chou)油(you)桿(gan)(gan)(gan)(gan)的再制造(zao)新(xin)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)-冷(leng)拔復(fu)新(xin)制造(zao)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)被廣泛使用。在此(ci)過程中，首先需要對(dui)抽(chou)油(you)桿(gan)(gan)(gan)(gan)進行無損檢測，然(ran)后根據抽(chou)油(you)桿(gan)(gan)(gan)(gan)質量(liang)狀況采(cai)取(qu)合適(shi)的修復(fu)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)。

  常(chang)規抽油(you)桿(gan)整體結構(gou)如圖7-14所示，抽油(you)桿(gan)桿(gan)體一(yi)般為實(shi)心圓(yuan)形斷面的鋼桿(gan)，當桿(gan)徑(jing)較大時，也(ye)有空心結構(gou)，兩端為鐓(dui)粗的桿(gan)頭，由外(wai)螺(luo)紋接頭、應力卸荷槽、推(tui)承面臺肩、方徑(jing)扳手、鐓(dui)粗凸緣和圓(yuan)弧(hu)過渡區構(gou)成。外(wai)螺(luo)紋接頭與接箍相連(lian)，方徑(jing)扳手裝卸抽油(you)桿(gan)接頭時用于卡住(zhu)抽油(you)桿(gan)鉗。

  常用(yong)抽油桿(gan)規格按桿(gan)體的外徑一共分為(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），長度一般(ban)為(wei)7.62m或8m。根(gen)據API Spec 11B《Specification for Sucker Rods》標準(zhun)，常規鋼制抽油桿(gan)長度一般(ban)為(wei)7.62m、8m和(he)9m。常用(yong)抽油桿(gan)主要規格參數見表7-2。

  抽(chou)油(you)桿(gan)(gan)作為連(lian)接井上抽(chou)油(you)機和(he)井下抽(chou)油(you)泵柱塞之(zhi)間的(de)連(lian)桿(gan)(gan)，其產生(sheng)的(de)最典(dian)型缺陷(xian)形式就是磨(mo)損(sun)。抽(chou)油(you)桿(gan)(gan)與抽(chou)油(you)管之(zhi)間的(de)磨(mo)損(sun)形式主(zhu)要(yao)包括機械磨(mo)損(sun)、磨(mo)料磨(mo)損(sun)和(he)電(dian)化(hua)學(xue)腐蝕(shi)。

 機械磨(mo)損是(shi)單純的(de)(de)(de)抽(chou)油(you)(you)桿(gan)(gan)(gan)(gan)桿(gan)(gan)(gan)(gan)體(ti)與(yu)油(you)(you)管(guan)體(ti)發生偏(pian)(pian)磨(mo)，影響因素(su)眾多，常見誘因包括(kuo)井眼(yan)軌跡形狀、桿(gan)(gan)(gan)(gan)柱結(jie)構(gou)及工作參數的(de)(de)(de)配合(he)。這種常見的(de)(de)(de)桿(gan)(gan)(gan)(gan)體(ti)缺陷主(zhu)要表現在(zai)兩個方面：在(zai)桿(gan)(gan)(gan)(gan)體(ti)撓度相(xiang)對(dui)較(jiao)(jiao)小的(de)(de)(de)位置，抽(chou)油(you)(you)桿(gan)(gan)(gan)(gan)的(de)(de)(de)接箍與(yu)抽(chou)油(you)(you)管(guan)內(nei)壁極易產(chan)生碰(peng)撞(zhuang)摩擦(ca)，由于油(you)(you)管(guan)的(de)(de)(de)摩擦(ca)面相(xiang)對(dui)較(jiao)(jiao)大，因此磨(mo)損程(cheng)度較(jiao)(jiao)輕(qing)，但是(shi)桿(gan)(gan)(gan)(gan)體(ti)接箍和桿(gan)(gan)(gan)(gan)頭部分磨(mo)損嚴(yan)重；在(zai)抽(chou)油(you)(you)桿(gan)(gan)(gan)(gan)桿(gan)(gan)(gan)(gan)體(ti)撓度相(xiang)對(dui)較(jiao)(jiao)大的(de)(de)(de)地方，抽(chou)油(you)(you)桿(gan)(gan)(gan)(gan)的(de)(de)(de)接箍與(yu)抽(chou)油(you)(you)管(guan)內(nei)壁產(chan)生摩擦(ca)碰(peng)撞(zhuang)的(de)(de)(de)同時，桿(gan)(gan)(gan)(gan)本(ben)體(ti)與(yu)油(you)(you)管(guan)內(nei)壁也會產(chan)生摩擦(ca)，磨(mo)損比較(jiao)(jiao)嚴(yan)重，導致桿(gan)(gan)(gan)(gan)體(ti)出現嚴(yan)重偏(pian)(pian)磨(mo)。

  腐(fu)(fu)蝕(shi)缺(que)陷(xian)是(shi)(shi)一(yi)種廣泛(fan)存在的(de)(de)(de)電(dian)(dian)化(hua)學現象，受介質環境的(de)(de)(de)影響巨大。桿(gan)(gan)體(ti)的(de)(de)(de)偏磨與腐(fu)(fu)蝕(shi)缺(que)陷(xian)并不是(shi)(shi)簡單的(de)(de)(de)累(lei)加，而是(shi)(shi)兩者結(jie)合(he)，相互作用(yong)，促使(shi)更大的(de)(de)(de)破壞產(chan)生。當桿(gan)(gan)體(ti)表面被活化(hua)，成為電(dian)(dian)化(hua)學腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)陽極(ji)，則(ze)形成大陰極(ji)小陽極(ji)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)化(hua)學腐(fu)(fu)蝕(shi)，而產(chan)出液是(shi)(shi)強電(dian)(dian)解質，具(ju)有強腐(fu)(fu)蝕(shi)性，對電(dian)(dian)化(hua)學腐(fu)(fu)蝕(shi)起到一(yi)個催化(hua)作用(yong)。其中，陽極(ji)則(ze)首當其沖，即發生桿(gan)(gan)體(ti)偏磨的(de)(de)(de)位置會優(you)先(xian)發生電(dian)(dian)化(hua)學腐(fu)(fu)蝕(shi)，導(dao)致產(chan)生桿(gan)(gan)體(ti)偏磨的(de)(de)(de)表面更加粗糙(cao)，加劇(ju)磨損。抽(chou)油桿(gan)(gan)桿(gan)(gan)體(ti)的(de)(de)(de)常見缺(que)陷(xian)如圖7-15所示(shi)。

一、檢測原理(li)

  直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)(liu)(liu)磁(ci)化(hua)(hua)利用直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)(liu)(liu)磁(ci)化(hua)(hua)線圈產生(sheng)恒(heng)定的(de)磁(ci)場對(dui)被檢測(ce)構件進(jin)行磁(ci)化(hua)(hua)，其可分為恒(heng)定直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)(liu)(liu)磁(ci)化(hua)(hua)和脈動(dong)(dong)電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)磁(ci)化(hua)(hua)。恒(heng)定直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)(liu)(liu)磁(ci)化(hua)(hua)對(dui)電(dian)源要求較(jiao)高，整流(liu)(liu)(liu)(liu)后產生(sheng)波(bo)動(dong)(dong)范(fan)圍較(jiao)小(xiao)的(de)直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)(liu)(liu)電(dian)，以免產生(sheng)磁(ci)場波(bo)動(dong)(dong)而降低檢測(ce)信(xin)號的(de)信(xin)噪比。磁(ci)化(hua)(hua)電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)大小(xiao)因被測(ce)構件的(de)截面積不(bu)同(tong)而發生(sheng)變化(hua)(hua)，磁(ci)化(hua)(hua)強度的(de)大小(xiao)通過(guo)控制輸入電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)大小(xiao)來實現調節。脈動(dong)(dong)電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)磁(ci)化(hua)(hua)在電(dian)氣實現上相對(dui)容易，是剩磁(ci)法檢測(ce)中較(jiao)常(chang)使用的(de)直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)(liu)(liu)磁(ci)化(hua)(hua)方式。

  交(jiao)流(liu)磁(ci)化是(shi)向磁(ci)化器中施以交(jiao)變電流(liu)，進(jin)而(er)產生(sheng)交(jiao)變的(de)磁(ci)化場。但由于趨膚效應，磁(ci)化場僅(jin)存在于被(bei)檢測構件(jian)表(biao)面，因此，交(jiao)流(liu)磁(ci)化適合用于鐵磁(ci)性構件(jian)表(biao)面或近表(biao)層缺陷的(de)檢測。

  永磁(ci)(ci)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)以永久(jiu)磁(ci)(ci)鐵作(zuo)為(wei)磁(ci)(ci)源對鐵磁(ci)(ci)性構件(jian)施加磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)。在永久(jiu)磁(ci)(ci)鐵磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)中通(tong)常采用磁(ci)(ci)鐵、銜鐵以及鐵磁(ci)(ci)性構件(jian)構成(cheng)磁(ci)(ci)回路。它(ta)的(de)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)場與恒定(ding)直流(liu)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)產生的(de)磁(ci)(ci)場有相通(tong)性，但磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)強度的(de)調(diao)整不如后(hou)者方便(bian)(bian)(bian)，其(qi)磁(ci)(ci)路一(yi)旦(dan)確定(ding)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)強度大(da)小便(bian)(bian)(bian)不可調(diao)整。永磁(ci)(ci)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)的(de)吸力很大(da)，對抽油桿的(de)前(qian)行和檢(jian)測探頭的(de)合攏均(jun)會帶來不便(bian)(bian)(bian)。

  檢(jian)測系統主要(yao)是針對(dui)(dui)水(shui)平(ping)放(fang)置在(zai)修復(fu)車間(jian)內的(de)(de)(de)在(zai)用抽(chou)(chou)油(you)(you)桿(gan)(gan)(gan)（即舊抽(chou)(chou)油(you)(you)桿(gan)(gan)(gan)）進行檢(jian)測。考慮抽(chou)(chou)油(you)(you)桿(gan)(gan)(gan)桿(gan)(gan)(gan)徑較細(xi)且(qie)兩端存在(zai)較大的(de)(de)(de)變徑區域，永磁磁化的(de)(de)(de)吸力大且(qie)尺寸規(gui)格(ge)確定后無法進行磁化強度(du)的(de)(de)(de)調節，對(dui)(dui)抽(chou)(chou)油(you)(you)桿(gan)(gan)(gan)的(de)(de)(de)水(shui)平(ping)運動、磁化的(de)(de)(de)均(jun)(jun)勻性和檢(jian)測探頭張緊(jin)均(jun)(jun)造成不(bu)利影響。直(zhi)流(liu)(liu)線圈磁化器(qi)具(ju)有(you)可調節磁化強度(du)的(de)(de)(de)靈活性，該方式能(neng)夠在(zai)抽(chou)(chou)油(you)(you)桿(gan)(gan)(gan)桿(gan)(gan)(gan)體內部產(chan)生穩定、均(jun)(jun)勻的(de)(de)(de)磁化場(chang)，獲得分辨率(lv)良好的(de)(de)(de)缺(que)陷(xian)漏磁場(chang)。此外，從(cong)漏磁信(xin)(xin)號處(chu)理角度(du)來(lai)看，缺(que)陷(xian)漏磁場(chang)承(cheng)載著缺(que)陷(xian)的(de)(de)(de)相(xiang)關信(xin)(xin)息，為(wei)了(le)更好地辨識出抽(chou)(chou)油(you)(you)桿(gan)(gan)(gan)的(de)(de)(de)缺(que)陷(xian)信(xin)(xin)號，勵磁電(dian)流(liu)(liu)與(yu)缺(que)陷(xian)信(xin)(xin)號頻率(lv)之間(jian)的(de)(de)(de)差距越(yue)(yue)大越(yue)(yue)好。對(dui)(dui)于一般(ban)的(de)(de)(de)檢(jian)測速度(du)來(lai)說，缺(que)陷(xian)信(xin)(xin)號的(de)(de)(de)頻率(lv)范圍是幾十赫茲(zi)到上百赫茲(zi)，故(gu)勵磁電(dian)流(liu)(liu)頻率(lv)應該采用低頻或者高(gao)頻。

  對于細長鐵磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)性(xing)構(gou)件(jian)，磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)方(fang)式有單磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)線圈(quan)和雙(shuang)(shuang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)線圈(quan)兩種方(fang)式，如(ru)圖7-16所示。單磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)線圈(quan)方(fang)式中(zhong)(zhong)，為了滿(man)足檢(jian)測一(yi)致性(xing)要(yao)求，通常將檢(jian)測探頭(tou)放置于磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)內(nei)(nei)(nei)部。從而(er)導致線圈(quan)內(nei)(nei)(nei)外徑(jing)增(zeng)大，磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通量在(zai)抽(chou)油桿(gan)(gan)桿(gan)(gan)體(ti)外的(de)空氣中(zhong)(zhong)損失大，磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)效(xiao)(xiao)率(lv)低且磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)效(xiao)(xiao)果差。采用雙(shuang)(shuang)勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)線圈(quan)進行軸向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)時，不僅可以縮減線圈(quan)內(nei)(nei)(nei)外徑(jing)，增(zeng)大抽(chou)油桿(gan)(gan)的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)強度(du)，增(zeng)加抽(chou)油桿(gan)(gan)的(de)有效(xiao)(xiao)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)區域，提(ti)高磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)效(xiao)(xiao)率(lv)，而(er)且檢(jian)測探頭(tou)可以布置在(zai)兩個檢(jian)測線圈(quan)中(zhong)(zhong)間部位。根據(ju)霍(huo)姆赫茲線圈(quan)的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)分(fen)布，雙(shuang)(shuang)線圈(quan)軸向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)在(zai)抽(chou)油桿(gan)(gan)桿(gan)(gan)體(ti)內(nei)(nei)(nei)部更易形成密(mi)集而(er)均勻的(de)軸向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)場(chang)，有助于提(ti)高檢(jian)測信號的(de)靈敏度(du)和穩(wen)定性(xing)。

  以直徑φ25mm抽(chou)油桿中(zhong)心線為(wei)中(zhong)心建立2D對稱有(you)限元模型，利用ANSYS仿真(zhen)軟件計算(suan)獲得不同(tong)磁(ci)化方式(shi)下的(de)抽(chou)油桿中(zhong)心線方向的(de)磁(ci)感應(ying)強度，如(ru)圖7-17所(suo)示。

  從(cong)圖(tu)7-17分(fen)析可(ke)知，雙(shuang)線(xian)(xian)圈在抽(chou)油(you)桿桿體(ti)內(nei)更易獲得均(jun)勻(yun)且(qie)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)強度相對較大的(de)軸(zhou)(zhou)向磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)場(chang)，均(jun)勻(yun)軸(zhou)(zhou)向磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)場(chang)接近2.2T，且(qie)兩磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)線(xian)(xian)圈的(de)軸(zhou)(zhou)向間距達到了150mm。基(ji)于雙(shuang)線(xian)(xian)圈軸(zhou)(zhou)向直(zhi)流磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)的(de)抽(chou)油(you)桿漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)自動檢測(ce)方案如圖(tu)7-18所示(shi)，通過(guo)軸(zhou)(zhou)向布置兩個直(zhi)流勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)線(xian)(xian)圈將(jiang)(jiang)抽(chou)油(you)桿桿體(ti)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)到飽(bao)和或近飽(bao)和狀態，當抽(chou)油(you)桿桿體(ti)表面(mian)有缺陷存在時，抽(chou)油(you)桿桿體(ti)缺陷處局部材料的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)導率會降低(di)，磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)阻(zu)增(zeng)大，抽(chou)油(you)桿桿體(ti)內(nei)部的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)(xian)會發(fa)生畸變，從(cong)而導致(zhi)部分(fen)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)(xian)泄漏(lou)到空氣中(zhong)，形成缺陷的(de)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)，然后(hou)被(bei)處于雙(shuang)勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)線(xian)(xian)圈中(zhong)間的(de)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)傳感器(qi)(qi)拾取，繼而將(jiang)(jiang)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)信號轉換為電壓信號，之后(hou)經(jing)過(guo)信號放大器(qi)(qi)進(jin)行信號放大和濾(lv)波(bo)處理(li)，并進(jin)入(ru)A-D轉換器(qi)(qi)，完成對漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)信號的(de)調(diao)理(li)和采集，最終(zhong)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)檢測(ce)數字信號進(jin)入(ru)計算機(ji)上位機(ji)軟(ruan)件進(jin)行分(fen)析處理(li)和顯示(shi)。

二、整(zheng)體(ti)方案

  抽(chou)(chou)油桿(gan)(gan)(gan)漏磁自(zi)(zi)動(dong)(dong)檢測總體布局如(ru)圖7-19所示。抽(chou)(chou)油桿(gan)(gan)(gan)漏磁自(zi)(zi)動(dong)(dong)檢測系統(tong)主(zhu)要包括：料架、氣(qi)(qi)動(dong)(dong)翻料機(ji)(ji)構(gou)、傳(chuan)送(song)機(ji)(ji)構(gou)、氣(qi)(qi)動(dong)(dong)壓(ya)緊扶(fu)(fu)正(zheng)裝置、檢測探(tan)(tan)(tan)頭氣(qi)(qi)動(dong)(dong)跟蹤機(ji)(ji)構(gou)。氣(qi)(qi)動(dong)(dong)翻料機(ji)(ji)構(gou)完成待檢測抽(chou)(chou)油桿(gan)(gan)(gan)從上(shang)料架到傳(chuan)送(song)輪以及下料分選(xuan)區(qu)的傳(chuan)遞(di)工作；氣(qi)(qi)動(dong)(dong)壓(ya)緊扶(fu)(fu)正(zheng)裝置主(zhu)要用(yong)于壓(ya)緊和(he)扶(fu)(fu)正(zheng)抽(chou)(chou)油桿(gan)(gan)(gan)桿(gan)(gan)(gan)體，使其平穩地通過檢測設備；檢測探(tan)(tan)(tan)頭氣(qi)(qi)動(dong)(dong)跟蹤機(ji)(ji)構(gou)用(yong)于實(shi)現探(tan)(tan)(tan)頭緊貼桿(gan)(gan)(gan)體表面(mian)，并(bing)保證(zheng)抽(chou)(chou)油桿(gan)(gan)(gan)接箍的順利通過。

 抽油桿漏磁自動檢測流程分(fen)為(wei)以下幾步(bu)：

  1）氣(qi)動(dong)(dong)上(shang)翻料機構(gou)將待檢測(ce)抽油桿從上(shang)料架送(song)(song)至(zhi)傳(chuan)送(song)(song)線，抽油桿在(zai)傳(chuan)送(song)(song)機構(gou)的(de)驅動(dong)(dong)下勻速傳(chuan)送(song)(song)至(zhi)檢測(ce)主機。

  2）對磁化(hua)器(qi)(qi)通以(yi)直流電，使得磁化(hua)器(qi)(qi)產生(sheng)穩定(ding)的軸向磁化(hua)場，將抽(chou)油(you)桿(gan)桿(gan)體(ti)軸向磁化(hua)至飽和(he)或近飽和(he)狀(zhuang)態。當抽(chou)油(you)桿(gan)桿(gan)體(ti)存(cun)在缺陷時(shi)，缺陷處便會產生(sheng)相應(ying)的漏(lou)磁場。

  3）缺陷(xian)漏(lou)磁(ci)場被漏(lou)磁(ci)傳感器拾取，并轉換為(wei)電(dian)壓信(xin)號，之后依次(ci)經過(guo)信(xin)號放大、濾波、A-D轉換，然后完(wan)成采(cai)集，最后進(jin)入計算機的(de)上位機軟件進(jin)行顯示和處理。

  4）抽(chou)油(you)桿檢(jian)測完(wan)成之(zhi)后(hou)，利(li)用(yong)退磁器(qi)實現退磁，之(zhi)后(hou)進行(xing)下一(yi)根(gen)抽(chou)油(you)桿的(de)循(xun)環檢(jian)測。

1. 壓緊(jin)扶正裝(zhuang)置(zhi)

  如圖(tu)(tu)7-20所示，檢(jian)(jian)測(ce)主(zhu)機由前后(hou)兩個壓(ya)(ya)(ya)緊扶(fu)正(zheng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置、中間檢(jian)(jian)測(ce)探(tan)頭(tou)板(ban)以及磁化器(qi)集于一(yi)體，組成(cheng)一(yi)個完整的檢(jian)(jian)測(ce)設備單(dan)元(yuan)。氣動(dong)壓(ya)(ya)(ya)緊扶(fu)正(zheng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置如圖(tu)(tu)7-21所示，主(zhu)要由兩個單(dan)級(ji)臥式擺線(xian)針(zhen)形電動(dong)機、上下(xia)壓(ya)(ya)(ya)緊輪、底部(bu)支(zhi)撐氣囊(nang)和頂部(bu)超薄傳(chuan)(chuan)動(dong)氣缸組成(cheng)。壓(ya)(ya)(ya)緊扶(fu)正(zheng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置的主(zhu)要功能(neng)是實現傳(chuan)(chuan)動(dong)構(gou)件的導向和驅(qu)動(dong)，使其平穩通過(guo)檢(jian)(jian)測(ce)探(tan)頭(tou)板(ban)。

2．檢測探頭

  在(zai)(zai)漏磁(ci)檢測(ce)(ce)中(zhong)，被檢測(ce)(ce)的(de)量包括磁(ci)感(gan)(gan)(gan)應(ying)強(qiang)(qiang)度(du)(du)和磁(ci)感(gan)(gan)(gan)應(ying)強(qiang)(qiang)度(du)(du)的(de)梯度(du)(du)，兩(liang)者存(cun)在(zai)(zai)根(gen)本區(qu)別(bie)。感(gan)(gan)(gan)應(ying)線(xian)圈(quan)和霍(huo)爾元件(jian)的(de)應(ying)用也存(cun)在(zai)(zai)根(gen)本的(de)不(bu)同：感(gan)(gan)(gan)應(ying)線(xian)圈(quan)感(gan)(gan)(gan)應(ying)的(de)是空(kong)間內磁(ci)感(gan)(gan)(gan)應(ying)強(qiang)(qiang)度(du)(du)的(de)梯度(du)(du)，也即變化程(cheng)度(du)(du)，與磁(ci)感(gan)(gan)(gan)應(ying)強(qiang)(qiang)度(du)(du)及其空(kong)間分布有關(guan)；霍(huo)爾元件(jian)感(gan)(gan)(gan)應(ying)的(de)是空(kong)間內某點(dian)的(de)磁(ci)感(gan)(gan)(gan)應(ying)強(qiang)(qiang)度(du)(du)的(de)絕對值。為實現各(ge)類(lei)缺陷的(de)全覆蓋檢測(ce)(ce)，根(gen)據檢測(ce)(ce)桿體缺陷產生的(de)信號(hao)特(te)性(xing)選擇霍(huo)爾元件(jian)和感(gan)(gan)(gan)應(ying)線(xian)圈(quan)兩(liang)種傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)同時作為磁(ci)敏感(gan)(gan)(gan)元件(jian)，如(ru)圖7-22所示。

  根據霍(huo)爾(er)(er)元(yuan)(yuan)(yuan)件(jian)(jian)和感(gan)應線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)的輸(shu)出特(te)性，感(gan)應線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)雙排(pai)交(jiao)錯布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)，相(xiang)(xiang)(xiang)鄰感(gan)應線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)串(chuan)(chuan)聯輸(shu)出，感(gan)應線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)平放布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)，可最大限度地(di)拾取(qu)缺(que)(que)陷(xian)漏磁(ci)信號軸向分(fen)量；霍(huo)爾(er)(er)元(yuan)(yuan)(yuan)件(jian)(jian)單排(pai)立裝布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)，有效拾取(qu)缺(que)(que)陷(xian)漏磁(ci)信號軸向分(fen)量，相(xiang)(xiang)(xiang)鄰霍(huo)爾(er)(er)元(yuan)(yuan)(yuan)件(jian)(jian)檢測(ce)信號并聯輸(shu)出，磁(ci)敏感(gan)元(yuan)(yuan)(yuan)件(jian)(jian)全覆蓋布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)，如圖7-23所示。將16個(ge)感(gan)應線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)及8個(ge)霍(huo)爾(er)(er)元(yuan)(yuan)(yuan)件(jian)(jian)均布(bu)(bu)于整(zheng)圓周范(fan)圍內，相(xiang)(xiang)(xiang)鄰感(gan)應線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)的中心距約(yue)為(wei)8mm，相(xiang)(xiang)(xiang)鄰感(gan)應線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)串(chuan)(chuan)聯輸(shu)出；相(xiang)(xiang)(xiang)鄰霍(huo)爾(er)(er)元(yuan)(yuan)(yuan)件(jian)(jian)中心相(xiang)(xiang)(xiang)距約(yue)為(wei)11mm，相(xiang)(xiang)(xiang)鄰霍(huo)爾(er)(er)元(yuan)(yuan)(yuan)件(jian)(jian)并聯后單通道輸(shu)出，檢測(ce)元(yuan)(yuan)(yuan)件(jian)(jian)布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)時需(xu)注意方位保持一(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(san)、現場應用(yong)

  抽(chou)(chou)油桿漏(lou)磁自動化檢測(ce)(ce)系統實物(wu)如圖7-25所(suo)示，該系統可(ke)(ke)檢測(ce)(ce)的(de)(de)抽(chou)(chou)油桿規格范(fan)圍為(wei)φ19～Φ48mm。通過(guo)(guo)對磁化器(qi)、傳(chuan)感器(qi)和檢測(ce)(ce)探靴的(de)(de)設計(ji)，可(ke)(ke)對抽(chou)(chou)油桿桿體表面的(de)(de)裂紋(wen)、點狀腐蝕(shi)等缺陷進行全面可(ke)(ke)靠(kao)的(de)(de)檢測(ce)(ce)。整個(ge)檢測(ce)(ce)過(guo)(guo)程可(ke)(ke)實現自動化，包括抽(chou)(chou)油桿上料、傳(chuan)送、檢測(ce)(ce)、分級、標記和退磁等所(suo)有(you)檢測(ce)(ce)過(guo)(guo)程，具有(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)工程應用價值，為(wei)抽(chou)(chou)油桿的(de)(de)修復提供(gong)了基礎。