[发明专利]一种油田压裂弯头缺陷检测装置及检验方法

权利要求书

1.一种油田压裂弯头缺陷检验装置，其特征在于，包括马达(2)、齿轮传动副、检测平台(3)、固定平台(6)、移动滑块(8)、霍尔元件(15)和磁化线圈(16)；其中，齿轮传动副包括主动传动件和从动传动件，主动传动件安装在马达(2)的输出轴上，马达(2)固定在检测平台(3)上，检测平台(3)和固定平台(6)之间以及从动传动件中心处铰连接在一起，且从动传动件靠近固定平台(6)一侧固定在固定平台(6)上；磁化线圈(16)套装在霍尔元件(15)外周上，且两者整体安装在霍尔元件固定环内侧；

移动滑块(8)的一端套装在检测平台(3)上，且能够沿检测平台(3)自由滑动，移动滑块(8)的另一端铰连接在霍尔元件固定环外侧上；测试时，霍尔元件(15)套装在待检测的弯头(1)上。

2.根据权利要求1所述的一种油田压裂弯头缺陷检验装置，其特征在于，从动传动件为不完整齿轮(4)，该不完整齿轮(4)的缺口端固定在固定平台(6)上。

3.根据权利要求1所述的一种油田压裂弯头缺陷检验装置，其特征在于，检测平台(3)和固定平台(6)之间通过固定在检测平台(3)上的第一连接支座(5)以及固定在固定平台(6)上的第二连接支座(7)铰连接在一起。

4.根据权利要求1所述的一种油田压裂弯头缺陷检验装置，其特征在于，检测平台(3)上开设有凹形滑槽，移动滑块(8)的一端设置为与凹形滑槽相配合的凸形滑块，移动滑块(8)一端的凸形滑块能够在检测平台(3)上凹形滑槽内自由滑动。

5.根据权利要求1所述的一种油田压裂弯头缺陷检验装置，其特征在于，霍尔元件固定环包括霍尔元件上部固定环(9)和霍尔元件下部固定环(13)，其中，霍尔元件上部固定环(9)一端、霍尔元件下部固定环(13)一端以及移动滑块(8)的另一端铰连接在一起；霍尔元件上部固定环(9)另一端和霍尔元件下部固定环(13)另一端通过螺栓(10)连接在一起。

6.根据权利要求1所述的一种油田压裂弯头缺陷检验装置，其特征在于，还包括用于与待检测的弯头(1)作对比的对比试样(14)，该对比试样(14)的内壁和外壁上分别开设有内刻槽(17)和外刻槽(18)。

7.根据权利要求6所述的一种油田压裂弯头缺陷检验装置，其特征在于，内刻槽(17)和外刻槽(18)深度为对比试样(14)的5％壁厚。

8.权利要求1所述的一种油田压裂弯头缺陷检验装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)放置好弯头对比试样(14)，启动马达(2)，马达(2)和齿轮传动副作用，带动检测平台(3)转动，从而带动移动滑块(8)转动和滑动，进而带动霍尔元件转动；磁化线圈(16)通电，并产生周向磁场，霍尔元件(15)能够探测到漏磁信号；检测平台(3)从弯头一端转动到另一端，此时，对比试样(14)上的人工缺陷信号通过连接计算机，利用霍尔效应原理，把漏磁信号转换成电压信号；

其信号转换公式为：

式中：V_H－电位差；R_H－霍尔系数；I－电流强度；B－磁感应强度；d－板厚度；

电压信号大小在计算机上表现为缺陷回波高度大小，显示计算机上；如不能清晰显示缺陷回波图像，则重新调节探测电流和电压、转动速度，直至能清晰显示人工缺陷回波图像，此时扫描灵敏度已经校核完毕；

2)取下对比试样(14)，放置上待检测的弯头(1)，启动马达(2)，扫描弯头(1)管体，扫描结束后，记录缺欠信号的位置；如未发现缺欠信号，则判为合格，能够继续使用。

9.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于，还包括以下步骤：

3)如果缺欠信号超过在对比试样(14)上标定的信号值，则该弯头(1)判废或采取其它隔离措施，建议不继续使用；如果缺欠回波不超过人工缺陷回波高度，则进行步骤4)操作；

4)利用常规超声横波检测探头及仪器对缺欠进行重新检测；在对比试样(14)上进行校核，确定对比试样的回波高度和检测灵敏度；校核结束后，对回波高度不超过人工缺陷回波高度的缺欠进行检测，如确定缺欠为表面裂纹，则判定为不合格，进行判废或隔离处理，建议不继续使用，如确定缺欠为夹杂、气孔，则能够继续使用，进行步骤5)操作；

5)缺欠回波超过人工缺陷回波50％，登记弯头的编号，缺欠的位置、长度、深度，做好记录以便查找，并酌情考虑缩短检测周期，在下次检测时予以重点关注；缺欠回波在人工缺陷回波20％至50％之间，予以记录，并在下次检测周期内进行该部位的重点检查，查看缺欠否有扩展；缺欠回波低于人工缺陷回波20％的，不予记录。