抽油机井油管螺纹的磁记忆检测技术.pdfVIP

维普资讯 大 庆 石 油 学 院 学 报 第29卷 第 1期 2005年 2月 JOURNALOFDAQINGPETROIEUM INSTITUTE Vo[．29 No． 1 Feb． 2005 抽油机井油管螺纹的磁记忆检测技术 戴 光 ，吴 磊 ，王文江 (1．大庆石油学院 机械科学与工程学院，黑龙江 大庆 163318； 2．大庆油田技术培训中心，黑龙江 大庆 163255) 摘 要：金属磁记忆检测技术适用于铁磁性金属构件失效的早期诊断．分析了油管螺纹 的磁记忆检测方法，使用 TSc一1M一4应力集中磁指示仪检测了油管螺纹 ，并进行了数据分析．分析结果表明，磁记忆检测技术是检测油管螺纹 缺陷和应力集中程度的有效方法． 关 键 词 ：油管螺纹 ；磁记忆检测；缺陷 ；应力集中 中图分类号 ：TE933．1，TG115．28 文献标识码：A 文章编号 ：lOOO—i891(2005)01—0061--03 0 引言 抽油机井油管工作于具有一定腐蚀性的井液介质中，承受 自重和井液内压，还有抽油系统往复运动产 生的附加交变载荷．油管在复杂的循环载荷作用下，形成强烈的应力集中区，在油管的非正常失效期里， 不作早期的状态诊断，易发生油管突然断裂的事故．由于油管螺纹表面不能被打磨 ，常规的无损检测方法 (超声波、磁粉 、渗透等)无法检测螺纹根部 ，更不能检测油管螺纹早期产生的应力集中．磁记忆检测是对 铁磁性构件进行损伤早期诊断的无损检测技术，通过检测构件 自身的漏磁场 ，确定构件的应力集中和损伤 程度[J]．磁记忆检测技术与其它常规的无损检测技术相比：可检测宏观和微观缺陷，特别是通过对构件微 观缺陷的检测 ，能够实现损伤的早期预测；无需专门的磁化装置 ；不需要对被检测金属表面清理或其它预 处理；提离效应影响很小；磁记忆检测灵敏度高、可靠性好．拟应用磁记忆检测技术检测在役油管的螺纹， 预防油管发生突然断裂事故． 1 磁记忆检测 1．1 原理 ‘ 处于地磁环境下的铁制构件受工作载荷的作用，其 内部发生具有磁致伸缩性质的磁畴组织定向和不可逆的 、 、 重新取向，并在应力与变形集中区形成最大漏磁场强度 H 的变化 ，即磁场强度的切向分量 H ()具有最大值， l l＼ N 应力集中线 s 而法向分量 H (．)，)改变符号 ，且具有 0值点，这种磁状 态的不可逆变化在工作载荷消除后继续保 留，通过对 H (．)，)的测定，可确定工件的应力集 中区[2]，见图1． ＼＼ 、 、 、