本技術(shù)屬于鉆桿無損檢測裝置，更具體地說涉及一種便攜式可變徑鉆桿絲扣自動(dòng)掃查裝置。

背景技術(shù)：

1、鉆桿是鉆井流程中的核心部件，兩端分別設(shè)有母接頭螺紋和公接頭螺紋，鉆桿相互之間通過螺紋連接構(gòu)成鉆桿體系，鉆桿在鉆井服役的過程中，不僅需要承受拉、壓、彎、扭等復(fù)合交變應(yīng)力，同時(shí)還存在腐蝕、磨損、溫度及壓力變化所帶來的影響，其中腐蝕疲勞為主要失效形式，且主要發(fā)生在鉆桿螺紋旋合的1~3扣螺紋根部。

2、由于鉆桿螺紋結(jié)構(gòu)的特殊性決定了缺陷檢測空間極小，操作難度較大，且螺紋區(qū)域可能出現(xiàn)的缺陷形式復(fù)雜多樣，缺陷位置也各不相同，對(duì)鉆桿螺紋缺陷檢測提出了巨大挑戰(zhàn)。目前市場上針對(duì)鉆桿螺紋缺陷檢測應(yīng)用較為廣泛的有磁粉檢測法、超聲波檢測法、渦流檢測法、漏磁檢測法等。這些檢測方法適用于不同的檢測環(huán)境，并都存在各自的優(yōu)勢和局限性，適用的檢測對(duì)象也不盡相同、且都有各自不同的檢測標(biāo)準(zhǔn)。其中磁粉檢測法和超聲檢測法相對(duì)應(yīng)用比較普遍，但是需要專業(yè)人員進(jìn)行檢測操作，且檢測結(jié)果極易受到人為因素影響，很難做到對(duì)缺陷的高靈敏度檢出；渦流檢測法和漏磁檢測方法為較常見的鉆桿螺紋缺陷檢測方法，兩種檢測方法均需要檢測傳感器與螺紋有較好的貼合狀態(tài)才可實(shí)現(xiàn)較好的檢測效果。但鉆桿螺紋為錐螺紋，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，較難實(shí)現(xiàn)檢測傳感器與螺紋之間的相對(duì)位置的確定，導(dǎo)致渦流檢測方法與漏磁檢測方法應(yīng)用在鉆桿絲扣檢測上時(shí)效果較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足，本實(shí)用新型提供了一種便攜式可變徑鉆桿絲扣自動(dòng)掃查裝置，本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提供一種便攜式可變徑鉆桿絲扣自動(dòng)掃查裝置，實(shí)現(xiàn)整體裝置結(jié)構(gòu)簡單，輕量便攜，并可針對(duì)不同規(guī)格鉆桿絲扣作掃查運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型通過兩個(gè)磁吸輪吸附在鉆桿外表面，實(shí)現(xiàn)掃查裝置與鉆桿的徑向定位，保證了浮動(dòng)仿形機(jī)構(gòu)與鉆桿的相對(duì)位置。浮動(dòng)仿形機(jī)構(gòu)可以利用仿形塊與螺紋實(shí)現(xiàn)較好貼合，且可上下浮動(dòng)，保證運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性。本實(shí)用新型的掃查裝置具有輕量化、方便攜帶與操作，可進(jìn)行野外操作的檢測特點(diǎn)。

2、為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

3、本實(shí)用新型提供了一種便攜式可變徑鉆桿絲扣自動(dòng)掃查裝置，該裝置包括弧形框架，所述弧形框架的兩端分別設(shè)置有磁吸輪，弧形框架上裝配有驅(qū)動(dòng)磁吸輪轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)磁吸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)弧形框架繞鉆桿旋轉(zhuǎn)；弧形框架上設(shè)置有向鉆桿絲扣方向延伸的安裝板，安裝板上滑動(dòng)裝配有浮動(dòng)仿形機(jī)構(gòu)，浮動(dòng)仿形機(jī)構(gòu)底部設(shè)置有與鉆桿絲扣配合的仿形塊，弧形框架繞鉆桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，浮動(dòng)仿形機(jī)構(gòu)受力繞鉆桿絲扣被動(dòng)旋轉(zhuǎn)，相對(duì)鉆桿螺旋運(yùn)動(dòng)，相對(duì)安裝板滑動(dòng)。

4、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述浮動(dòng)仿形機(jī)構(gòu)相對(duì)安裝板作靠近絲扣或遠(yuǎn)離絲扣的調(diào)節(jié)。

5、更進(jìn)一步優(yōu)選的，所述浮動(dòng)仿形機(jī)構(gòu)與安裝板之間通過滑塊滑軌結(jié)構(gòu)滑動(dòng)連接在一起。

6、更進(jìn)一步優(yōu)選的，所述滑軌固定裝配在安裝板上，滑塊滑動(dòng)連接在滑軌上，浮動(dòng)仿形機(jī)構(gòu)通過可拆卸墊塊與滑塊連接在一起。

7、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述浮動(dòng)仿形機(jī)構(gòu)還包括仿形固定板，所述仿形固定板上開設(shè)有用于裝配所述仿形塊的安裝槽，安裝槽內(nèi)設(shè)置有壓縮彈簧件，壓縮彈簧件一端連接在安裝槽的槽底，另一端與仿形塊連接。

8、更進(jìn)一步優(yōu)選的，所述安裝槽為貫穿仿形固定板的槽孔，在槽孔相對(duì)安裝仿形塊的另一側(cè)設(shè)置有蓋板，所述壓縮彈簧件一端連接在蓋板上，另一端連接在仿形塊上。

9、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述磁吸輪包括環(huán)形磁鐵和裝配在環(huán)形磁鐵兩端的鐵環(huán)。

10、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

11、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述弧形框架上設(shè)置有為所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)提供電力的電池。

12、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述弧形框架上設(shè)置有把手。

13、更進(jìn)一步優(yōu)選的，所述電池位于弧形框架的把手下方。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所帶來的有益的技術(shù)效果表現(xiàn)在：

15、1、本實(shí)用新型通過兩個(gè)磁吸輪吸附在鉆桿外表面，實(shí)現(xiàn)掃查裝置與鉆桿的徑向定位，保證了浮動(dòng)仿形機(jī)構(gòu)與鉆桿的相對(duì)位置。同時(shí)通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)其中一個(gè)磁吸輪或兩個(gè)磁吸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使得掃查裝置可以繞鉆桿旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)掃查裝置的自動(dòng)掃查轉(zhuǎn)動(dòng)?；⌒慰蚣艿脑O(shè)置也可以適配不同規(guī)格的鉆桿。浮動(dòng)仿形機(jī)構(gòu)利用仿形塊與鉆桿螺紋實(shí)現(xiàn)較好的配合，通過浮動(dòng)仿形機(jī)構(gòu)與安裝板的滑動(dòng)配合，使得浮動(dòng)仿形機(jī)構(gòu)可相對(duì)安裝板上下浮動(dòng)，保證運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性。

16、2、本實(shí)用新型中浮動(dòng)仿形機(jī)構(gòu)相對(duì)安裝板作靠近鉆桿絲扣或遠(yuǎn)離鉆桿絲扣的調(diào)節(jié)，保證了浮動(dòng)仿形塊與鉆桿絲扣的貼合，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同規(guī)格鉆桿絲扣的掃查運(yùn)動(dòng)。

17、3、本實(shí)用新型通過滑塊滑軌的方式實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)仿形機(jī)構(gòu)與安裝板之間的滑動(dòng)連接，并且通過可拆卸的墊塊實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)仿形機(jī)構(gòu)與滑塊的連接，通過更換不同厚度的墊塊以適配不同尺寸規(guī)格的鉆桿。

18、4、本實(shí)用新型中浮動(dòng)仿形機(jī)構(gòu)的仿形固定板上設(shè)置安裝槽，將仿形塊裝配在安裝槽中，一方面保障了仿形塊的穩(wěn)定運(yùn)行，不會(huì)出現(xiàn)偏移，另一方面通過壓縮彈性件的設(shè)置，確保仿形塊可以緊貼鉆桿絲扣，使得仿形塊可隨著鉆桿絲扣直徑的縮小而自動(dòng)貼緊絲扣。保證浮動(dòng)仿形塊與絲扣的貼合，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同規(guī)格鉆桿絲扣的掃查運(yùn)動(dòng)。

19、5、本實(shí)用新型所述的磁吸輪由環(huán)形磁鐵和其兩端的鐵環(huán)組成，環(huán)形磁鐵的兩個(gè)端面分別為n級(jí)和s級(jí)，與鐵環(huán)形成磁回路，增加吸引力，吸附在鉆桿表面。

20、6、本實(shí)用新型設(shè)置電池為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)供電，方便野外使用，不需要額外供電。電池集成于掃查裝置，最終使得掃查裝置具有輕量化，自動(dòng)化程度高，方便攜帶與操作，可進(jìn)行野外操作的檢測特點(diǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種便攜式可變徑鉆桿絲扣自動(dòng)掃查裝置，其特征在于：包括弧形框架（1），所述弧形框架（1）的兩端分別設(shè)置有磁吸輪（2），弧形框架（1）上裝配有驅(qū)動(dòng)磁吸輪（2）轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（3），驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（3）驅(qū)動(dòng)磁吸輪（2）轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)弧形框架（1）繞鉆桿（4）旋轉(zhuǎn)；弧形框架（1）上設(shè)置有向鉆桿絲扣（5）方向延伸的安裝板（6），安裝板（6）上滑動(dòng)裝配有浮動(dòng)仿形機(jī)構(gòu)（7），浮動(dòng)仿形機(jī)構(gòu)（7）底部設(shè)置有與鉆桿絲扣（5）配合的仿形塊（8），弧形框架（1）繞鉆桿（4）旋轉(zhuǎn)時(shí)，浮動(dòng)仿形機(jī)構(gòu)（7）受力繞鉆桿絲扣（5）被動(dòng)旋轉(zhuǎn)，相對(duì)鉆桿（4）螺旋運(yùn)動(dòng)，相對(duì)安裝板（6）滑動(dòng)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種便攜式可變徑鉆桿絲扣自動(dòng)掃查裝置，其特征在于：所述浮動(dòng)仿形機(jī)構(gòu)（7）相對(duì)安裝板（6）作靠近絲扣或遠(yuǎn)離絲扣的調(diào)節(jié)。

3.如權(quán)利要求2所述的一種便攜式可變徑鉆桿絲扣自動(dòng)掃查裝置，其特征在于：所述浮動(dòng)仿形機(jī)構(gòu)（7）與安裝板（6）之間通過滑塊（10）滑軌（9）結(jié)構(gòu)滑動(dòng)連接在一起。

4.如權(quán)利要求3所述的一種便攜式可變徑鉆桿絲扣自動(dòng)掃查裝置，其特征在于：所述滑軌（9）固定裝配在安裝板（6）上，滑塊（10）滑動(dòng)連接在滑軌（9）上，浮動(dòng)仿形機(jī)構(gòu)（7）通過可拆卸墊塊（11）與滑塊（10）連接在一起。

5.如權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的一種便攜式可變徑鉆桿絲扣自動(dòng)掃查裝置，其特征在于：所述浮動(dòng)仿形機(jī)構(gòu)（7）還包括仿形固定板（12），所述仿形固定板（12）上開設(shè)有用于裝配所述仿形塊（8）的安裝槽（13），安裝槽（13）內(nèi)設(shè)置有壓縮彈簧件（14），壓縮彈簧件（14）一端連接在安裝槽（13）的槽底，另一端與仿形塊（8）連接。

6.如權(quán)利要求5所述的一種便攜式可變徑鉆桿絲扣自動(dòng)掃查裝置，其特征在于：所述安裝槽（13）為貫穿仿形固定板（12）的槽孔，在槽孔相對(duì)安裝仿形塊（8）的另一側(cè)設(shè)置有蓋板（15），所述壓縮彈簧件（14）一端連接在蓋板（15）上，另一端連接在仿形塊（8）上。

7.如權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的一種便攜式可變徑鉆桿絲扣自動(dòng)掃查裝置，其特征在于：所述磁吸輪（2）包括環(huán)形磁鐵（16）和裝配在環(huán)形磁鐵（16）兩端的鐵環(huán)（17）。

8.如權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的一種便攜式可變徑鉆桿絲扣自動(dòng)掃查裝置，其特征在于：所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（3）為驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

9.如權(quán)利要求8所述的一種便攜式可變徑鉆桿絲扣自動(dòng)掃查裝置，其特征在于：所述弧形框架（1）上設(shè)置有為所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（3）提供電力的電池（18）。

10.如權(quán)利要求9所述的一種便攜式可變徑鉆桿絲扣自動(dòng)掃查裝置，其特征在于：所述弧形框架（1）上設(shè)置有把手（19）；所述電池（18）位于弧形框架（1）的把手（19）下方。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種便攜式可變徑鉆桿絲扣自動(dòng)掃查裝置，涉及鉆桿無損檢測裝置技術(shù)領(lǐng)域。本技術(shù)通過兩個(gè)磁吸輪吸附在鉆桿外表面，實(shí)現(xiàn)掃查裝置與鉆桿的徑向定位，保證了浮動(dòng)仿形機(jī)構(gòu)與鉆桿的相對(duì)位置。浮動(dòng)仿形機(jī)構(gòu)可以利用仿形塊與螺紋實(shí)現(xiàn)較好貼合，且可上下浮動(dòng)，保證運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性。本技術(shù)的掃查裝置具有輕量化、方便攜帶與操作，可進(jìn)行野外操作的檢測特點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：于佩航,趙維斌,王仕強(qiáng),何莎,王剛,俞嘉敏,劉輝,龔忠利,沈栩銳,張羽
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油天然氣集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240513
技術(shù)公布日：2024/12/30