中已有的损伤和缺陷,对已多次下井使用但未产生损伤的钻具无法预测而且工人 劳动强度大，检测速度慢，可靠性差，制约了钻井速度，而且些大型油田钻井工作量大，钻杆 使用及检测量大，传统的检测方法在定程度上影响了油田经济效益的提高。这里介绍种有效 的检测方法漏磁检测。 漏磁无损检测技术在钢铁石油石化等领域应用较广泛。漏磁检测只限于检测铁磁性材料, 主要是铁磁性材料的表面及近表面的检测。该方法具有探头结构简单易于实现自动化无污染 检测灵敏度高不需要耦合剂检测时般不需要对表面进行清洗处理可以实现缺陷的初步量 化等特点。在工业上实用探伤设备的开发制造还刚刚起步,而随着质量控制技术的发展与进步我 国对于漏磁探伤设备的市场需求将越来越大。因此,缩小同国外先进的无损检测设备制造水平的 差距是当前我国无损检测业界的重要且紧迫的任务。 由于钻杆是两头大中间小的结构，对于这种特殊结构，为了使检测仪器能在钻杆上顺利移动 检测，检测仪器机械部分需要用浮动结构来调节。具体用连接滚轮和弹簧，利用它们的伸缩性来 保证仪器的顺利移动，从而保证顺利检测。 三阅读的主要参考文献及资料名称 , , 沈功田中国无损检测进展无损检测中国世界 刘志平康宜华武新军等储罐底板漏磁检测传感器设计无损检测开题报告 李路明黄松龄李振星等铸铁件的漏磁检测方法清华大学学报 黄松龄管道磁化的有限元优化设计清华大学学报 李路明黄松龄施克仁漏磁检测的交直流磁化问题清华大学学报 杨理践马凤铭高松巍管道漏磁在线检测系统的研究仪器仪表学报 杨理践李松松王玉梅等小波包在管道漏磁信号分析中的应用仪器仪表学报 何辅云漏磁探伤中多路缺陷信号的滑环传送方法合肥工业大学学报自然科学版 周林阙沛文海底输油管道缺陷漏磁检测信号采集与处理系统的设计计算机测量与控 制 陈亮阙沛文黄作英等种新型磁阻式传感器在漏磁检测中的应用传感器技术 徐章遂靳英卫张政保等基于磁检测的螺栓孔裂纹定量检测方法无损检测 蔡桂喜磁粉和漏磁探伤对裂纹状缺陷检出能力的研究年全国电磁涡型计算表面开口的无限长裂纹。苏日美德英 等国相继对这领域开展研究,形成了两大学派,主要为研究磁偶极子法和有限元法两大学派。 年,和采用有限元方法对漏磁场进行分析,首次把材料内部场强和磁导率与漏 磁场幅值联系起来。和推出了有限长开口裂纹的三维表达式,从中得出当材 料的相对磁导率远大于缺陷深宽比时,漏磁场强度与缺陷深度呈近似线性关系的结论。 国内研究现状 我国从年代初对漏磁检测技术进行了研究,其总体技术水平落后于欧美等发达国家。近年 来,在国内无损检测工作者的共同努力下,目前已有许多的高校和研究单位在这方面取得了可喜 的成果,逐步缩小了与国际水平的差距。国内研究漏磁检测技术的高校主要有清华大学华中科技 大学上海交通大学沈阳工业大学等。其中华中科技大学的杨叔子康宜华武新军等,在储 罐底板漏磁检测研究和管道漏磁无损检测传感器的研制钢丝绳的漏磁检测等方面进行了大量 的实验研究工作,利用软件分析了传感器励磁装置的参数对钢板局部磁化的影响,设计 了相应的漏磁检测传感器等清华大学的李路明黄松龄等研究了管道的漏磁探伤,铁铸件的漏 磁探伤方法,采用有限元分析法研究永磁体几何参数对管道磁化效果的影响,分析漏磁探 伤中各种量之间的数值关系,如表面裂纹宽度对漏磁场分量影响的问题交直流磁化问题, 针对漏磁检测交流磁化的磁化电流频率选择问题,分析了磁化频率的选取原则等等。 发展趋势 使用网络系统进行监控，智能管道爬行器 主攻方向 检测过程非自动化检测结果很大程度上依赖于人的主观判断，以及检测效率低下这现状。开题报告 轴向裂缝检测有定的困难，而且因漏磁技术是检测管道壁厚的间接检测方法，以检测的数据来 实现直观显示管壁的缺陷也比较困难。 五主要研究内容需重点研究的关键问题及解决思路 主要研究内容 漏磁检测调节部分的设计 针对变径钻杆直径不同的特点,设计了移动检测探头仪,其结构如图所示它由检测探头靴 组件和探头仪腔体组成。探头仪腔体由磁化器和驱动装置构成。磁化器将被测钻杆进行局部轴向 磁化。检测探头靴组件上安装有多自由度浮动的检测探头芯,具有对钻杆加厚过渡区与杆体交界变 径区域检测的适应性,用于拾取钻杆全圆周方位的缺陷漏磁信号。检测探头由驱动装置驱动沿着被 测钻杆轴向移动对其进行全面扫查检测，驱动支撑滚轮内置式悬挂安装,这样使得探头仪沿被测钻 杆轴向跨度小,从而使得移动检测探头仪能够到达被测钻杆端部极限位,减小了检测盲区。 漏磁检测连接部分的设计 成整圆周分布的探头芯由探头芯连接块外加弹簧形成浮动连接,适应变经区域的检测,如图 所示钻杆漏磁检测机械部分设计 关键问题 设计永磁体与传感器的连接 设计连接滚轮及弹簧。 探头芯最佳检测姿态的实现主要由其径向浮动轴向和周向转动个浮动自由度来完成的。 设计了关节式浮动连接方式来实现个自由度浮动。如图所示,探头芯由个关节转轴通过连接杆 连接在装有浮动弹簧的浮动臂上,可以产生个转动,个移动自由度浮动,中间通过另矫正弹 簧来对其姿态进行对中复位,以实现在具有个自由度的同时还能进行姿态矫正。此浮动连接方式 结构紧凑,防尘效果好。 解决思路开题报告 做好毕业设计，前提必须了解研究目的和主攻方向，要进行大量的资料收集以及计算机的辅 助设计，所以需要经常去图书馆和机房查阅资料。总体思路如下 根据毕业设计题目，结合老师指导对调研对象进行初步分析 参考资料，了解调研过程，根据具体要求对研究方案进行构思 设计并画出设计的机械部分视图 对方案进行进步针对性修改，以增加其直观性可行性和实用性 六完成毕业设计所必须的工作条件 图书馆资源网上资源 传感器手册液压设计手册机械设计手册 计算机，学时。 七工作的主要进度与时间安排 工作量计算周，共周 主要工作周次安排具体时间备注 选题及准备第周集中选题 外文翻译第周 开题报告资料检索，调研第周 毕业设计第周第周期中检查 论文审查评阅，答辩下学期年月上中旬资料装订钻杆漏磁检测机械部分设计 指导教师审查意见 评阅教师评语 答辩会议记录 目录 目录 毕业设计任务书 毕业设计开题报告 指导教师审查意见 评阅教师评语 答辩会议记录 摘要 毕业设计正文主体 选题背景 来源 研究的目的与意义 应解决的主要问题 应达到的技术要求 国内外研究现状 本研究的指导思想与技术路线 方案论证 总体结构方案介绍 两种方案比较 重要装置设计方案简介 设计过程论证 检测探头 弹簧设计 浮动连接装置设计 支柱设计 连接零件选择 安装问题 结果分析 结论或总结 参考文献 致谢 任务书 长江大学工程技术学院毕业设计任务书 学院系机械系专业机械设计制造及其自动化班级机械 学生姓名陈明亮指导教师职称杨雄教授 毕业设计论文题目 钻杆漏磁检测机械部分设计 毕业设计论文起止时间年月日年元月日 毕业设计论文所需资料及原始数据指导教师选定部分 所需资料机械原理机械设计机械设计手册绘图软 件等。 原始数据材料外径内径 最小长度最大长度钢级 毕业设计论文应完成的主要内容 查阅参考文献 外文翻译 撰写开题报告 画零件图 撰写毕业设计论文 毕业设计论文的目标及具体要求 目标通过本设计，学习漏磁检测系统设计的特点和全过程， 训练工程设计能力 具体要求按长江大学工程技术学院毕业设计工作条例要求 查阅资料近年参考文献不少于种篇 外文翻译原文不少于万字符，译文不少于千汉字 撰写开题报告不少于千汉字钻杆漏磁检测机械部分设计 绘制装配图张计算机图 绘制主要零部件图总数不少于张图板大小，计算机图 撰写毕业设计论文字数不少于万汉字，计算机打印。 完成毕业设计论文所需的条件及上机时数要求 所需工具软件。 上机机时约小时。 任务书批准日期年月日教研室系主任签字 任务书下达日期年月日指导教师签字 完成任务日期年月日学生签字签字 开题报告 长江大学工程技术学院 毕业设计开题报告 题目名称钻杆漏磁检测机械部分设计 题目类别毕业论文 学院系机械系 专业班级机械 学生姓名陈明亮 指导教师杨雄 辅导教师 开题报告日期年月日 题目来源及题目类别 题目名称钻杆漏磁检测机械部分设计 题目来源生产实际钻杆漏磁检测机械部分设计 题目类别毕业论文 二研究目的和意义 石油钻具在钻井作业中,要承受拉扭压弯等多种载荷作用,同时受到泥浆的冲刷和腐蚀,服役 条件十分苛刻。预防钻杆失效是提高钻井速度和保障施工安全的重要措施，历来受到石油及相关 领域专家和现场工作人员的重视。为了提高生产安全效率,对钻具的损伤情况和预期寿命有必要做 认真检测。但是，通常所用的无损检测方法,如超声法涡流法磁粉法渗透法电磁法和射线 法只能发现钻具中已有的损伤和缺陷,对已多次下井使用但未产生损伤的钻具无法预测而且工人 劳动强度大，检测速度慢，可靠性差，制约了钻井速度，而且些大型油田钻井工作量大，钻杆 使用及检测量大，传统的检测方法在定程度上影响了油田经济效益的提高。这里介绍种有效 的检测方法漏磁检测。 漏磁无损检测技术在钢铁石油石化等领域应用较广泛。漏磁检测只限于检测铁磁性材料, 主要是铁磁性材料的表面及近表面的检测。该方法具有探头结构简单易于实现自动化无污染 检测灵敏度高不需要耦合剂检测时般不需要对表面进行清洗处理可以实现缺陷的初步量 化等特点。在工业上实用探伤设备的开发制造还刚刚起步,而随着质量控制技术的发展与进步我 国对于漏磁探伤设备的市场需求将越来越大。因此,缩小同国外先进的无损检测设备制造水平的 差距是当前我国无损检测业界的重要且紧迫的任务。 由于钻杆是两头大中间小的结构，对于这种特殊结构，为了使检测仪器能在钻杆上顺利移动 检测，检测仪器机械部分需要用浮动结构来调节。具体用连接滚轮和弹簧，利用它们的伸缩性来 保证仪器的顺利移动，从而保证顺利检测。 三阅读的主要参考文献