亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        鉆桿超聲波探傷的自動(dòng)化研究

        2016-11-24 16:15:40張國(guó)杰孫洪大侯培勇
        山東工業(yè)技術(shù) 2016年21期
        關(guān)鍵詞:焊縫檢測(cè)

        張國(guó)杰,孫洪大,侯培勇

        (渤海能克鉆桿有限公司,河北 青縣 062658)

        鉆桿超聲波探傷的自動(dòng)化研究

        張國(guó)杰,孫洪大,侯培勇

        (渤海能克鉆桿有限公司,河北 青縣 062658)

        簡(jiǎn)述超聲波檢測(cè)原理及國(guó)內(nèi)鉆桿行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀,列舉相控陣技術(shù)在鉆桿探傷的應(yīng)用,針對(duì)石油鉆桿超聲波探傷自動(dòng)化程度、控制精度、探傷效果等問(wèn)題系統(tǒng)分析并完成了一種自動(dòng)化探傷設(shè)備的設(shè)計(jì)。

        鉆桿;超聲波;探傷;自動(dòng)化;研究

        0  前言

        石油鉆桿是鉆井時(shí)用于傳遞動(dòng)力、輸送泥漿的主要工具,需要承受各種復(fù)雜交變的載荷,如拉、壓、扭、彎曲等應(yīng)力,因此要求鉆桿具有良好的力學(xué)性能以承載鉆井過(guò)程中的各種內(nèi)外應(yīng)力,而其中工具接頭與管體對(duì)焊的質(zhì)量更是其中的重中之重。目前國(guó)內(nèi)鉆桿廠家多采用摩擦焊接的方式完成工具接頭與管體的對(duì)焊,后經(jīng)過(guò)熱處理來(lái)滿足焊區(qū)的機(jī)械性能。通過(guò)磁粉探傷及超聲波探傷完成焊區(qū)及其熱影響區(qū)的質(zhì)量檢驗(yàn),其中超聲波探傷更是焊區(qū)內(nèi)部焊接質(zhì)量的重要檢測(cè)手段,對(duì)整個(gè)石油鉆桿的生產(chǎn)加工具有重要意義。

        1  超聲波檢測(cè)原理及國(guó)內(nèi)鉆桿行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀

        目前國(guó)內(nèi)主要鉆桿生產(chǎn)廠家均采用摩擦焊接的方式完成工具接頭和管體的焊接,焊接面高速摩擦并在壓力的作用下與待焊接面接觸,其界面及附近溫度升高,界面的氧化膜破裂,材料呈塑性狀態(tài),通過(guò)界面的擴(kuò)散和再結(jié)晶反應(yīng)而實(shí)現(xiàn)固態(tài)焊接。焊接后通過(guò)內(nèi)外飛邊的去除及焊區(qū)熱處理完成鉆桿的生產(chǎn)過(guò)程。而在這一過(guò)程中產(chǎn)生的鉆桿焊區(qū)缺陷主要由以下幾種類型:

        (1)摩擦焊形成的“灰斑”缺陷,主要是因兩個(gè)摩擦焊接表面間異常區(qū)域存在很薄的平面夾饃,其存在會(huì)導(dǎo)致焊接表面金屬結(jié)合不良所產(chǎn)生。

        (2)沖切內(nèi)飛邊所導(dǎo)致的工藝缺口,主要是由于沖切內(nèi)飛邊技術(shù)及工裝的缺陷導(dǎo)致對(duì)管體內(nèi)表面的劃傷,可視作內(nèi)表面裂紋。

        (3)熱處理所致裂紋,鉆桿熱處理過(guò)程由于退火和回火溫度較低,很少出現(xiàn)缺陷,而淬火調(diào)質(zhì)過(guò)程中溫度高,出現(xiàn)淬火裂紋的可能性較大,且主要在焊縫及熱影響區(qū)出現(xiàn)。

        在上述缺陷的檢測(cè)及解剖驗(yàn)證中,發(fā)現(xiàn)這些缺陷多屬于面狀、片狀,多與鉆桿表面相垂直,適合采用超聲波探傷完成其焊區(qū)及熱影響區(qū)的探傷檢測(cè)。

        超聲波探傷是無(wú)損檢驗(yàn)的一種,其中脈沖反射式超聲波探傷儀應(yīng)用的最為廣泛。在均勻的材料中,缺陷的存在將造成材料的不連續(xù),這種不連續(xù)往往又造成聲阻抗的不一致,超聲波在兩種不同聲阻抗的介質(zhì)的交界面上將會(huì)發(fā)生反射,可以通過(guò)反射回來(lái)的能量的大小與交界面兩邊介質(zhì)聲阻抗的差異進(jìn)行缺陷大小位置的判定。探傷儀在主電路接通后,發(fā)射電路受觸發(fā)產(chǎn)生高頻電脈沖加至探頭,通過(guò)探頭中壓電晶片的逆壓電效應(yīng),激勵(lì)壓電晶片振動(dòng),發(fā)射超聲波。超聲波在管材中傳播,遇缺陷發(fā)生反射,返回探頭時(shí),又被壓電晶片的正壓電效應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),經(jīng)接收電路放大和調(diào)理并顯示出來(lái)。

        目前國(guó)內(nèi)大部分鉆桿生產(chǎn)廠家主要采用人工手探的方式進(jìn)行鉆桿焊區(qū)及其熱影響區(qū)的超聲波探傷。在探傷過(guò)程中鉆桿進(jìn)行勻速的軸向旋轉(zhuǎn),人工手持探傷儀探頭完成鉆桿焊區(qū)的探傷作業(yè)。首先人工探傷無(wú)法保證探傷區(qū)域可以覆蓋整個(gè)焊區(qū),其次人工探傷的效果必然受到探傷工的影響,從而導(dǎo)致探傷效果的不確定性,進(jìn)而影響到鉆桿的整體質(zhì)量檢驗(yàn)效果,對(duì)鉆桿井上作業(yè)也產(chǎn)生了不良影響。

        2 相控陣技術(shù)在鉆桿探傷的應(yīng)用

        自20世紀(jì)90年代中期起,超聲波相控陣技術(shù)就開(kāi)始在歐、美、日用于壓力容器和壓力管道熔化焊縫的質(zhì)量檢測(cè),也用于一些重要機(jī)電設(shè)備如汽輪機(jī)葉片(根部)和渦輪圓盤等內(nèi)部缺陷的檢測(cè)。

        相控陣超聲波探傷法有四大特點(diǎn):(1)可用計(jì)算機(jī)軟件控制聲束角度、聚焦距離和焦點(diǎn)尺寸;(2)可用單個(gè)小型的電控多元探頭在同一位置作多角度檢測(cè);(3)可對(duì)復(fù)雜的幾何形狀進(jìn)行檢測(cè),其機(jī)動(dòng)、靈活性較大;(4)配置機(jī)械夾具,可對(duì)整個(gè)試件作高速、全面掃查。相控陣靠相控陣探頭的電子掃描,可使超聲波束任意設(shè)定偏向角和聚焦深度,能使探傷條件最佳化,而且由于探傷圖像可視化,有實(shí)時(shí)檢出缺陷、評(píng)定缺陷的優(yōu)點(diǎn)。

        用相控陣探頭對(duì)焊縫作橫波斜探傷時(shí),無(wú)需像普通單探頭那樣在焊縫兩側(cè)頻繁地來(lái)回前后移動(dòng),而是進(jìn)行焊縫長(zhǎng)度方向的全體積掃查。其探傷范圍可以根據(jù)產(chǎn)品需要進(jìn)行調(diào)整,以達(dá)到完美覆蓋探傷區(qū)域的目的。但相控陣技術(shù)在國(guó)內(nèi)鉆桿行業(yè)使用較少,設(shè)備價(jià)格及維護(hù)費(fèi)用較高,目前僅上海寶鋼的鉆桿廠家使用該種方式進(jìn)行焊區(qū)超聲波探傷。

        3 伺服系統(tǒng)在超聲波探傷中的應(yīng)用

        隨著電機(jī)理論、永磁材料、電力電子技術(shù)、控制理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)的驚人發(fā)展,交流伺服系統(tǒng)的研究和應(yīng)用,自20世紀(jì)70年代末以來(lái),取得了舉世矚目的進(jìn)展,已具備有寬調(diào)速范圍、高穩(wěn)速精度、快動(dòng)態(tài)響應(yīng)及四象限運(yùn)行等良好的技術(shù)性能。通過(guò)螺旋、曲柄連桿、肘桿或其它機(jī)構(gòu)將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為滑塊所需的直線運(yùn)動(dòng)。不但可以保持機(jī)械驅(qū)動(dòng)的種種優(yōu)點(diǎn),而且改變了其工作特性不可調(diào)的缺點(diǎn),使機(jī)械驅(qū)動(dòng)的成形裝備也具有了柔性化、智能化的特點(diǎn),工作性能和工藝適應(yīng)性大大提高。

        利用伺服系統(tǒng)完成超聲波探傷探頭行走的控制,可以完成探頭行走的速度、距離控制,以達(dá)到完成整個(gè)探傷過(guò)程的全控制。同時(shí)利用伺服系統(tǒng)的柔性化特點(diǎn),可以使得探頭行走更加平穩(wěn),大大提高了探傷效果。

        4 基于伺服系統(tǒng)的超聲波探傷設(shè)備優(yōu)點(diǎn)及發(fā)展前景

        4.1 探傷全面覆蓋焊區(qū)

        通過(guò)伺服系統(tǒng)的控制,可以實(shí)現(xiàn)探頭在探傷過(guò)程中勻速行走,同時(shí)具備調(diào)整探頭行走速度的功能,通過(guò)速度調(diào)整結(jié)合鉆桿自身軸向旋轉(zhuǎn)速度,計(jì)算出探頭行駛的最佳速度,保證探傷區(qū)域的全覆蓋。同時(shí)利用伺服系統(tǒng)可以完美控制探傷行走距離,適應(yīng)各種規(guī)格鉆桿的焊區(qū)超聲波探傷。

        4.2 生產(chǎn)流程自動(dòng)化

        利用伺服系統(tǒng),可以完成鉆桿超聲波探傷的自動(dòng)化設(shè)計(jì),大大提高了生產(chǎn)效率,大幅降低了因人為因素導(dǎo)致的漏檢、誤判等情況。

        4.3 提高探傷效果

        利用伺服系統(tǒng)控制柔性化的特點(diǎn),使探頭行走勻速平穩(wěn),同時(shí)利用外圍輔助的減震系統(tǒng),大大降低了鉆桿旋轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的震動(dòng)對(duì)探傷檢測(cè)的影響。提高了探傷效果,

        4.4 超聲波檢測(cè)的數(shù)字化發(fā)展

        結(jié)合鉆桿超聲波探傷的自動(dòng)化發(fā)展,采用新型的數(shù)字化探測(cè)設(shè)備,開(kāi)發(fā)上位機(jī)軟件形成每根鉆桿的探傷記錄,結(jié)合MES(制造企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行管理系統(tǒng))的推廣普及,形成鉆桿生產(chǎn)加工檢驗(yàn)的打包記錄,使得每一根鉆桿的入廠信息、生產(chǎn)過(guò)程、檢驗(yàn)結(jié)果有據(jù)可查,完善鉆桿生產(chǎn)流程,提高產(chǎn)品追溯性。

        10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.21.192

        猜你喜歡
        焊縫檢測(cè)
        “不等式”檢測(cè)題
        “一元一次不等式”檢測(cè)題
        “一元一次不等式組”檢測(cè)題
        基于焊縫余高對(duì)超聲波探傷的影響分析
        焊縫符號(hào)在機(jī)械設(shè)計(jì)圖上的標(biāo)注
        “幾何圖形”檢測(cè)題
        “角”檢測(cè)題
        TP347制氫轉(zhuǎn)油線焊縫裂紋返修
        焊縫跟蹤遺傳算法優(yōu)化PID控制仿真研究
        機(jī)器人在輪輞焊縫打磨工藝中的應(yīng)用
        国产亚洲精品第一综合麻豆| 男女真人后进式猛烈视频网站| 国产成人精品日本亚洲专区61| 国产av无码专区亚洲av琪琪| 亚洲免费一区二区三区视频| 麻豆国产成人av高清在线| 久久99精品久久久久麻豆| 男女爱爱好爽视频免费看| 乱子伦av无码中文字幕| 亚洲国产人成自精在线尤物| 亚洲成av人片在线观看| 亚洲男人的天堂在线aⅴ视频 | 国产欧美日韩综合精品一区二区| 亚洲av鲁丝一区二区三区| 国产黄色精品高潮播放| 日本视频在线观看二区| 极品嫩模高潮叫床| 久久这里只精品国产99热| 国产精品三级1区2区3区| 丰满少妇按摩被扣逼高潮| 天天弄天天模| 男人的天堂av网站一区二区| 亚洲无人区乱码中文字幕动画| 久久精品国产亚洲av麻豆图片| 美女扒开内裤让男生桶| 亚洲国产一区二区三区,| 精品国内日本一区二区| 精品亚洲一区二区三区在线观看 | 亚洲一区二区三区毛片| 成午夜福利人试看120秒| 老熟女高潮一区二区三区| 精品欧洲AV无码一区二区免费| 黑人玩弄极品人妻系列视频| 亚洲精品无码av人在线播放| 精品视频999| 久久中文字幕av一区二区不卡| 97久人人做人人妻人人玩精品| 五月天精品视频在线观看| 日韩女优一区二区视频| 日本高清乱码中文字幕| 成人免费看吃奶视频网站|