连续管椭圆度在线检测装置

摘要

本发明公开了一种连续管椭圆度在线检测装置，是为紧凑连续管检测装置结构、提高连续管椭圆度检测准确性的目的而设计的，其主要包括由上、下两个半筒体组成内筒体和外筒体、连接耐磨头和套装压紧弹簧的且设在内筒体上的扩径杆、对准扩径杆尾端的设在外筒体上的涡流位移传感器、固定在外筒体两侧面的固定辊轮、连接于外筒体底端外壁的固定板、设在固定板上的浮动辊轮和旋转编码器等。本发明利用连续管扩径杆增大了涡流位移传感器的周向布置空间，使传感器的布置更紧凑，椭圆度的检测结果更准确，设备的安装和使用更方便，读取的数据更直观。在连续管作业时，本检测装置能对各段连续管的椭圆度进行实时在线检测，不影响作业机工作，为连续管的性能指标和寿命判断提供重要依据。

说明书

技术领域

本发明涉及一种连续管椭圆度在线检测装置，属于油田用连续 管在线检测技术领域。

背景技术

连续管是连续管技术的核心之一，一般缠绕在直径约1m以上 的卷筒上储存。连续管在一个使用周期内始终处于塑性变形状态， 即要经过三次直-弯和三次弯-直变形。工作时，连续管要受到注入 头夹持块的挤压、防喷器和井壁的摩擦以及内外压和轴向载荷作用， 随着使用时间的延长，连续管的椭圆度会逐渐增大，当达到一定值 时，会阻碍其通过注入头和防喷器，导致连续管工作失效。

目前，连续管椭圆度的检测设备和技术完全依赖进口，国内尚 属空白。现有的主要检测方法是涡流位移传感器检测法，为满足涡 流位移传感器的检测需要(一般涡流位移传感器的感应距离为 0.3mm-4.3mm)，国外的涡流位移传感器离连续管外管壁很近，而连 续管的外径很小，每个单元布置的传感器数量都会受到限制。为了 避免涡流位移传感器之间的相互干扰，国外技术将各个环形检测单 元大距离间隔开，结果是大大降低了连续管椭圆度数据采集的准确 性，影响检测效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连续管椭圆度在线检测装置，其利 用连续管直径位移感应方式设计，使装置构造更加紧凑，从而提高 检测的准确性，为连续管的使用与管理提供科学依据。

本发明的具体技术方案如下：

该检测装置的内筒体和外筒体均由上、下两个半筒体组成。连 接耐磨头和套装压紧弹簧的扩径杆设在内筒体筒壁径向孔内，扩径 杆尾端对准设在外筒体筒壁径向孔内的涡流位移传感器。扩径杆沿 内筒体圆周面均匀分布，其耐磨头均径向压紧在连续管圆周面上。

固定辊轮固定在外筒体两侧面上部。固定板连接于外筒体底端 外壁，浮动辊轮由销轴和压缩弹簧连接在固定板上，连续管则被支 撑在固定辊轮和浮动辊轮之间。浮动辊轮通过联轴器连接设在固定 板上的旋转编码器。

耐磨头连接扩径杆且由压紧弹簧压在连续管表面上，连续管的 直径变化通过耐磨头传导给扩径杆，使扩径杆在内筒体筒壁径向孔 内产生滑动，将位移变化信号传递给其尾端的涡流位移传感器，使 涡流位移传感器实时感应到连续管的直径变化。该方法相当于把连 续管直径放大到扩径杆尾端，使感应面随着直径的延长而大大增加， 从而拓展了涡流位移传感器的布置空间。

本发明利用连续管扩径杆增大了涡流位移传感器的周向布置空 间，使传感器的布置更紧凑，椭圆度的检测结果更准确，设备的安 装和使用更方便，读取的数据更直观。在连续管作业时，本检测装 置能对各段连续管的椭圆度进行实时在线检测，不影响作业机工作， 为连续管的性能指标和寿命判断提供重要依据。

附图说明

图1为连续管椭圆度在线检测装置正视图。

图2为连续管椭圆度在线检测装置侧视图。

图3为耐磨头、压紧弹簧、扩径杆及涡流位移传感器连接示意 图。

具体实施方式

参照图1至3对本发明的实施例进一步说明：

实施例：

该检测装置的内筒体6和外筒体9均由轴销连接的两个上、下 半筒体组成。连接耐磨头4和套装压紧弹簧5的扩径杆7设在内筒 体6筒壁径向孔内，扩径杆7尾端对准设在外筒体9筒壁径向孔内 的ZA-GA05-11-075-001-00涡流位移传感器8。扩径杆7和 ZA-GA05-11-075-001-00涡流位移传感器8沿筒体圆周面均匀分布， 其耐磨头4均径向压紧在连续管3圆周面上。

固定辊轮13由螺栓固定在外筒体9两侧面上部。固定板12由 螺栓连接于外筒体9底端外壁，浮动辊轮10由销轴14和压缩弹簧 11连接在固定板12上，连续管3则被支撑在固定辊轮13和浮动辊 轮10之间。浮动辊轮10通过联轴器2连接设在固定板12上的 E6B2-CWZ3E旋转编码器1。

本装置的上、下半筒体设计能方便本装置的安装检测，连续管 3被夹紧支撑在固定辊轮13和浮动辊轮10之间，且由浮动辊轮10 下方的压缩弹簧11根据连续管3外径的变化进行浮动调整，避免检 测装置发生卡死现象。

当连续管的直径发生变化时，通过扩径杆7将连续管3的直径 变化实时地传递给其后面的涡流位移传感器8，以识别连续管3的外 径及椭圆度变化。浮动辊轮10通过联轴器2连接旋转编码器1，对 所检测的连续管3进行计数，实时监测各段连续管3的椭圆度变化。