1、鉆桿是石油鉆井設(shè)備中不可缺少的關(guān)鍵部件，鉆桿缺陷自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)于提高生產(chǎn)效率，降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度，減少鉆探事故和經(jīng)濟(jì)損失具有重要意義。本論文以實(shí)現(xiàn)鉆桿缺陷的自動(dòng)檢測(cè)為目標(biāo)，系統(tǒng)地研究了采用漏磁法進(jìn)行鉆桿的橫向、縱向缺陷檢測(cè)的相關(guān)問題及多路缺陷信號(hào)的數(shù)據(jù)采集方法，并初步完成了系統(tǒng)調(diào)試。 在研究了國內(nèi)外漏磁檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，通過對(duì)國內(nèi)外鉆桿無損檢測(cè)方法和系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和實(shí)現(xiàn)方法的分析，根據(jù)鉆桿缺陷的實(shí)際情況和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)要

2、求，確定了應(yīng)用單一漏磁法為探傷方法的系統(tǒng)整體方案。對(duì)橫向缺陷檢測(cè)裝置的磁化方式、線圈磁場(chǎng)分布及計(jì)算、端部效應(yīng)和檢測(cè)盲區(qū)等問題進(jìn)行了研究。設(shè)計(jì)了恒流源電路，保證了磁場(chǎng)的穩(wěn)定。討論了開路磁化和閉路磁化的區(qū)別，并提出了材料的起始磁化曲線不能作為鉆桿磁化強(qiáng)度的選擇依據(jù)。應(yīng)用ANSYS有限元仿真軟件對(duì)線圈磁場(chǎng)進(jìn)行仿真分析，與理論計(jì)算值進(jìn)行比較，驗(yàn)證了ANSYS仿真的正確性。應(yīng)用不同規(guī)格鉆桿的仿真數(shù)據(jù)，建立不同規(guī)格鉆桿的不同開路磁化曲線，并以此作為

3、最佳磁化強(qiáng)度的選擇依據(jù)。在對(duì)比了多種傳輸方法后，采用滑環(huán)作為縱向缺陷檢測(cè)裝置中缺陷信號(hào)和外界通信的傳輸媒介。設(shè)計(jì)完成了能對(duì)多路缺陷信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。應(yīng)用FPGA識(shí)別數(shù)據(jù)采集卡發(fā)出的脈沖沿來控制多路開關(guān)陣列完成了多數(shù)據(jù)通道的合并，在上位機(jī)中根據(jù)同步信號(hào)將數(shù)據(jù)還原到各通道，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的正確采集。提出了一種新穎的數(shù)據(jù)采集方法，解決了數(shù)據(jù)采集卡的輸入通道數(shù)滿足多數(shù)量傳感器的需要問題。 通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，該鉆桿漏磁檢測(cè)系統(tǒng)可以檢