聲發(fā)射技術(shù)在抽油桿疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)中的應(yīng)用.pdf

1、抽油桿作為油井采油作業(yè)的主要部件，一旦在井下發(fā)生斷裂，將給油田生產(chǎn)帶來(lái)很大損失。為了在抽油桿發(fā)生斷裂之前就檢測(cè)出業(yè)已存在的裂紋缺陷，避免抽油桿斷裂事故的發(fā)生，需要應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。因此本文嘗試在抽油桿試件的疲勞試驗(yàn)中，利用聲發(fā)射技術(shù)對(duì)抽油桿試件進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。通過(guò)利用AE監(jiān)測(cè)技術(shù)可以更早發(fā)現(xiàn)裂紋的萌生、位置及擴(kuò)展情況，能有效地發(fā)現(xiàn)損傷部分和損傷程度。改進(jìn)及提高聲發(fā)射技術(shù)對(duì)疲勞試驗(yàn)狀態(tài)下的裂紋檢測(cè)效率和精度，是準(zhǔn)確評(píng)估抽油桿試件疲勞壽命的關(guān)

2、鍵，因此本文基于將聲發(fā)射技術(shù)應(yīng)用到抽油桿疲勞裂紋檢測(cè)中，對(duì)噪聲的抑制、合理地參數(shù)表達(dá)以及聲發(fā)射源定位問題進(jìn)行了研究，主要工作如下： (1)分析噪音的來(lái)源，從硬件設(shè)置和軟件補(bǔ)償方面對(duì)如何抑制環(huán)境噪音進(jìn)行研究。根據(jù)環(huán)境中機(jī)械噪音和電磁噪音的特點(diǎn)，首先對(duì)傳感器的布置進(jìn)行了研究，并進(jìn)行相應(yīng)的硬件設(shè)置，對(duì)采集到的含裂紋信號(hào)再進(jìn)行軟件補(bǔ)償，最后得出有用信號(hào)。 (2)根據(jù)抽油桿的聲發(fā)射特性，找出抽油桿疲勞裂紋擴(kuò)展特征和聲發(fā)射特征參數(shù)之

3、間的關(guān)系，并總結(jié)出規(guī)律。并通過(guò)分析選擇撞擊數(shù)和能量參數(shù)來(lái)表征抽油桿試件疲勞裂紋擴(kuò)展的各個(gè)階段。 (3)根據(jù)抽油桿的聲發(fā)射特性，研究檢測(cè)探頭的布置規(guī)律，以提高定位精度。分析了產(chǎn)生聲源定位誤差的主要因素：偽定位、漏定位、時(shí)差測(cè)量誤差、波速測(cè)量誤差及定位方法引起的誤差，并提出了相應(yīng)的解決辦法。在試驗(yàn)中采用鉛芯作為模擬源來(lái)測(cè)量波速，最后通過(guò)定位圖來(lái)分析誤差產(chǎn)生的原因。 (4)對(duì)比分析了模態(tài)聲發(fā)射理論與傳統(tǒng)聲發(fā)射理論的不同之處，以