Вихретоковый контроль резьбы насосно-компрессорных труб
Практическая ценность работы заключается в следующем: разработана совокупность средств неразрушающего контроля, предназначенная для обнаружения и измерения размеров трещин во впадине резьбы насосно-компрессорных труб с заданной погрешностьюразработаны рекомендации по обработке первичной измерительной информации при измерении глубины трещин на фоне воздействия мешающих параметров при проведении… Читать ещё >
Содержание
- Список обозначений
1 Анализ современного состояния методов и средств неразрушающего контроля резьбы насосно-компрессорных труб.
1.1 Описание объекта исследования, предмета исследования.
1.2 Анализ современного состояния видов и методов неразрушающего контроля резьбы.
1.3 Анализ технических средств неразрушающего контроля резьбы вихретоковыми методами.
1.4 Постановка задачи.
2 Теоретическое обоснование вихретокового вида неразрушающего контроля резьбы.
2.1 Анализ взаимодействия электромагнитного поля нормального вихретокового преобразователя с круговыми обмотками с объектом контроля.
2.2 Анализ взаимодействия электромагнитного поля тангенциального вихретокового преобразователя с объектом контроля.
2.3 Определение мешающих параметров вихретокового контроля и отстройки от их влияния.
2.4 Анализ и выбор информативных параметров и принципов их выделения из сигналов вихретокового преобразователя, разработка алгоритмов преобразования измерительной информации.
2.6 Выводы по главе 2.
3 Разработка прибора контроля резьбы.
3.1 Принципы построения прибора, структурная схема прибора.
3.2 Структурная электрическая схема тангенциального вихретокового измерительного преобразователя.
3.3 Векторные диаграммы тангенциального вихретокового первичного измерительного преобразователя.
3.4 Детектирование сигнала тангенциального вихретокового измерительного преобразователя.
3.5 Разработка конструкции тангенциального вихретокового первичного измерительного преобразователя.
3.6 Исходные требования к конструкции преобразователя для контроля резьбы Показатели назначения.
3.7 Принципы оптимизации вихретоковых первичных измерительных преобразователей.
3.8 Сетка проведения испытаний.
3.9 Методика оценки результатов испытаний.
3.10 Выбор оптимальной конструкции первичного вихретокового измерительного преобразователя.
3.11 Обеспечение стабилизации условий контроля.
3.12
Выводы по главе 3.
4 Научно-методические принципы неразрушающего вихретокового контроля резьбы.
4.1 Обзор нормативной документации.
4.2 Метрологическое обеспечение измерения глубины трещин во впадине резьбы.
4.3 Практическая реализация контрольного образца.
4.4 Калибровка контрольного образца и работа с базой данных результатов калибровок.
4.5 Требования к методике контроля резьбы.
4.6 Анализ опыта производства, контроля и эксплуатации насосно-компрессорных труб.
4.7 Учет неконтролируемых параметров объекта контроля в методике контроля резьбы.
4.8 Разработка методики контроля резьбы.
4.9 Определение критериев приемки при сопоставлении контролируемого и мешающих параметров.
4.10 Требования к протоколу контроля резьбы.
4.11
Выводы по главе 4.
5 Экспериментальное исследование методики и средств неразрушающего контроля резьбы.
5.1 Экспериментальное исследование методики и средств неразрушающего контроля резьбы на контрольных образцах и реальных изделиях в лабораторных условиях.
5.2 Испытания методики и средств неразрушающего контроля резьбы в цеховых условия промышленного предприятия.
5.3 Анализ результатов испытаний.
5.4 Анализ эффективности результатов диссертационной работы.
5.5 Перспективы развития и области применения результатов диссертационной работы.
5.6 Выводы по главе 5.
Список литературы
- Артемьев Б.Г., Ю.Е. Лукашов. Поверка и калибровка средств измерений Книга. Москва: ФГУП «Стандартинформ», 2006. — 408 с.
- Бычков Ю.А., Золотницкий В. М., Чернышев Э. П., Белянин А. Н. Основы теоретической электротехники Книга. СПБ: Издательство «Лань», 2008. — 592 с. — Учебное пособие.
- Вишняков С.В., Гордюхина Н. М., Федорова Е. М. Расчет электромагнитных полей с помошью программного комплекса А^УБ. б.м.: МЭИ (ТУ) Кафедра электрофизики, 2003.
- Герасимов В.Г., Клюев В. В., Шатерников В. Е. Методы и приботы электромагнитного контроля Книга. Москва, Спектр, 2010, 256 с.
- Дорофеев А.Л. и др Теория и промышленное применение метода вихревых токов Книга. Москва: Машиностроение, 1969. — 96 с.
- Дорофеев А.Л. и др, Расчет параметров однообмоточного и двухобмоточных датчиков Раздел книги. // Промышленное применение электромагнитных методов контроля. Москва: [б.н.], 1974.
- Дорофеев А.Л. и др. Индукционная толщинометрия Книга. -Москва: Энергия, 1978. 184 с.
- Дорофеев A.JI. Электроиндуктивная дефектоскопия. Книга. -Москва: Машиностроение, 1967. 230 с.
- Дорофеев А.Л., Казаманов Ю. Г. Электромагнитная дефектоскопия. Книга. Москва: Машиностроение, 1980. — 232 с.
- Дякин В. В. Теория и расчет накладных вихретоковых преобразователей Книга. Москва: Энергоатомиздат, 1981.- 135с.
- Дорофеев А. Л., Никитин А. И., Рубин А. Л. Индукционная толщинометрия Книга. Москва. Энергия, 1978. — 184 с.
- Коротеев М.Ю., Соломенчук П. В. Вихретоковый контроль резьбы оборудования нефтегазовой отрасли Журнал. // Экспозиция Нефть Газ.: Экспозиция, 2011. 4/н (16). — стр. 4−8.
- Коротеев М.Ю., Соломенчук П. В. Вихретоковый контроль резьбы бурового оборудования Журнал. // Экспозиция Нефть Газ.: Экспозиция, 2012. -5 (23). стр. 127−130.
- Неразрушающий контроль. Справочник в 8 томах. Книга. Под редакцией Клюева В. В. Москва: Машиностроение, 2006. — Т. 2: 8: 687 с.
- Остапчук В.Г., Куликов В. А., Семенов С. JI. Автоматизированный контроль параметров резьбы. http.7/www.micron.ru/information/articles/2/
- Потапов А.И., Сясько В. А. Неразрушающие методы и средства контроля толщины покрытий и изделий. /Научное, методическое, справочное пособие. Книга. СПб: Гуманистика, 2009. — 903 с.
- Пустовойтенко И.П. Предупреждение и ликвидация аварий в бурении. Книга. Москва: Недра, 1988. — 281 с.
- Савельев И.В. Курс общей физики. Электричество и магнетизм. Москва, Астрель ACT, 2006,333 с.
- Семин В.И. Современные методы проектирования резьбовых соединений труб нефтегазового сортамента для строительства скважин // Дис. д-ра техн. наук 25.00.15, 05.02.13. Москва: б.н., 2005.
- Соболев B.C., Шкарлет Ю. М. Накладные и экранные датчики Книга. Новосибирск, Наука. 1967- 141 с.
- Субботин С.С., Соколова Н. Г., Брюханов О. Ф., Михайленко В. И. Дефектоскопия нефтяного оборудования Книга. Москва: Недра, 1975. — 264 с.
- Сырямкин В.И., Титов B.C., Якушенков Ю. Г., Галиулин P.M. и др. Системы технического зрения: Справочник. «Радио и связь», Томск, 1993, 367 с.
- Сясько В. А. Булатов A.C., Коротеев М. Ю. Вихретоковый измеритель Патент.: № 2 384 839: Патент на изобретение РФ.
- Сясько В.А. Сканирование при вихретоковом контроле Статья. // В мире неразрушающего контроля. 2010. — № 3. — стр. 24−26.
- Сясько В.А., Ивкин А. Е. Обеспечение достоверности результатов измерений толщины металлических покрытий магнитными и вихретоковыми методами в условиях машиностроительных производств Статья. // Метрология. 2011. — № 2. — стр. 10−13.
- Сясько В.А., Ройтгарц М. Б., Коротеев М. Ю., Соломенчук П. В. Контроль качества паяных соединений стержней статорных обмоток турбогенераторов на заводе «Электросила». // В мире неразрушающего контроля № 2 (48), июнь 2010, С. 40−43.
- Сясько В.А., Соломенчук П. В. Количественная оценка характеристик металлических изделий с использованием вихретоковых методов НК Статья. // В мире неразрушающего контроля. 2010. — № 4. — стр. 26−29.
- Сясько В.А., Соломенчук П. В., Коротеев М. Ю. Вихретоковый неразрушающий контроль резьбы насосно-компрессорных труб Статья. // Контроль. Диагностика. 2012. — № 10. — стр. 17−22.
- Сясько В.А., Соломенчук П. В., Пивоваров И. С. Электромагнитная толщинометрия защитных покрытий металлических изделий Статья. // В мире неразрушающего контроля. 2008. — № 2. — стр. 32−36.
- Шумиловский H.H., Ярмольчук Г. Г., Грабовецкий В. П., Прусов М. А. Методы вихревых токов для контроля производственных параметров. Основы теории и расчетов Книга. Фрунзе, Илим, 1964. — 295 с.
- Языков В. А. Конечно-элементный анализ напряженно-деформированного состояния резьбового соединения. Журнал. // Вестник ТОГУ. [б.м.]: Технические науки, 2007. — 1 (4). — стр. 111−118.
- Комплект мер моделей дефектов КММД-21. Описание типа средства измерения // Приложение к свидетельству № 42 267 об утверждении типа средств измерений. Москва: ВНИИОФИ, 2011.
- Общие технические условия по ремонту поршневых компрессоров Текст.: утв. Министерством нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР 06.03.1985. — Волгоград: 320 с.
- РД 39−147 014−217−86 Инструкция по эксплуатации насосно-компрессорных труб. Книга. Куцбышев: [б.н.], 1987. — 171 с.
- РД 39−2-787−82 Методика дефектоскопии концов бурильных труб. Книга. Куцбышев: [б.н.], 1983. — 20 с.
- РД-13−03−2006 Методические рекомендации о порядке проведения вихретокового контроля технических устройств и сооружений, применяемых и эксплуатруемых на опасных производственных объектах. Книга. Москва: НТЦ «Промышленная безопасность», 2007. — 40 с.
- РМГ 29−99 Рекомендации по межгосударственной стандартизации. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения. Книга. Москва: Издательство стандартов, 2001. — 62 с. — Введен с 2001−01−01.
- ГОСТ 11 708–82 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба. Термины и определения. Книга. Москва: Издательство стандартов, 1987. — 34 с. — Введен с 1984−01−01.
- ГОСТ 18 353–79 Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов. Книга. Москва: Издательство стандартов, 2004. — 12 с. — Введен с 1980−07−01.
- ГОСТ 21 014–88 Прокат черных и цветных металлов. Термины и определения дефектов поверхности. Книга. Москва: Издательство стандартов, 1989. — 62 с. — Введен с 1990−01−01.
- ГОСТ 21 105–87 Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод. Книга. Москва: Издательство стандартов, 1992. — 27 с. — Введен с 1988−01−01.
- ГОСТ 23 979–80 Переводники для насосно-компрессорных труб. Технические условия. Книга. Москва: Издательство стандартов, 1980. — 19 с. -Введен с 1980−07−01.
- ГОСТ 23 829–85 Контроль неразрушающий акустический. Термины и определения. Книга. Москва: Издательство стандартов, 1986. — 19 с. -Введен с 1987−01−01.
- ГОСТ 24 289–80 Контроль неразрушающий вихретоковый. Термины и определения. Книга. Москва: Издательство стандартов, 1980. — 55 с. -Введен с 1981−07−01.
- ГОСТ 24 450–80 Контроль неразрушающий магнитный. Термины и определения. Книга. Москва: Издательство стандартов, 1980. — 15 с. — Введен с 1982−01−01.
- ГОСТ 24 705–2004 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Основные размеры. Книга. Москва: Издательство стандартов, 2005. — 19 с. — Введен с 2005−07−01.
- ГОСТ 28 487–90 Резьба коническая замковая для элементов бурильных колонн. Профиль. Размеры. Допуски. Текст. Введен 1993−01−01. — Москва: Издательство стандартов, 2006. — 11 с.
- ГОСТ 4.177−85 Система показателей качества продукции. Приборы неразрушающего контроля качества материалов и изделий. Номенклатурапоказателей. Книга. Москва: Издательство стандартов, 1994. — 54 с. — Введен с 1987−01−01.
- ГОСТ 6211–81 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная коническая. Книга. Москва: Издательство стандартов, 2003. — 8с. -Введен с 1983−01−01.
- ГОСТ 631–75 Трубы бурильные с высаженными концами и муфты к ним. Технические условия. Книга. Москва: Издательство стандартов, 2002. -21 с. — Введен с 1977−01−01.
- ГОСТ 632–80 Трубы обсадные и муфты к ним. Технические условия. Книга. Москва: Издательство стандартов, 2002. — 134с. — Введен с 1983−01−01.
- ГОСТ 633–80 Трубы насосно-компрессорные и муфты к ним. Технические условия. Книга. Москва: Издательство стандартов, 2010. — 30с. -Введен с 1983−01−01.
- ГОСТ 8.009−84 Государственная система обеспечения единства измерений. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений. Книга. Москва: Издательство стандартов, 2003. — 28 с. — Введен с 1986−01−01.
- ГОСТ 8.315−97 Государственная система обеспечения единства измерений. Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. Основные положения. Книга. Минск: Издательство стандартов, 1997. — 45 с. -Введен с 1998−07−01.
- ГОСТ 9150–2002 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Профиль. Книга. Минск: Издательство стандартов, 2002. — 8 с. -Введен с 2004−01−01.
- ГОСТ Р 50 864−96 Резьба замковая коническая для элементов бурильных колонн. Профиль, размеры, технические требования. Книга. -Москва: Издательство стандартов, 1996. — 35 с. Введен с 1997−01−01.
- ГОСТ Р 51 906−2002 Соединения резьбовые обсадных, насосно-компрессорных труб и трубопроводов и резьбовые калибры для них. Общиетехнические требования. Книга. Москва: Издательство стандартов, 2008. — 53 с. — Введен с 2003−01−01.
- ГОСТ Р 52 203−2004 Трубы насосно-компрессорные и муфты к ним. Технические условия. Книга. Москва: Издательство стандартов, 2004. — 48 с. -Введен с 2009−09−01.
- ГОСТ Р 53 365−2009 Трубы обсадные и насосно-компрессорные и муфты к ним. Основные параметры и контроль резьбовых соединений. Общие технические требования. Книга. Москва: Издательство стандартов, 2010. — 37 с. — Введен с 2010−03−01.
- ГОСТ Р 53 366−2009 Трубы стальные, применяемые в качестве обсадных или насосно-компрессорных труб для скважин в нефтяной и газовой промышленности. Общие технические условия. Книга. Москва: Издательство стандартов, 2010. — 187 с. — Введен с 2010−03−01.
- ГОСТ Р 53 697−2009 Контроль неразрушающий. Основные термины и определения. Книга. Москва: Издательство стандартов, 2009. — 12 с. -Введен с 2011−01−01.
- ГОСТ Р ИСО 12 718−2009 Контроль неразрушающий. Контроль вихретоковый. Термины и определения. Книга. Москва: Издательство стандартов, 2011.-36 с. — Введен с 2010−12−01.
- ГОСТ Р ИСО 15 549−2009 Контроль неразрушающий. Контроль вихретоковый. Основные положения. Книга. Москва: Издательство стандартов, 2011. — 12 с. — Введен с 2011−01−01.
- Rosado Luis Filipe Soldado Granadeiro Non-Destructive Testing Based on Eddy Currents. Detector de Falhas em Soldaduras. Отчет.: Master’s Degree Dissertation in Electronics Engineering. Lisbon, Portugal: [б.н.], 2009. — 110 p.
- Rosado Luis S. Non-Destructive Testing Based on Eddy Currents Журнал. 2009. — 10 p.
- Jenkins S.A., Hansen John. Defect sizing with a 'weldscan' probe using an eddy-current model. Current Enterprise Ltd., Kent, UK- 2 Hocking NDT Ltd., St. Albans, UK. 2010.
- Weld Inspection Probes В Интернете. GE Inspection systems, — 08 08 2012. — http://www.ge-mcs.com/en/eddy-current-testing/probes/1213-weld-inspection-probes.html.
- TSC inspection systems. ACFM stands for Alternating Current Field Measurement, http://www.tscinspectionsystems.co.uk/
- Bailey D.M. Shielded Eddy Current Probes Статья. // Material Evaluation. 1983. — № 7: Vol. 41. — pp. 776 — 778.
- Blitz J. Electrical and Magnetic Methods of Nondestructive Testing Книга. London: Chapman and Hall, 1997.
- Davis J.M. and M. King. Mathematic Formulas and Refferences for Nondestructive Tasting Eddy Current. Книга. — Las Vegas: NV: Art Room Corporation, 2001.
- Hagemaier D.J. Eddy Current Standard Depth of Penetration Статья. // Material Evaluation. 1985. -№ 11: Vol. 43. — pp. 1438−1442.