專利名稱：一種用于鉆具井口無損檢測的探頭盒的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于鉆具井口檢測的檢測裝置，尤其涉及一種裝拆簡單、便于更換的用于鉆具井口無損檢測的探頭盒。
背景技術：
目前鉆機井口處沒有有效的方法進行鉆具無損檢測，通常是在管具檢測場站自動流水線上對鉆具進行無損檢測。為提高檢測精度，做到缺陷的精準探傷，要求將探頭做探靴形狀，磁敏元件組沿探靴表面布置，交錯安裝探靴，使其盡量接近鉆具表面。但由于鉆井作業時，鉆桿三根為一柱，一般是整柱拆扣卸扣，因此探頭無法有效識別桿體與接箍，同時探靴狀探頭無法有效避開接箍，容易被損壞，不能滿足工藝要求。現有技術中，石油鉆具井口無損檢測裝置仍處于完善之中，如公告號為CN101995431A，公告日為2011.03. 30的中國專利文獻公開了鉆機井口鉆桿漏磁檢測器機械系統，該專利的組成包括鉗臂裝置、其為可張開或閉合裝置，在其閉合狀態，所述鉗臂裝置呈圓筒形，在其內沿軸向設有貫通的容置部，所述容置部內設有探頭連接座；永磁式的探頭裝置，其設置于鉗臂裝置的探頭連接座上，并對應于所述鉆桿，對鉆桿進行漏磁式的探傷檢測。該技術方案中，探頭裝置包括4 8個永磁式的探頭組件，由于環形布置的探頭組件之間存在間隙，因此存在漏檢的可能。探頭組件為永磁式組件，達不到電磁鐵磁化線圈的超強磁化效果，因此缺陷檢測效果受到一定影響。每個探頭組件通過柔性扶正組件的傾斜或復位作用，但在探頭組件通過接箍與桿體斜面之間時，探頭裝置的兩個探輪懸空，探頭組件容易被撞壞。
發明內容本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種裝拆簡單、便于更換的用于鉆具井口無損檢測的探頭盒。本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的本實用新型所述探頭盒包括盒體、上蓋、下蓋和內置傳感器陣列模塊的浮動探頭盒，所述浮動探頭盒置于所述探頭盒內并能夠上下移動，所述探頭盒和所述浮動探頭盒的中心均設置有上下貫通的中心孔。本實用新型采用的檢測裝置浮動探頭盒可在上下方向即徑向一定范圍內運動，起到了緩沖作用，避免了起鉆和下鉆時鉆具徑向較大沖擊力對檢測裝置的損壞。具體地，所述浮動探頭盒包括上探頭總成和下探頭總成，所述上探頭總成和所述下探頭總成均包括設置有中心孔的探頭底板、氣缸、退位氣管、進位氣管、探臂、滾輪探頭總成，所述氣缸的外端安裝在所述探頭底板的外側表面，所述氣缸的內端通過探臂連接桿與所述探臂的中段連接，所述探臂的外端與所述探頭底板活動連接，所述探臂的內端與所述滾輪探頭總成活動連接，所述氣缸內端的氣口與所述退位氣管互通連接，所述氣缸外端的氣口與所述進位氣管互通連接；所述滾輪探頭總成包括探頭體、滾輪和傳感器陣列模塊，所述滾輪安裝于所述探頭體的兩端，所述滾輪的內端輪面與所述浮動探頭盒的中心軸的距離小于所述探頭體與所述浮動探頭盒的中心軸的距離，所述探頭體的內表面為內凹圓弧形，所述傳感器陣列模塊嵌裝于所述探頭體內，所述探頭體與所述探臂連接；所述上探頭總成的探頭底板和所述下探頭總成的探頭底板之間通過其邊緣部分相互連接。為了便于安裝和配合檢測，所述上探頭總成的探頭底板位于所述上探頭總成的滾輪探頭總成的上面，所述下探頭總成的探頭底板位于所述下探頭總成的滾輪探頭總成的下面。具體地，所述探臂的外端與所述探頭底板通過銷軸連接，所述探臂的內端與所述 滾輪探頭總成通過銷軸連接。為了便于集中供氣和協調控制，所述氣缸外端的氣口和內端的氣口均安裝有三通閥，所述氣缸外端氣口的三通閥的其中二個管口分別連接氣缸和進位氣管，所述氣缸內端氣口的三通閥的其中二個管口分別連接氣缸和退位氣管。上述三通閥的另一個管口用于與壓力氣源連接，提供氣缸的動力。作為最佳方案，所述上探頭總成和所述下探頭總成的滾輪探頭總成均為4個且均勻分布于所述浮動探頭盒的中心孔圓周，對應地，所述氣缸和所述探臂均為4個；所述退位氣管和所述進位氣管均為圓環性氣管，所述退位氣管外接有延伸到所述探頭盒外的退位氣管接頭，所述進位氣管外接有延伸到所述探頭盒外的進位氣管接頭；所述上探頭總成的探頭體和所述下探頭總成的探頭體之間呈錯位排列。作為優選，所述上探頭總成和所述下探頭總成的傳感器陣列模塊均為線圈模塊和固化劑組成的感應模塊或霍爾芯片。本實用新型的有益效果在于I、本實用新型更換簡單、快捷，維修和使用方便。2、浮動探頭盒可在徑向一定范圍內運動，起到了緩沖作用，避免起下鉆時鉆具徑向較大沖擊力對滾輪探總成的損壞和對氣缸的損壞。3、本實用新型工作時滾輪緊貼鉆具表面，隨鉆具起下而轉動，起到自動定心作用，提高了采集信號的穩定性；同時可在沿鉆具桿體和接箍表面運動，起到了滾輪探頭總成的防撞擊作用；傳感器陣列模塊近距離接近鉆具表面，提高了測量準確度。4、本實用新型中的滾輪探頭總成，沿鉆具表面環形雙層布置，傳感器陣列模塊覆蓋了鉆具360度環形截面，不會造成漏檢現象。
圖I是本實用新型內部結構的主剖視結構示意圖；圖2是本實用新型中上探頭總成的仰視結構示意圖； 圖3是圖2中的A-A剖視圖；圖4是本實用新型中下探頭總成的俯視結構示意圖；圖5是圖4中的B-B剖視圖；圖6是本實用新型中滾輪探頭總成的俯視結構示意圖；圖7是圖6中的C視覺結構示意圖；[0026]圖8是圖7中去掉滾輪后的結構示意圖；圖9是圖6中的D-D剖視圖；圖10是本實用新型中上探頭總成的4個滾輪探頭總成的俯視結構示意圖；圖11是本實用新型中下探頭總成的4個滾輪探頭總成的俯視結構示意圖。圖中，I-鉆桿，2-下蓋,3-盒體，4~上蓋，5~浮動探頭盒，6-上探頭總成，7-下探頭總成，8-探頭底板，9-氣缸固定座，10-氣缸，11-探臂連接桿，12-探臂，13-滾輪探頭總成，14-三通閥，15-探臂座，16-進位氣管，17-退位氣管，18-采集導線束，19-采集導線，20-采集導線輸出端，21-進位氣管接頭，22-退位氣管接頭，23-滾輪，24-滾輪銷軸，25-傳感器陣列模塊，26-探頭體。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明如圖I所示，探頭盒包括盒體3、上蓋4、下蓋2和內置傳感器陣列模塊(因為是內部部件也是必要部件，所以圖I中未示出，見圖9中的25)的浮動探頭盒5，浮動探頭盒5置于探頭盒內并能夠上下移動，探頭盒和浮動探頭盒5的中心均設置有上下貫通的中心孔，此中心孔用于鉆具鉆桿I穿過。如圖I至圖5所示，浮動探頭盒5包括上探頭總成6和下探頭總成7，上探頭總成6和下探頭總成7均包括設置有中心孔的探頭底板8、氣缸10、退位氣管17、進位氣管16、探臂12、滾輪探頭總成13，氣缸10的外端通過氣缸固定座9安裝在探頭底板8的外側表面，氣缸10的內端通過探臂連接桿11與探臂12的中段連接，探臂12的外端與探頭底板8上的探臂座15通過銷軸活動連接，探臂12的內端與滾輪探頭總成13通過銷軸活動連接，氣缸10內端的氣口與退位氣管17互通連接，氣缸10外端的氣口與進位氣管16互通連接；上探頭總成6的探頭底板8和下探頭總成7的探頭底板8之間通過其邊緣部分相互連接；上探頭總成6的探頭底板8位于上探頭總成6的滾輪探頭總成13的上面，下探頭總成7的探頭底板8位于下探頭總成7的滾輪探頭總成13的下面。如圖6至圖9所示，滾輪探頭總成13包括探頭體26、滾輪23和傳感器陣列模塊25，滾輪23通過滾輪銷軸24安裝于探頭體26的兩端，滾輪23的內端輪面與浮動探頭盒5的中心軸的距離小于探頭體26與浮動探頭盒5的中心軸的距離，探頭體26的內表面為內凹圓弧形，傳感器陣列模塊25嵌裝于探頭體26內，探頭體26與探臂12連接。如圖2至圖5所示，氣缸10外端的氣口和內端的氣口均安裝有三通閥14，氣缸10外端氣口的三通閥14的其中二個管口分別連接氣缸10和進位氣管16，氣缸10內端氣口的三通閥14的其中二個管口分別連接氣缸10和退位氣管17 ;三通閥14的另一個管口用于與壓力氣源(圖中未示出)連接，提供氣缸10的動力。如圖I至圖5所示，上探頭總成6和下探頭總成7的滾輪探頭總成13均為4個且均勻分布于浮動探頭盒5的中心孔圓周，對應地，氣缸10和探臂12均為4個；退位氣管17和進位氣管16均為圓環性氣管，退位氣管17外接有延伸到探頭盒盒體3外的退位氣管接頭22，進位氣管16外接有延伸到探頭盒盒體3外的進位氣管接頭21。如圖10至圖11所示，上探頭總成6的探頭體26和下探頭總成7的探頭體26之間呈錯位排列。[0038]如圖I和圖9所示，上探頭總成6和下探頭總成7的傳感器陣列模塊25均為霍爾芯片，也可采用線圈模塊和固化劑組成的感應模塊。如圖2、圖4和圖9所示，傳感器陣列模塊25的信號輸出端連接采集導線19，所有傳感器陣列模塊25的采集導線19均引出并匯集于探頭底板8上形成一個采集導線束，集中通過采集導線輸出端引出至檢測電路(圖中未示出)。結合圖I至圖11，本實用新型工作時，首先通過控制氣缸10、退位氣管17、探臂12的作用，使滾輪探頭總 成13向外圍移動，便于鉆具鉆桿I穿過本實用新型；然后通過控制氣缸10、進位氣管16、探臂12的作用，使滾輪探頭總成13向中間移動，直到滾輪23緊貼鉆具鉆桿I的表面，并能隨鉆具鉆桿I上升或下降而轉動，起到 自動定心和保護滾輪探頭總成13的作用，提高了采集信號的穩定性；傳感器陣列模塊25近距離接近并在滾輪23的作用下保證不會貼緊鉆具鉆桿I的表面，保證了測量準確度，同時不會受到損壞。
權利要求1.一種用于鉆具井口無損檢測的探頭盒，其特征在于所述探頭盒包括盒體、上蓋、下蓋和內置傳感器陣列模塊的浮動探頭盒，所述浮動探頭盒置于所述探頭盒內并能夠上下移動，所述探頭盒和所述浮動探頭盒的中心均設置有上下貫通的中心孔。
2.根據權利要求I所述的用于鉆具井口無損檢測的探頭盒，其特征在于所述浮動探頭盒包括上探頭總成和下探頭總成，所述上探頭總成和所述下探頭總成均包括設置有中心孔的探頭底板、氣缸、退位氣管、進位氣管、探臂、滾輪探頭總成，所述氣缸的外端安裝在所述探頭底板的外側表面，所述氣缸的內端通過探臂連接桿與所述探臂的中段連接，所述探臂的外端與所述探頭底板活動連接，所述探臂的內端與所述滾輪探頭總成活動連接，所述氣缸內端的氣口與所述退位氣管互通連接，所述氣缸外端的氣口與所述進位氣管互通連接；所述滾輪探頭總成包括探頭體、滾輪和傳感器陣列模塊，所述滾輪安裝于所述探頭體的兩端，所述滾輪的內端輪面與所述浮動探頭盒的中心軸的距離小于所述探頭體與所述浮動探頭盒的中心軸的距離，所述探頭體的內表面為內凹圓弧形，所述傳感器陣列模塊嵌裝于所述探頭體內，所述探頭體與所述探臂連接；所述上探頭總成的探頭底板和所述下探頭總成的探頭底板之間通過其邊緣部分相互連接。
3.根據權利要求2所述的用于鉆具井口無損檢測的探頭盒，其特征在于所述上探頭總成的探頭底板位于所述上探頭總成的滾輪探頭總成的上面，所述下探頭總成的探頭底板位于所述下探頭總成的滾輪探頭總成的下面。
4.根據權利要求2或3所述的用于鉆具井口無損檢測的探頭盒，其特征在于所述探臂的外端與所述探頭底板通過銷軸連接，所述探臂的內端與所述滾輪探頭總成通過銷軸連接。
5.根據權利要求2或3所述的用于鉆具井口無損檢測的探頭盒，其特征在于所述氣缸外端的氣口和內端的氣口均安裝有三通閥，所述氣缸外端氣口的三通閥的其中二個管口分別連接氣缸和進位氣管，所述氣缸內端氣口的三通閥的其中二個管口分別連接氣缸和退位氣管。
6.根據權利要求2或3所述的用于鉆具井口無損檢測的探頭盒，其特征在于所述上探頭總成和所述下探頭總成的滾輪探頭總成均為4個且均勻分布于所述浮動探頭盒的中心孔圓周，對應地，所述氣缸和所述探臂均為4個；所述退位氣管和所述進位氣管均為圓環性氣管，所述退位氣管外接有延伸到所述探頭盒外的退位氣管接頭，所述進位氣管外接有延伸到所述探頭盒外的進位氣管接頭；所述上探頭總成的探頭體和所述下探頭總成的探頭體之間呈錯位排列。
7.根據權利要求6所述的用于鉆具井口無損檢測的探頭盒，其特征在于所述上探頭總成和所述下探頭總成的傳感器陣列模塊均為線圈模塊和固化劑組成的感應模塊或霍爾芯片。
8.根據權利要求2或3所述的用于鉆具井口無損檢測的探頭盒，其特征在于所述上探頭總成和所述下探頭總成的傳感器陣列模塊均為線圈模塊和固化劑組成的感應模塊或霍爾芯片。
專利摘要本實用新型公開了一種用于鉆具井口無損檢測的探頭盒，所述探頭盒包括盒體、上蓋、下蓋和內置傳感器陣列模塊的浮動探頭盒，所述浮動探頭盒置于所述探頭盒內并能夠上下移動，所述探頭盒和所述浮動探頭盒的中心均設置有上下貫通的中心孔。本實用新型的檢測裝置浮動探頭盒可在上下方向即徑向一定范圍內運動，起到了緩沖作用，避免了起鉆和下鉆時鉆具徑向較大沖擊力對檢測裝置的損壞；本實用新型的浮動探頭盒的裝拆簡單、便于更換，使用及維修非常方便。
文檔編號G01N27/83GK202362271SQ20112044307
公開日2012年8月1日 申請日期2011年11月10日 優先權日2011年11月10日
發明者張玉娟, 王豫, 譚剛強 申請人:成都中鼎華強科技有限公司