声发射在钻井管汇检测中的分析研究

为了解决钻井管汇常规无损检测费时费力的现状,从实验入手,根据声发射技术原理,分析出声发射源产生的声发射信号在钻井管汇的的传播特性,结合凯塞尔效应原理,给出检测中排除噪声的方法,通过破坏实验研究分析出钻井管汇缺陷扩展的声发射信号参数特征,在对比实验的基础上,提出将钻井管汇简化为一维物体,并给出钻井管汇声发射检测的最佳布点方式,为其他声发射信号传播衰减小、传播特性好的石油设备的声发射检测提供参考。     

波导杆在不同介质中声发射特性实验研究

针对在高温、深冷、辐射和埋地等特殊工况条件下,应用声发射检测技术对压力容器、管道等设备进行检测时很难把传感器直接安装在被检测对象表面的问题,对声发射检测技术的辅助检测工具波导杆在水、油、土壤介质中信号传播的特点进行实验研究,通过对波导杆接收声发射信号的幅度分析,研究不同介质中声发射信号的传播特点。结果显示,应用波导杆在空气、土壤、油、水介质中进行声发射检测是可行的。     

波导杆导波特性数值模拟

波导杆是特殊工况下声发射检测的一种辅助工具,波导杆起到传递声发射信号的作用,但是声发射信号在波导杆中传播时会产生衰减,这会影响到检测结果。针对上述问题,根据应力波在波导杆中传播的基本理论,利用ABAQUS软件建立波导杆导波特性的数值模型,模拟了不同长度、不同直径的波导杆对应力波传播特性的影响。通过对模拟结果的对比分析,确定直径为6mm、长度不超过0.5m的波导杆对应力波的衰减小,对声发射信号强度基本没有影响。模拟结果与实验结果具有良好的一致性。     

单闸板防喷器的声发射检测初步实践

介绍声发射技术的工作原理和技术特点。针对单闸板防喷器的结构特征,提出用声发射检测的平面定位方案。检测前,通过采用两次加载,对比两次实验中的采集数据,结合凯塞尔效应的原理,综合分析了检测中的噪声来源,指出从保压阶段的采集数据中提取有效信号,并根据有效信号判断缺陷的性质。最后给出检测结果和提出目前在防喷器检测中急需解决的问题和工作方向。     

液体输送管道泄漏的声发射检测方法研究

在对声发射检测技术和信号分析方法进行理论研究的基础上,建立了液体管道泄漏的声发射检测系统,采集液体输送管道泄漏的声发射信号,运用频谱分析和小波分析等方法,对采集到的信号进行分析比较,判断有无泄漏和声发射信号与距离等因素的关系。实验研究结果证明了液体管道泄漏的声发射检测技术的有效性,而且对于长距离管线的检测具有很好的应用前景。     

含缺陷304不锈钢压力容器声发射检测研究

为研究含缺陷不锈钢压力容器声发射检测信号特性,对含未焊透缺陷的304不锈钢压力容器进行了声发射检测。采用特征参数和波形分析相结合的方法对信号进行分析,并将其结果与射线检测结果进行了比较。研究结果表明,声发射信号波形为突发型信号,峰值频率约170kHz,信号具有上升时间较短和幅度较低的特征。     

声发射检测防喷器泄漏的研究

防喷器的密封检测是防喷器日常检修的必要手段,目的是为了保证防喷器正常发挥其重要的作用,确保钻井作业安全.防喷器密封检测中最常遇到的是泄漏问题,常常由于泄漏部位的隐蔽性和防喷器的高压危险性,使得泄漏位置不能快速准确被发现.利用声发射高灵敏度的特性,结合防喷器的声波传播特性,在大量试验的基础上总结出防喷器泄漏的声发射检测布点方式、分析方法和判断依据,为其他石油设备泄漏检测提供参考.     

交叉偶极阵列声波发射声系测井仪的测试方案及应用

交叉偶极阵列声波测井仪是通过测量地层的声学传播特性来分析研究储层特征的一种测井方法。在进行单偶极探头检测,更换皮囊,焊接探头线与变压器线等一系列维修后,为验证其功能性,日常检查为地面系统连接通讯仪、接收声系、发射声系和发射控制电子线路测试,费时费力,工作强度大。分析并设计了一种方案进行测试,给出了各个部分的工作原理和测试流程,在实际工作中的应用,证明了设计的可行性和便捷性。     

套管损坏声发射实时监测先导性试验研究

油田开发中后期的套管损坏十分突出,关于套管损坏的检测和预测技术已有大量研究,而目前关于套管损坏实时监测方面的研究仍为空白。提出了利用声发射原理进行套管损坏实时监测的新理论,并建立了利用声发射技术进行套管损坏实时监测研究的实验装置．利用模拟套管进行了先导性试验,证实了模拟套管变形过程中的声发射信号与其相应的变形与应变信号之间有明确的对应关系,得出了模拟套管挤压变形过程中声发射信号的基本规律。为套管损坏声发射实时监测技术研究奠定了理论与实验基础。     

利用声发射原理进行套管损坏实时监测实验研究初探

为了探讨利用声发射原理对套管损坏状态进行实时监测的可行性,在利用模拟套管进行先导性实验的基础上,建立并完善了利用声发射技术进行套管损坏实时监测研究的整套装置.对现场常用套管进行了损坏变形全过程声发射实时监测实验,结果表明,套管变形过程中的声发射信号与其相应的变形/应变信号之间有明确的对应关系.套管挤压变形过程中声发射信号的变化大致可以分为3个阶段.在套管初始变形期,声发射信号频繁,但强度不大,主要为原生裂纹闭合所致;在套管稳态变形期,声发射信号较弱,原生裂纹已经闭合,新的裂纹产生很少,套管变形稳定增加;在套管加速变形期,声发射信号频繁,且强度很大,说明有大量新的裂纹产生,套管迅速损坏.利用声发射信号变化的趋势和阶段性可间接判断套管的损坏程度,从而为套管损坏实时监测技术提供了新的思路.图5参11     

旋转导向钻井工具信号下传系统研究

结合旋转导向钻井系统自身的特点,选择钻井液脉冲作为旋转导向钻井工具信号下传的方式,对信号下传系统钻井液压力脉冲的传播特性进行了深入研究;分析了各种钻井参数对钻井液压力脉冲幅值的影响,给出了钻井液压力脉冲的时间特性,并结合钻井液压力脉冲的传播特性和旋转导向钻井工具的自身特性设计了相适应的指令系统和编码方式.经现场试验验证,所研制的旋转导向钻井工具信号下传系统解码成功率高,能够满足旋转导向钻井的需要.     

基于实验研究的油气钻采水平两相流管道泄漏声发射检测

气液两相流管道在油气钻采、运输中应用广泛,但对其泄漏检测的研究较少。本文通过搭建水平气液两相流泄漏实验系统,利用声发射(AE)检测原理对气体压力、流型、泄漏孔径、泄漏位置等因素对泄漏声发射信号的影响进行了实验研究,提出通过经验模态分解(EMD)去噪并用小波包分解(WPD)提取声发射信号特征输入BP神经网络进行泄漏存在性、泄漏流型识别。研究结果表明,本文提出的泄漏声发射检测方法提高了BP神经网络对气液两相流泄漏模式的识别精度并可以实现对两相流管道的有效检测,具有较好的借鉴意义。     

不同缺陷 Q345钢试样拉伸试验的声发射特征

利用声发射技术对焊接气孔、夹渣缺陷、未焊透缺陷以及无缺陷等试样进行承受载荷拉伸试验检测,得到了拉伸过程中试样的加载曲线和关键声发射信号。结合声发射单参数经历图分析,发现不同类型的缺陷表现出不同的声发射特性,运用声发射信号的主要关联图进行分析,可明显区分出损伤过程的不同阶段。     

基于无损探伤原理的分布式桥梁道路监测系统的研究与设计

据我国统计数据显示,我国现有桥梁道路约60余万座,其中有40%的桥梁道路使用年限在20年以上,可以预见在未来的10到20年内,我国必将提前迎来大范围的桥梁道路老化现象。本设计提出了一种基于无损探伤原理的分布式桥梁道路监测系统。无损探伤是在不损坏工件或原材料工作状态的前提下,对被检验部件的表面和内部质量进行检查的一种测试手段,其利用物质的声、光、磁和电等特性,在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下,检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性,给出缺陷大小,位置,性质和数量等信息。本设计采用的声发射检测技术的原理为:从声发射源发射的弹性波最终传播到达材料的表面,引起可以用声发射传感器探测的表面位移,这些探测器将材料的机械振动转换为电信号,然后再被放大、处理和记录。     

钻柱结构声传输特性试验研究

声传输方式因结构简单、成本较低、易于定向发射等优点成为研究的热点。为寻求更高数据传输速率和受工作环境影响更小的井下随钻无线传输技术,设计了近钻头声信号传输试验系统,论述了声传输的信道特性、影响因素和信号检测方法,分析了管箍界面以及泥浆介质的阻尼影响,通过色散曲线对钻杆中纵波传输的频域特性进行了详细分析,试验研究了近钻头中声信号传输时激励信号与接收信号的关系。结果表明,周期性钻柱结构具有复杂的声特性,在钻柱信道中,通带和阻带交替出现,且在一个频带周期内随着频率的增加,通带先变窄再变宽,阻带则先变宽再变窄。存在适合高速和大信息量传输数据的声信号频带和信号特征。     

球形容器声发射信号的人工神经

利用人工神经网络技术,对球形容器声发射检测信号进行有效性识别及源模式分类研究。通过对所得典型实验数据进行有效性分析。最终确定用改进的多层前向误差反传网络（ＢＰ）对声发射信号进行定量化有效性识别的新方法,该方法能够很好地区分出声发射实验数据中的有效信号。     

声发射诊断在压力容器在线检测中的应用

介绍了声发射技术采集信号、进行信号分析的相关原理以及利用其进行压力容器裂纹在线检测的方法 ,讨论了检测时的测点布置及数据处理的原理和方法 ,并通过实例进行了应用说明     

天然气管道阀门内漏声发射检测方法及关键技术研究进展

应用声发射进行输气管道阀门内漏检测可以有效地检测出阀门是否泄漏并对内漏流量进行计算。介绍了声发射检测方法,指出其在输气管阀门内漏检测应用过程中的关键技术问题,对输气管道球阀内漏声发射特征及机理、声发射信号降噪与特征参数提取、内漏流量预测等问题进行重点的描述,在此基础之上给出了相应的研究思路和建议。     

超声波技术检测钻井液含气量的应用研究

超声波检测技术应用于录井过程中的钻井液池体积检测已得到了普遍应用，然而将此项技术应用于钻井过程中钻井液含气量检测在国内尚未有相关报道。针对此项技术应用领域的扩展，大庆钻探工程公司地质录井一公司对欠平衡钻井条件下钻井液的气体检测进行了探索性尝试。从应用超声波技术检测气液混相介质理论分析的角度出发，简介了超声波气体检测仪的工作原理，以实验为基础探讨了探头安装的源距、发射信号频率的选择依据，给出了检测信号强度与钻井液含气量的关系式。实验及初步现场应用表明，该仪器性能稳定、准确、重复性好，对于气测录井技术研究与发展具有导向作用。     

安全阀泄漏声发射检测试验研究

主要通过对安全阀加载泄漏过程声发射监测，应用参数和波形分析方法研究了安全阀泄漏时的声发射信号特性。研究结果表明，声发射技术可有效实现安全阀泄漏监测和检测，撞击数和幅度参数可以较好地表征安全阀泄漏的不同阶段，试验条件下安全阀泄漏信号频率范围为0～500kHz，中心频率约为60kHz，其它条件信号频率特性需进一步研究。研究结果对安全阀在线监测和检测以及校验等方面具有参考意义。