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石油鉆具螺紋磁粉探傷方法

發布時間:2023/9/11 14:43:53   瀏覽次數:

石油鉆具是通過螺紋連接而形成數千米的鉆柱,應用于石油鉆井勘探作業工程。鉆具在旋轉鉆進過程中,由于受到拉、壓、扭、彎曲和沖擊載荷等復雜交變應力的作用,在螺紋連接處形成應力集中,外螺紋臺肩處承受其全部應力的40%,螺紋末端2~3扣處承受60%,內螺紋上緊后與外螺紋端部未嚙合螺紋承受內螺紋所受應力的100%,這些部位極易產生疲勞裂紋,若不及時檢測,會造成嚴重的鉆井事故和經濟損失。


長期實踐證明,檢驗石油專用鉆具螺紋的最佳方法是濕熒光磁粉滲磁法

磁化方法

經過長期使用,由地底深處升上來的鉆具產生自發磁化,帶有剩磁。由于鉆具長度通常在幾米至十幾米,對鉆具上的剩磁0.8T的部位可以直接噴灑懸浮液檢測,對于剩磁<0.8T的部位需采用直流線圈進行磁化,磁化時間為8s。

配制磁懸液

每10L煤油配8g熒光磁粉,熒光磁粉應滿足高磁導率、粒度和密度小、球形及流動性好以及識別度高的要求。煤油應為低落粘度、高閃點、無臭味和無毒性。

紫外燈

紫外燈的紫外線波長范圍為320.400nma,中心波長為365mm,在距紫外線濾光片表面380nam~l:,紫外線幅照度為~1000w/cn~

操作步驟

(1)清洗舊螺紋需用砂輪片打磨,去除泥漿、水泥、絲扣油及銹蝕,螺紋表面呈現金屬本色。

(2)磁化對剩磁<0.8T的部位進行局部磁化,磁化時間為3s。

(3)噴灑懸浮液將懸浮液呈霧狀緩慢噴灑在螺紋周圍,噴灑前應搖動均勻。作業架上鉆具多時,應每噴十件螺紋搖動一次噴桶,以免磁粉沉淀造成漏檢。

(4)使用紫外燈手持紫外線燈仔細觀察螺紋部位,特別是螺紋根部,紫外燈距螺紋表面的最佳距離約為100mm,檢測母螺紋應用5-倍的放大反光鏡,盡量避免紫外光照射在操作者臉部及皮膚上,以免傷害眼睛及皮膚。

(5)觀察磁痕被檢鉆具若無磁痕,在紫外線照射下呈紫色,無異?,F象。若存在疲勞裂紋,則將在紫外線下呈現一條鋸齒輪形狀的黃綠色熒光亮線。


石油鉆具的價格高,鉆井成本也高,根據鉆具上疲勞裂紋存在的部位和長度,按照螺紋錐率計算切除量,經車床切削后繼續使用。長度<30mm的疲勞裂紋需用砂輪打磨至再無磙痕顯示。


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